La polynie de Ross où la chaleur solaire est absorbée par l'océan. La paroi verticale du front de glace s'étend sur une distance de 600 km. Crédit :Poul Christoffersen
Une équipe internationale de scientifiques a découvert qu'une partie de la plus grande plate-forme de glace du monde fond 10 fois plus vite que prévu en raison du réchauffement solaire de l'océan environnant.
Dans une étude de la plate-forme de glace de Ross en Antarctique, qui couvre à peu près la taille de la France, les scientifiques ont passé plusieurs années à dresser un bilan de la façon dont le secteur nord-ouest de cette vaste plate-forme de glace interagit avec l'océan en dessous. leurs résultats, rapporté dans le journal Géosciences de la nature , montrent que la glace fond beaucoup plus rapidement qu'on ne le pensait auparavant en raison de l'afflux d'eau chaude.
« On pense généralement que la stabilité des plates-formes de glace est liée à leur exposition à l'eau chaude des océans profonds, mais nous avons découvert que l'eau de surface chauffée par l'énergie solaire joue également un rôle crucial dans la fonte des plates-formes glaciaires, " a déclaré le premier auteur, le Dr Craig Stewart du National Institute of Water and Atmospheric Research (NIWA) en Nouvelle-Zélande, qui a mené le travail alors qu'il était titulaire d'un doctorat. étudiant à l'Université de Cambridge.
Bien que les interactions entre la glace et l'océan se produisant à des centaines de mètres sous la surface des plates-formes glaciaires semblent lointaines, ils ont un impact direct sur le niveau de la mer à long terme. La plate-forme de glace de Ross stabilise la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental en bloquant la glace qui s'y jette à partir de certains des plus grands glaciers du monde.
"Des études antérieures ont montré que lorsque les plates-formes de glace s'effondrent, l'alimentation des glaciers peut être multipliée par un, deux ou trois, ", a déclaré le co-auteur, le Dr Poul Christoffersen du Scott Polar Research Institute de Cambridge. "La différence ici est la taille de Ross Ice Shelf, qui sont plus de cent fois plus grandes que les banquises que nous avons déjà vues disparaître."
L'équipe a collecté quatre ans de données à partir d'un mouillage océanographique installé sous la plate-forme de glace de Ross par des collaborateurs de la NIWA. À l'aide d'instruments déployés à travers un forage de 260 mètres de profondeur, l'équipe a mesuré la température, salinité, les taux de fonte et les courants océaniques dans la cavité sous la glace.
L'équipe a également utilisé un système radar sur mesure extrêmement précis pour surveiller l'épaisseur changeante de la banquise. Soutenu par Antarctica New Zealand et la bourse Scott Centenary de la Rutherford Foundation au Scott Polar Research Institute, Les docteurs Stewart et Christoffersen ont parcouru plus de 1 000 km en motoneige afin de mesurer l'épaisseur de la glace et de cartographier les taux de fonte basale.
Les scientifiques de Cambridge et NIWA traversent 1, 000 km sur la plate-forme de glace de Ross. Crédit :Poul Christoffersen
Les données des instruments déployés sur le mouillage ont montré que l'eau de surface chauffée par le soleil s'écoule dans la cavité sous la banquise près de l'île de Ross, faisant presque tripler les taux de fonte pendant les mois d'été.
La fonte est affectée par une vaste zone d'océan ouvert devant la plate-forme de glace qui est vide de glace de mer en raison des forts vents du large. Cette zone, connue sous le nom de polynie de la mer de Ross, absorbe rapidement la chaleur solaire en été et cette source de chaleur solaire influence clairement la fonte dans la cavité de la banquise.
Les résultats suggèrent que les conditions dans la cavité de la banquise sont plus étroitement liées à la surface de l'océan et de l'atmosphère qu'on ne le supposait auparavant, ce qui implique que les taux de fonte près du front de glace réagiront rapidement aux changements dans la couche supérieure de l'océan.
"Le changement climatique entraînera probablement moins de glace de mer, et des températures océaniques de surface plus élevées dans la mer de Ross, suggérant que les taux de fonte dans cette région augmenteront à l'avenir, " dit Stewart.
Le potentiel d'augmentation des taux de fonte dans cette région a des implications pour la stabilité de la banquise en raison de la forme de la banquise. La fonte rapide identifiée par l'étude se produit sous une partie mince et structurellement importante de la banquise, where the ice pushes against Ross Island. Pressure from the island, transmitted through this region, slows the flow of the entire ice shelf.
"The observations we made at the front of the ice shelf have direct implications for many large glaciers that flow into the ice shelf, some as far as 900 km away, " said Christoffersen.
While the Ross Ice Shelf is considered to be releatively stable, the new findings show that it may be more vulnerable than thought so far. The point of vulnerability lies in the fact that that solar heated surface water flows into the cavity near a stabilising pinning point, which could be undermined if basal melting intensifies further.
The researchers point out that melting measured by the study does not imply that the ice shelf is currently unstable. The ice shelf has evolved over time and ice lost by melting due to inflow of warm water is roughly balanced by the inputs of ice from feeding glaciers and snow accumulation. This balance is, cependant, depending on the stability provided by the Ross Island pinning point, which the new study identifies as a point of future vulnerability.