Une nouvelle étude suggère que la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental est moins stable que les chercheurs ne le pensaient autrefois. Comme dans le passé, son effondrement à l'avenir est probable.

La conclusion est basée en partie sur les résultats d'un article publié cette semaine dans La nature , co-dirigé par Feng He, spécialiste de l'atmosphère de l'Université du Wisconsin-Madison et Peter Clark de l'Université d'État de l'Oregon, qui revient sur les deux dernières périodes au cours desquelles la planète est passée d'un état glaciaire, quand les calottes glaciaires recouvraient de larges pans du globe, dans un état interglaciaire, comme celui dans lequel nous nous trouvons actuellement.

Le but de l'étude, Il dit, était de mieux comprendre ce qui contribue à l'élévation du niveau de la mer. Cela a mis les chercheurs au défi en raison de la grande quantité d'incertitude impliquée dans la compréhension des contributions apportées par la fonte des calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique.

"Essentiellement, nous ne savons pas à quelle vitesse ils vont fondre, si la calotte glaciaire marine de l'Antarctique va s'effondrer, ou à quelle vitesse cela arrivera-t-il, que ce soit 100 ans ou 1, 000 ans, " dit-il, scientifique associé au Center for Climatic Research de l'Institut Nelson d'études environnementales. « En 2200, il existe une possibilité d'élévation du niveau de la mer de 7,5 mètres si l'on tient compte de l'instabilité de la calotte glaciaire antarctique occidentale et orientale."

Globalement, l'étude a révélé que le réchauffement sous la surface des océans de la planète contribue de manière significative à la fonte des calottes glaciaires, en particulier en Antarctique, où une grande partie de la calotte glaciaire existe sous l'eau.

Au cours des deux dernières transitions entre les périodes glaciaires et interglaciaires, que le réchauffement était en grande partie dû à la perturbation d'un processus connu sous le nom de circulation méridienne de renversement de l'Atlantique (AMOC), semblable à une bande transporteuse océanique qui transporte les eaux chaudes vers le nord et les eaux froides vers le sud.

Réchauffement souterrain, aussi appelé forçage océanique, était probablement responsable de l'effondrement de la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental au cours de la dernière période interglaciaire de la Terre remontant à 125, 000 ans, ce qui a entraîné une élévation du niveau de la mer de trois mètres. Globalement, les mers s'élèvent jusqu'à neuf mètres, ou près de 30 pieds, durant la dernière période interglaciaire.

"Même maintenant, les observations montrent que 50 pour cent de la perte de masse de la calotte glaciaire de l'Antarctique est due au forçage océanique souterrain, " dit-il.

L'étude a adopté une approche de modélisation pour recueillir les meilleures estimations des influences planétaires sous-jacentes à la fonte des glaciers et des calottes glaciaires ainsi qu'à l'élévation du niveau de la mer, y compris les concentrations de gaz à effet de serre, températures globales, et les températures océaniques souterraines.

En utilisant la version 3 du modèle de système climatique communautaire du National Center for Atmospheric Research, l'équipe de recherche a effectué des simulations pour plus de 25, 000 années modèles en utilisant les conditions et les reconstructions climatiques supposées à partir de données collectées dans le monde entier.

Cela inclut les gaz à effet de serre mesurés dans les carottes de glace profondes, indicateurs du niveau de la mer dans les coraux, et des caractéristiques de la grotte appelées spéléothèmes. Les simulations comprenaient également la position de la planète par rapport au soleil, données sur la calotte glaciaire et changements dans le transport de chaleur associés aux changements de l'AMOC.

L'étude a révélé que l'AMOC a été réduite en une seule étape à la transition du dernier interglaciaire pendant environ 7, 000 ans. Lors de la transition vers la période interglaciaire actuelle, l'Holocène, La réduction de l'AMOC n'a duré que les deux tiers environ et s'est déroulée en deux étapes.

Pendant les deux transitions, cependant, La réduction de l'AMOC a provoqué un réchauffement du sous-sol dans tout le bassin Atlantique, ce qui est en accord avec les données observées. La réduction a entraîné plus de glace de mer dans l'océan Atlantique Nord et la réduction de la convection océanique. Ces deux éléments réduisent les pertes de chaleur de la surface de l'océan, réchauffer le sous-sol, semblable à la façon dont la neige d'hiver aide à isoler le sol en dessous.

"Bien que nous sachions depuis longtemps que le niveau de la mer a augmenté au cours de cette dernière période chaude, cette étude nous aide à identifier pourquoi et comment cela s'est produit, " dit Andrea Dutton, co-auteur de l'étude, professeur de géosciences à l'UW-Madison, et actuellement boursier Fulbright au Centre de recherche antarctique en Nouvelle-Zélande. "En particulier, ce nouveau travail souligne l'importance du réchauffement de l'océan dans la déstabilisation des calottes glaciaires marines."

Aux Etats-Unis., quatre personnes sur 10 vivent dans des zones côtières peuplées, les rendant vulnérables aux effets de la montée des mers. Soixante-dix pour cent des plus grandes villes du monde sont situées près d'une côte.

Globalement, d'ici 2010, les mers avaient déjà augmenté d'environ 10 pouces au-dessus de leurs niveaux moyens à l'époque préindustrielle. Selon la National Oceanic and Atmospheric Administration, en 2014, ils augmentaient à un taux croissant d'environ un huitième de pouce chaque année.

Aussi en 2014, les températures mondiales avaient augmenté de 1 degré Celsius (1,8 degrés Fahrenheit) par rapport aux conditions préindustrielles, représentant la même quantité de réchauffement qui a conduit à l'élévation du niveau de la mer au cours de la dernière période interglaciaire.

"C'est vraiment effrayant parce que sur le papier au moins, cela montre que six à neuf mètres d'élévation du niveau de la mer peuvent se produire avec la même quantité de réchauffement climatique qui se produit actuellement, " dit-il.

« La calotte glaciaire de l'Antarctique est très sensible au réchauffement de l'océan, donc si nous voulons réduire l'incertitude de l'élévation du niveau de la mer depuis l'Antarctique, nous devons surveiller où le réchauffement du sous-sol se produira, avec plus de développement de modélisation de la calotte glaciaire, " Il dit. " L'élévation du niveau de la mer est la menace numéro un du réchauffement climatique. "