Le mois dernier, une nouvelle projection de l'élévation du niveau de la mer d'ici 2050 a fait la une des journaux montrant que plus de villes côtières du monde entier seront submergées que les modèles précédents ne l'avaient prédit. La vitesse à laquelle et la façon dont le niveau de la mer monte dans le monde seront déterminées par la fonte des calottes glaciaires au Groenland et en Antarctique. Cependant, l'accélération, le recul et l'amincissement des glaciers là où ils rencontrent l'eau de l'océan sont encore mal compris.

"Nos projections de modèles sur la façon dont les calottes glaciaires changent sont probablement sous-estimées, " a déclaré l'enquêteur principal Leigh Stearns, Professeur agrégé de géologie à la KU et chercheur au Centre de télédétection des calottes glaciaires (CReSIS). "Il y a beaucoup de choses sur la physique des glaciers que nous ne comprenons pas. Cela ne veut pas dire que nous ne pouvons pas les modéliser de près, mais il nous manque des choses. Donc, nos estimations de l'élévation du niveau de la mer ont une assez grande incertitude, et cela est principalement dû à la contribution de la glace car nous ne sommes pas en mesure de très bien contraindre ces processus. Pour pouvoir faire ça, nous avons vraiment besoin d'enquêtes détaillées sur les glaciers pour essayer de mieux cerner ces relations. Je dirais que nous ne savons même pas vraiment si l'océan pousse la majeure partie du changement de la calotte glaciaire, ou si c'est l'atmosphère—et il y a des gens dans notre communauté qui argumenteraient dans les deux sens, très fortement. C'est une question assez fondamentale que nous n'avons pas encore vraiment résolue."

Maintenant, avec quatre ans, Prix ​​de 5,8 millions de dollars de la Fondation Heising-Simons, des chercheurs basés à l'Université du Kansas étudient ces processus complexes en rassemblant des experts triés sur le volet dans un éventail de spécialités pour examiner la perte de glace sur une seule calotte glaciaire clé - le glacier Helheim du Groenland - dans ce qu'ils appellent un projet de recherche " mégasite ".

« Des études comme celle-ci où nous avons un groupe interdisciplinaire solide qui examine un emplacement spécifique, Je pense que c'est un bon moyen de faire avancer la compréhension, " a déclaré Stearns. " Il est clair que nous n'allons pas pouvoir installer des instruments dans chaque fjord du Groenland. Donc, nous avons eu l'idée d'avoir un ou deux mégasites où nous allions vraiment consacrer toutes nos ressources à un seul système pour essayer de déterminer quelles sont les mesures importantes dont nous avons besoin et celles dont nous n'avons pas besoin. »

Stearns, qui a déjà bénéficié d'un financement de la Fondation Heising-Simons, a pu concevoir le projet de recherche et sélectionner les collaborateurs. Elle a dit que c'était particulièrement important, par exemple, que les glaciologues collaborent avec les scientifiques de l'atmosphère.

"L'atmosphère change et l'océan change à des échelles de temps que nous ne comprenons pas entièrement, " dit Stearns. " Alors, nous avons vraiment besoin de personnes expertes pour travailler avec des données atmosphériques et exécuter des modèles. Nous avons besoin de leur point de vue. Ils pourraient dire, 'Oh, vous savez que cette année, la réaction au glacier a été différente, mais c'est peut-être parce que c'était un mois de décembre chaud ou qu'il pleuvait beaucoup en octobre, ' quel que soit ce signal. Pour moi, essayer de le faire serait très grossier. Nous avons besoin de personnes qui comprennent les processus individuels et comment ils pourraient être liés au glacier. Si l'atmosphère est plus chaude ou plus humide ou plus sèche, cela aura un impact sur la façon dont le glacier s'écoule selon les saisons, car une partie de cette eau atteint le fond du glacier et l'accélère, mais nous ne connaissons pas vraiment très bien cette corrélation."

Parce que le glacier Helheim perd de la glace à un rythme élevé et contribue à l'élévation du niveau de la mer, Stearns a déclaré qu'il méritait une presse scientifique complète pour saisir ses mécanismes. Mais au-delà, elle espérait que comprendre les facettes de la perte de glace au terminus de Helheim pourrait également faire la lumière sur la diminution des glaciers ailleurs au Groenland et dans le monde.

