La perte de la banquise supportant l'un des glaciers les plus vulnérables de l'Antarctique pourrait accélérer son effondrement, une nouvelle étude trouve.

Glacier Thwaites, une plaque de glace de la taille de la Floride, se trouve dans l'Antarctique occidental. Les scientifiques surveillent cette région depuis des décennies car elle contribue à environ un dixième de l'élévation mondiale actuelle du niveau de la mer, selon une étude de 2017. Les chercheurs attribuent l'amincissement des glaciers de cette région au réchauffement de l'eau de l'océan dans la mer d'Amundsen, qui s'immisce sous les glaciers et les fait fondre par en dessous.

La nouvelle étude dans la revue AGU Lettres de recherche géophysique modélisé combien plus rapide Thwaites, l'un des glaciers les plus grands et les plus rapides de la région, se retirerait en l'absence de sa banquise, la partie du glacier qui flotte au-dessus de la mer, soutenant la glace plus épaisse derrière.

"Nous pensons que peut-être dans quelques années ou décennies, on ne sait pas encore, le reste de la banquise devant Thwaites pourrait avoir disparu, " a expliqué Hongju Yu, un assistant spécialiste à l'Université de Californie, Irvine et auteur principal de la nouvelle étude.

Si la banquise disparaissait, il n'offrirait plus de résistance à l'écoulement du glacier, permettant au glacier d'accélérer. Le glacier commencerait alors à perdre de la masse principalement en raison de la rupture croissante de morceaux de glace à son bord d'attaque, un processus appelé vêlage. L'objectif de la nouvelle étude était de simuler à quel point le recul de Thwaites s'accélérerait lors du vêlage une fois la banquise disparue.

Les chercheurs ont effectué 20 simulations différentes combinant les effets de deux mécanismes de vêlage différents et de la fonte du front glaciaire, une fonte concentrée au bord du glacier plutôt que répartie sur l'ensemble de la plate-forme glaciaire. Selon le scénario, ils ont découvert que le volume de glace perdu augmenterait entre 5 pour cent et 160 pour cent par rapport aux estimations basées sur la seule fonte de la banquise.

Dans le pire des cas, Thwaites pourrait s'effondrer complètement d'ici 60 à 70 ans, selon les auteurs de l'étude. D'autres scénarios prédisent que le glacier restera stable pendant un siècle supplémentaire. Dans chaque scénario, une fois que le glacier Thwaites se retire après la crête qui l'ancre à la terre, la retraite devient imparable.

Si Thwaites s'effondrait, cela pourrait élever le niveau mondial de la mer de plus d'un demi-mètre (près de deux pieds) et entraîner un effet domino d'un nouvel effondrement des glaciers dans l'Antarctique occidental.

"Pire scénario, il va disparaître dans moins d'un siècle, " dit Yu. "Mais cela peut aussi prendre beaucoup plus de temps."

Le point de non-retour

Une partie de ce qui rend le glacier Thwaites si vulnérable est sa forme et sa position uniques, selon les auteurs de l'étude.

Aujourd'hui, la partie de Thwaites qui flotte au-dessus de l'océan - sa banquise - agit comme un contrefort, empêcher la glace la plus haute derrière de s'effondrer sous son propre poids et la protéger du réchauffement de l'eau de mer. Sous le front de la glace, le glacier s'étend sur quelques kilomètres jusqu'au point où il s'accroche à une crête de roche solide, la ligne d'ancrage du glacier. C'est ce qui ancre Thwaites en place.

Au-delà de cette ligne, le glacier se trouve au sommet d'un bassin profond qui se trouve sous le niveau de la mer et descend vers l'intérieur des terres, une configuration que les glaciologues considèrent comme instable. Une fois que l'eau de mer a dépassé la crête d'échouage et s'est déversée dans ce bassin, il peut commencer à ronger encore plus de glace en dessous.

Des recherches antérieures ont suggéré que plus de crêtes, comme des montagnes sous la glace, pourrait ralentir la retraite de Thwaites. Mais les résultats de la nouvelle étude suggèrent qu'une fois que la ligne de mise à la terre de Thwaites se retire au-delà d'une crête particulière, appelée crête sous-glaciaire occidentale, l'effondrement du glacier est inévitable.

Maintenant, La ligne de mise à la terre de Thwaites n'est qu'à 30 kilomètres de la crête ouest, migrer vers elle à plus de 1 kilomètre par an. Cela signifie que la ligne de mise à la terre atteindra le point critique de non-retour dans les 30 prochaines années, selon les auteurs de l'étude.

"Si vous dépassez la crête, alors c'est toujours dans une configuration instable, " dit Yu. " Même si vous arrêtez le réchauffement de l'océan, le glacier continuera à reculer et à perdre de la masse rapidement."

L'énorme plage de vitesse de retraite est ce qui rend la prédiction de la durée de vie de Thwaites si incertaine, et pourquoi il est essentiel d'étudier les effets du vêlage sur le recul des glaciers, selon les auteurs de l'étude. La nouvelle étude fournit aux scientifiques des estimations du taux de recul avec vêlage, qui avait été partiellement absent des recherches précédentes sur une période de 100 ans.

Si la ligne d'échouage du glacier Thwaites se stabilise sur la crête sous-glaciaire ouest, Yu a dit, le niveau mondial de la mer augmentera de 13 à 19 millimètres. Mais s'il s'effondre, il élèvera le niveau mondial des mers de 50 millimètres d'ici un siècle.

"L'effondrement rapide est le pire des cas, mais nous ne savions pas jusqu'à cette étude que cela pourrait arriver dès les 60-70 prochaines années, " dit Yu. " Si le glacier ne s'effondre pas dans les 60 à 70 prochaines années, il continuera à perdre de la masse pendant des siècles, juste pas aussi rapidement."

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), une communauté de blogs sur les sciences de la Terre et de l'espace, hébergé par l'American Geophysical Union. Lisez l'histoire originale ici.