étagères de glace, masses flottantes massives de glace, sont bien connus pour leur effet tampon sur les calottes glaciaires terrestres car ils ralentissent leur écoulement vers la mer. Cet effet tampon joue un rôle important dans la modération de l'élévation du niveau de la mer à l'échelle mondiale.

La péninsule antarctique a connu des niveaux élevés de changement au cours des 30 dernières années en raison du réchauffement atmosphérique et océanique. Larsen A Ice Shelf s'est effondré en 1995 et Larsen B s'est séparé en 2002. La disparition de ses voisins a soulevé des questions concernant la stabilité future de Larsen C, La 4ème plus grande banquise de l'Antarctique.

La fonte accrue des plates-formes glaciaires est préoccupante car elle entraîne l'amincissement et l'accélération de leurs glaciers affluents, ce qui signifie que davantage d'eau douce est injectée dans l'océan environnant. La conséquence en est une élévation du niveau de la mer et une modification des propriétés des océans. Les deux ayant des répercussions potentiellement désastreuses sur les populations humaines et les systèmes naturels.

Au cours des 30 dernières années, Larsen C a montré une variabilité considérable dans l'épaisseur et l'étendue de la glace. Pourtant, le rôle de l'océan dans la conduite de ces changements reste incertain.

Pour comprendre quels processus étaient en cours, je me suis embarqué dans l'expédition en mer de Weddell dans l'une des régions les plus reculées de notre planète, la mer antarctique de Weddell. Mon équipe et moi avons concentré nos mesures océanographiques dans la zone d'océan exposée située entre Larsen C et l'iceberg massif A-68 récemment vêlé.

Nous voulions mesurer les propriétés de l'océan adjacent à la plate-forme de glace Larsen C pour découvrir quels processus sont en jeu. L'objectif était d'améliorer notre compréhension de l'impact de l'océan sur la stabilité de la banquise. Cette région est cruciale pour définir les propriétés des eaux de fond de l'Antarctique.

L'eau de fond de l'Antarctique constitue la partie profonde de la bande transporteuse océanique mondiale qui contrôle le climat mondial.

Nous avons pu identifier qu'une masse d'eau étrangère se déversait sur le plateau continental adjacent à Larsen C, apporter de la chaleur à la zone. Nos données ont révélé un niveau élevé de mélange entre cette eau chaude et les eaux très froides locales. Cela pourrait avoir des implications pour la fonte de la banquise et un changement des propriétés des eaux mères des eaux de fond de l'Antarctique.

Précédemment, on savait peu de choses sur le mélange et la transformation des masses d'eau au large de Larsen C en raison des conditions difficiles de la glace de mer. L'épaisse glace empêche de nombreux navires de naviguer dans la zone et d'obtenir des mesures océanographiques approfondies. Cela a laissé une image incomplète des processus en jeu et nous a empêchés de voir le lien entre la masse d'eau chaude se déversant sur le plateau continental et les conditions océaniques sur les sites le long du front de la banquise.

Innovant

Les mesures que nous avons prises dans la mer de Weddell adjacente à la plate-forme de glace Larsen C représentent l'échantillonnage à la plus haute résolution spatiale dans cette région à ce jour. Ils nous ont fourni une vision claire des conditions sous-marines dans une zone où nous avons très peu de données.

Le puissant SA Agulhas II, un puissant navire de classe glace, nous a permis de recueillir des données à haute résolution lors de l'expédition en mer de Weddell. Les résultats ont révélé que la chaleur apportée dans la zone est redistribuée via un mélange efficace avec les eaux locales du plateau. Cela a montré qu'il existe un potentiel de transformation des eaux de source des eaux de fond de l'Antarctique.

Nous avons également identifié la possibilité d'un écoulement des eaux du plateau continental dans la cavité du plateau glaciaire sous Larsen C, soulevant des questions sur la fonte et l'amincissement futurs de la banquise.

Une connexion mondiale

L'eau de fond de l'Antarctique est la masse d'eau la plus lourde de l'océan mondial. Plus de 50% de celui-ci se forme à côté des banquises de la mer de Weddell.

Les résultats de l'expédition sont importants car les niveaux élevés de mélange ont montré que tout changement se produisant loin de la côte antarctique pourrait être communiqué à la côte via l'intrusion de l'eau chaude sur le plateau continental. Le mélange de cette eau avec les eaux mères des eaux de fond de l'Antarctique pourrait à son tour modifier les propriétés de cette masse d'eau d'importance mondiale.

Les caractéristiques des eaux de fond sont vitales pour notre climat mondial à travers le rôle que joue cette masse d'eau antarctique en facilitant le transport de la chaleur, sel, carbone, l'oxygène et les nutriments dans les océans du monde.

Où d'ici ?

Les mesures que nous avons prises dans la mer de Weddell sont extrêmement précieuses et fournissent un excellent aperçu d'une partie éloignée et pauvre en données de notre océan. Mais les scientifiques doivent aller au-delà des observations. Nous devons utiliser des outils innovants tels que les modèles climatiques numériques pour mieux comprendre les interactions océan-plate-forme glaciaire et les effets de rétroaction sur l'océan mondial.

Cependant, aucun des modèles couplés au climat mondial actuellement utilisés pour informer le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), stimulent directement la circulation sous les banquises. Une conséquence de cette carence est que les interactions importantes entre l'océan et la banquise, et les processus qui forment l'eau de fond, ne sont pas explicitement inclus dans les modèles utilisés pour éclairer les politiques climatiques et les stratégies d'adaptation.

Il manque donc à nos projections climatiques mondiales une pièce clé du puzzle.

Pour remédier à ce, la communauté des modèles océan-climat en est aux premiers stades de l'inclusion des interactions océan-plate-forme glaciaire dans les futures projections climatiques. Il s'agit d'une prochaine étape passionnante dans la science du climat.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.