Dans la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental, qui est particulièrement susceptible d'influencer le niveau de la mer, les taux de perte de masse sont particulièrement sensibles près du point auquel un glacier ou une plate-forme de glace passe à un régime de recul auto-entretenu. Dans cet état, les effets du réchauffement des océans et d'autres changements sont soutenus par la dynamique d'une calotte glaciaire en retrait, le taux de perte des glaciers dépend fortement de la vitesse à laquelle l'océan fait fondre la banquise. Ces découvertes sont dues aux recherches d'une équipe sur les processus qui régulent la perte de masse de glace à l'échelle du bassin.

Les portions de la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental qui reposent sur l'eau contiennent suffisamment de glace vulnérable pour élever le niveau de la mer de 3 mètres (près de 10 pieds). Les récentes incursions d'eau plus chaude et la perte de masse dans cette région seront exacerbées par les changements prévus du climat mondial.

Le changement rapide en cours sur le glacier Thwaites, situé dans la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental, soulève des inquiétudes quant au fait qu'un seuil de recul imparable de la ligne de mise à la terre a été ou est sur le point d'être franchi, après quoi un nouveau recul est inévitable même en l'absence de forçage continu. La ligne de mise à la terre est le point où la base du glacier est sur terre. Au-delà de ce point, le glacier flotte dans l'océan. Pour examiner les processus régulant la perte de masse de glace à l'échelle du bassin de la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental, les chercheurs ont appliqué le modèle de calotte glaciaire BISICLES haute résolution pour capturer une dynamique de ligne de mise à la terre réaliste à une résolution de 250 mètres. Dans un ensemble d'expériences de modélisation, ils ont lentement accéléré la fonte océanique des plates-formes glaciaires environnantes pour identifier le point auquel la perte de masse due à la fonte peut devenir auto-entretenue en raison d'un changement dans la dynamique de l'écoulement glaciaire. Dans les expériences, cela s'est produit à une fonte de 13 mètres/an et le système a continué à perdre de la masse jusqu'à ce que presque toute la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental soit évacuée. La calotte glaciaire est un acteur essentiel de l'élévation du niveau de la mer à l'échelle mondiale. L'étude identifie une caractéristique importante de ce changement dans les régimes d'écoulement. Près du point de transition, de petites différences dans le forçage océanique ont eu un effet à long terme sur les débits. L'équipe a constaté qu'avec seulement 0,5 mètre/an de forçage supplémentaire au moment où le système connaît cette transition de débit, les taux de décharge ont été jusqu'à 50 pour cent plus élevés pendant des siècles. Ce résultat est dû au rôle du forçage supplémentaire dans la création de pentes plus raides à la ligne de mise à la terre qui, à son tour, entraîner des taux de décharge plus élevés. Cette rétroaction positive pour le mécanisme d'instabilité des calottes glaciaires marines signifie que les détails concernant la façon dont l'océan force les calottes glaciaires à franchir le seuil d'instabilité seront essentiels pour déterminer les taux à long terme d'élévation du niveau de la mer.