L'Antarctique perd rapidement de la glace, une perte qui contribue à la montée des mers. La recherche démontre que le changement climatique mondial induit par l'homme et le réchauffement des températures des océans sont les principaux responsables de la perte de glace. Mais le taux de perte de glace et l'ampleur de l'élévation du niveau de la mer dans le monde restent incertains.

Pierre Dutrieux, océanographe et enseignant-chercheur adjoint à l'Observatoire de la Terre de Lamont-Doherty, a reçu un financement du Centre pour le climat et la vie de l'Université Columbia pour un projet qui résoudra une partie de cette incertitude. Nommé Centre Fellow en 2019, Dutrieux utilise de nouvelles données et méthodes pour examiner l'amincissement et la fonte de l'immense calotte glaciaire de l'Antarctique occidental. Les résultats de ses recherches permettront à la communauté scientifique de mieux prévoir la stabilité future de la calotte glaciaire et l'élévation du niveau de la mer associée.

Quel est l'axe de vos recherches ?

En climatologie, un problème principal avec imminente, répercussions mondiales est l'élévation du niveau de la mer, dont la composante eustatique - celle liée à la glace terrestre se jetant dans l'océan - est un contributeur important. L'accélération des glaciers de l'Antarctique occidental se jetant dans l'océan Austral contribue à elle seule à environ 10 pour cent de l'élévation actuelle du niveau de la mer. Notre manque de compréhension des processus en jeu constitue la part du lion de l'incertitude relative à l'élévation du niveau de la mer à l'échelle mondiale.

L'accélération des glaciers est attribuée à l'amincissement des glaciers soutenant les plateaux de glace, entraînée par la fonte océanique. À son tour, cette fonte contribue à un rafraîchissement des eaux polaires, altérer la formation de glace de mer, la densité des eaux abyssales globales, et la circulation océanique thermohaline mondiale. Nous devons concentrer nos efforts sur l'interaction entre l'océan et la glace et les processus conduisant à leur comportement couplé si nous voulons comprendre ces systèmes.

Mon travail se concentre sur cette interaction. Je suis particulièrement intéressé par le large éventail d'échelles spatiales et temporelles sur lesquelles il se produit, et le fait que les calottes glaciaires, au lieu d'être des géants blancs immobiles, réagissent également de manière dynamique sur des échelles de temps étonnamment courtes. Parce que la plupart des changements se produisent à l'interface entre les deux systèmes, les relevés au sol et en mer sont essentiels. J'ai utilisé de nombreuses technologies intéressantes, y compris divers véhicules sous-marins autonomes, pour explorer cette frontière cachée.

Quel est le problème que vous essayez de résoudre avec votre financement Climate and Life ?

En 2016, J'ai obtenu un financement de la Paul G. Allen Family Foundation en étroite collaboration avec des collègues de l'Université de Washington pour une vaste campagne de terrain. Ce programme a été le pionnier de nouvelles, plates-formes autonomes de longue endurance et relativement peu coûteuses pour les observations sous-glace. Trois Seagliders et quatre flotteurs EM-APEX ont été lancés sous la plate-forme de glace Dotson dans la mer d'Amundsen, Antarctique occidental. La campagne a été un grand succès, consistant en 14 mois (janvier 2018-mars 2019) et des centaines de kilomètres de mesures continues près et sous la plate-forme de glace Dotson.

Ce projet augmente la quantité globale d'observations sous la glace d'un ordre de grandeur. Il fournit des observations uniques près (environ moins d'un mètre) de la glace, ce qui a été largement évité par les efforts précédents. Complété par d'autres sources, cet ensemble de données sera au centre de mes recherches au cours des prochaines années. J'aborderai les questions suivantes :Quelle est la principale source de la variabilité interannuelle du vent dans la mer d'Amundsen ? Quelle est la variabilité saisonnière à décennale contemporaine de la chaleur océanique disponible pour la fonte des plateaux de glace dans la mer d'Amundsen ? Les cavités de la banquise sont-elles étroitement ou faiblement liées à cette variabilité océanique ? La paramétrisation des échanges océaniques et glaciaires actuellement utilisée dans les modèles du système Terre est-elle valable ?

Qu'est-ce que vous trouvez le plus excitant dans votre projet Climat et Vie ?

Ce projet est passionnant car il permettra l'exploration d'un jeu de données unique et remarquable, d'un endroit que nous connaissons très peu à ce jour. Des découvertes vous attendent !

Comment ce projet pourrait-il faire progresser la compréhension des défis posés par le changement climatique ?

Ce projet fournira un aperçu critique du forçage climatique qui contrôle l'environnement océanographique de tous les glaciers dans la baie d'Amundsen au sens large. L'avenir de ces glaciers exutoires et de l'élévation du niveau de la mer au cours du prochain siècle ne peut être projeté avec confiance sans cette idée.

Qu'est-ce qui se passe dans le domaine des solutions climatiques qui vous donne de l'espoir ?

L'espoir peut sembler un lointain compagnon en ces jours de pandémie mondiale, troubles civils réagissant à une injustice raciale apparemment intemporelle, et une crise économique. Sur des échelles de temps longues, on peut dire climatiques, cependant, les mouvements positifs abondent partout. La science du climat et les solutions qu'elle apportera, partagent une trajectoire similaire. Il y a une dizaine d'années, quand j'ai été entraîné dans ce domaine de recherche par des collègues visionnaires, il semblait que seuls quelques-uns d'entre nous se concentraient sur les interactions glace-océan. Aujourd'hui, le domaine est en croissance exponentielle, avec de nombreux jeunes chercheurs talentueux se mettant au défi de fournir des résultats importants, améliorer la compréhension des interactions glace-océan, et augmenter notre pouvoir prédictif. Faire partie d'un tel mouvement est certainement passionnant. Cela me donne l'espoir qu'une projection claire de l'élévation du niveau de la mer à l'échelle mondiale modifiera le paysage politique pour prendre le nécessaire, basé sur la science, actions préventives pour limiter les souffrances à venir.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de Earth Institute, Université de Columbia http://blogs.ei.columbia.edu.