"C'est un glacier compliqué - et cela a ses avantages et ses inconvénients, " dit-elle. " C'est important parce que ça décharge beaucoup, et ça change beaucoup. Lorsque nous nous inquiétons du changement des glaciers et de l'élévation du niveau de la mer, c'est l'un des grands qui contribuent un grand pourcentage aux océans. Donc, comment il se comporte est important. Dans ce sens, nous ne voulons pas aller sur un glacier qui ne change pas ou ne fait rien de significatif, car cela pourrait être trop simple et nous pourrions manquer quelque chose. Il est possible que Helheim soit si compliqué que ce que nous apprenons ne se traduise pas directement dans d'autres systèmes. Mais je pense que pour la plupart de ce que nous apprenons, cela se compare très bien."

Les membres de l'équipe voyagent en groupe au Groenland ensemble, mais des travaux différents se produiront à différents moments de l'année.

"C'est difficile de travailler là-bas à moins d'y être déjà allé, " dit Stearns. " Vous avez besoin de ces informations générales, certains d'entre nous essaient donc de chevaucher la logistique autant que possible. Certains des projets doivent être là à certaines périodes de l'année, par exemple, l'équipe du CReSIS doit y aller avant la fonte car le radar fait mieux quand il n'y a pas d'eau à la surface. Mais l'atmosphère que les gens veulent aller plus tard, et les gens de l'océan veulent y aller plus tard à cause des conditions de glace de mer. Nous sommes dans les affres de ça maintenant, comprendre la logistique. Mais c'est bien que nous puissions partager notre soutien là où nous le pouvons."

Stearns a déclaré que la fondation Heising-Simons avait mis de côté des fonds supplémentaires au profit des communautés autochtones du Groenland vivant à proximité du glacier.

"Ils veulent se concentrer sur le fait de redonner à la communauté groenlandaise qui se trouve près de Helheim, et ils voulaient avoir quelque chose de spécifiquement consacré à les aider, ", a-t-elle déclaré. "Nous avons proposé de mettre plus de caméras en accéléré dans les fjords dans lesquels ils pourraient chasser ou voyager. Il y a beaucoup de petits villages sur différentes îles. Donc, placer des caméras sur la glace de mer afin qu'ils puissent avoir une meilleure idée de l'état de la glace de mer avant de partir chasser ou de voir des membres de leur famille pourrait aider. Je suis enthousiasmé par cet objectif de redonner à la communauté. »

Pour sa part, Stearns contribuera au projet en étudiant où le glacier Helheim vêle en icebergs au bord de la glace et de la mer.

Ses collaborateurs sur le projet de mégasite du glacier Helheim sont Sridhar Anandakrishnan de la Pennsylvania State University, qui étudiera la mécanique de la fracturation de la glace ; Douglas Brinkerhoff de l'Université du Montana, qui synthétisera et analysera les données recueillies sur le glacier ; Mathieu Morlighem de l'Université de Californie à Irvine, qui développera des modèles numériques de la calotte glaciaire ; Luca Centurioni du Scripps Institute of Oceanography, qui supervisera les mesures au terminus des glaces ; Fiamma Straneo du Scripps Institute of Oceanography, qui suivra la variabilité des propriétés des fjords ; Emily Shroyer de l'Université d'État de l'Oregon, qui modélisera le fjord; Sarah Das de l'Institut océanographique de Woods Hole, qui fera des recherches sur l'enregistrement atmosphérique ; Marco Tedesco de l'Observatoire de la Terre Lamont Doherty, qui examinera les moteurs atmosphériques et l'hydrologie de surface et gérera également les données.

"Je suis vraiment ravi de faire partie de cette équipe interdisciplinaire et d'avoir vraiment l'opportunité de me concentrer sur l'étendue de la question, " Stearns a déclaré. "Nous sommes souvent en quelque sorte cantonnés à ne regarder qu'un seul élément dans notre travail. Donc, c'est agréable d'avoir la possibilité de se concentrer sur les choses que nous pensons importantes."