Le navire brise-glace japonais Shirase près de la pointe du glacier Shirase lors de la 58e expédition de recherche antarctique japonaise. (Photo de Kazuya Ono). Crédit :Kazuya Ono
La glace fond à un rythme étonnamment rapide sous la langue du glacier Shirase dans l'Antarctique oriental en raison de l'afflux continu d'eau de mer chaude dans la baie de Lützow-Holm.
Des scientifiques de l'Université d'Hokkaido ont identifié un point chaud atypique de fonte sous-glaciaire dans l'Antarctique oriental. Leurs découvertes, publié dans la revue Communication Nature , pourrait faire progresser la compréhension et la prévision de l'élévation du niveau de la mer causée par la perte massive des calottes glaciaires du continent le plus au sud.
La 58e expédition de recherche antarctique japonaise a eu une rare opportunité de mener des observations à bord d'un navire près de la pointe du glacier Shirase de l'Antarctique oriental lorsque de vastes zones de glace de mer épaisse se sont brisées, leur donnant accès à la baie gelée de Lützow-Holm dans laquelle le glacier fait saillie.
"Nos données suggèrent que la glace directement sous la langue du glacier Shirase fond à un rythme de sept à 16 mètres par an, ", déclare le professeur adjoint Daisuke Hirano de l'Institut des sciences des basses températures de l'Université d'Hokkaido. qui aurait connu le taux de fonte le plus élevé de l'Antarctique oriental, à raison de 10 à 11 mètres par an."
L'eau chaude s'écoule dans la baie de Luetzow-Holm le long d'un profond creux océanique sous-marin, puis s'écoule vers le haut le long de la base de la langue, réchauffer et faire fondre la base de la langue glaciaire de Shirase. (Daisuke Hirano et al., Communication Nature, 24 août 2020) Crédit :Daisuke Hirano et al., Communication Nature, 24 août 2020
La calotte glaciaire de l'Antarctique, dont la plupart se trouvent dans l'Antarctique oriental, est le plus grand réservoir d'eau douce de la Terre. Si tout fond, cela pourrait entraîner une élévation de 60 mètres du niveau mondial des mers. Les prévisions actuelles estiment que le niveau mondial de la mer augmentera d'un mètre d'ici 2100 et de plus de 15 mètres d'ici 2500. Ainsi, il est important que les scientifiques aient une compréhension claire de la façon dont la glace continentale de l'Antarctique fond, et de prévoir plus précisément les fluctuations du niveau de la mer.
La plupart des études sur l'interaction océan-glace ont été menées sur les plateaux de glace de l'Antarctique occidental. Les plateaux de glace de l'Antarctique oriental ont reçu beaucoup moins d'attention, parce qu'on a pensé que les cavités d'eau sous la plupart d'entre elles sont froides, les protégeant de la fonte.
Au cours de l'expédition de recherche, Daisuke Hirano et ses collaborateurs ont collecté des données sur la température de l'eau, la salinité et les niveaux d'oxygène de 31 points dans la zone entre janvier et février 2017. Ils ont combiné ces informations avec des données sur les courants et le vent de la zone, mesures radar des glaces, et la modélisation informatique pour comprendre la circulation océanique sous la langue du glacier Shirase à la base intérieure du glacier.
Daisuke Hirano (au centre) avec un pilote d'hélicoptère (à gauche) et un assistant de terrain (à droite) en train de déjeuner sur la langue flottante du glacier Shirase (Photo de Yuichi Aoyama) Crédit :Yuichi Aoyama
Les données suggèrent que la fonte se produit à la suite d'une eau chaude qui coule vers l'intérieur, vers la base de la langue du glacier Shirase. L'eau chaude se déplace le long d'un profond creux océanique sous-marin, puis s'écoule vers le haut le long de la base de la langue, réchauffer et faire fondre la glace. Les eaux chaudes transportant la glace fondue s'écoulent alors vers l'extérieur, se mélangeant à l'eau de fonte glaciaire.
L'équipe a découvert que cette fonte se produit toute l'année, mais est affecté par l'est, vents le long du littoral qui varient selon les saisons. Quand les vents diminuent en été, l'afflux de l'eau chaude profonde augmente, accélérer la vitesse de fusion.
« Nous prévoyons d'intégrer ces données et celles à venir dans nos modèles informatiques, qui nous aidera à développer des prévisions plus précises des fluctuations du niveau de la mer et du changement climatique, " dit Daisuke Hirano.
