Les fluctuations météorologiques peuvent avoir un impact significatif sur la fonte des glaces antarctiques, et les modèles qui n'incluent pas ce facteur peuvent sous-estimer l'impact global de l'élévation du niveau de la mer, selon les scientifiques de Penn State.

"Nous savons que les calottes glaciaires fondent à mesure que les températures mondiales augmentent, mais des incertitudes subsistent quant à combien et à quelle vitesse cela se produira, " a déclaré Chris Forest, professeur de dynamique climatique à Penn State. "Nos résultats jettent un nouvel éclairage sur un domaine d'incertitude, suggérant que la variabilité climatique a un impact significatif sur la fonte des calottes glaciaires et l'élévation du niveau de la mer."

Bien qu'il soit entendu que le réchauffement continu peut entraîner une perte rapide de glace, les modèles qui prédisent comment l'Antarctique réagira au changement climatique n'ont pas inclus les impacts potentiels de la variabilité interne du climat, comme les fluctuations annuelles et décennales du climat, a déclaré l'équipe de scientifiques.

La prise en compte de la variabilité climatique a amené les modèles à prédire de 2,7 à 4,3 pouces (7 à 11 centimètres) supplémentaires d'élévation du niveau de la mer d'ici 2100, les scientifiques ont récemment rapporté dans le journal Dynamique climatique . Les modèles ont projeté environ 10,6 à 14,9 pouces—27 à 38 centimètres—d'élévation du niveau de la mer au cours de cette même période sans variabilité climatique.

"Cette augmentation à elle seule est comparable à la quantité d'élévation du niveau de la mer que nous avons connue au cours des dernières décennies, " dit Forêt, qui a des nominations dans les départements de météorologie et des sciences de l'atmosphère et des géosciences. "Chaque élément s'ajoute à l'onde de tempête, que nous nous attendons à voir pendant les ouragans et autres événements météorologiques violents, et les résultats peuvent être dévastateurs."

La calotte glaciaire de l'Antarctique est un système complexe, et modéliser son évolution dans les conditions climatiques futures nécessite des milliers de simulations et de grandes quantités de puissance de calcul. À cause de ce, les modélisateurs testent la réaction de la glace à l'aide d'une température moyenne obtenue en faisant la moyenne des résultats des modèles climatiques.

Cependant, ce processus atténue les pics causés par la variabilité climatique et réduit le nombre moyen de jours au-dessus des seuils de température qui peuvent avoir un impact sur la fonte de la calotte glaciaire, créer un biais dans les résultats, disaient les scientifiques.

« Si nous incluons la variabilité dans les simulations, nous allons avoir des journées plus chaudes et plus ensoleillées, et donc lorsque la température journalière dépasse un certain seuil cela fera fondre la glace, " Forest a dit. " Si nous courons juste avec des conditions moyennes, nous ne voyons pas ces extrêmes se produire sur des échelles de temps annuelles ou décennales. »

Pour étudier les effets de la variabilité climatique interne, les chercheurs ont analysé deux grands ensembles de simulations climatiques. De grands ensembles sont générés en commençant chaque membre avec des conditions initiales légèrement différentes. La nature chaotique du système climatique amène chaque membre à donner des réponses légèrement différentes, et cela représente la variabilité générée en interne, disaient les scientifiques.

Au lieu de faire la moyenne des résultats de chaque ensemble, les scientifiques ont introduit les données atmosphériques et océaniques représentant cette variabilité dans un modèle tridimensionnel de calotte glaciaire antarctique. Ils ont découvert que les variations atmosphériques avaient un impact plus important et plus immédiat sur la calotte glaciaire, mais la variabilité océanique était également un facteur important.

De vastes parties de la calotte glaciaire sont en contact avec l'eau de mer, et des études antérieures ont suggéré que le réchauffement des océans pourrait provoquer la rupture de gros morceaux. Le processus peut exposer des falaises de glace si hautes qu'elles s'effondrent sous leur propre poids, induisant un effet domino qui épuise davantage la banquise.

Les scientifiques ont découvert que les simulations de modèles qui n'incluaient pas les effets de la variabilité climatique interne retardaient considérablement le retrait de la calotte glaciaire jusqu'à 20 ans et sous-estimaient l'élévation future du niveau de la mer.

"Cette fonte supplémentaire des glaces aura un impact sur les ondes de tempête d'ouragan à travers le monde. De plus, pendant des années, les rapports du GIEC ont examiné l'élévation du niveau de la mer sans tenir compte de cette variabilité supplémentaire et ont sous-estimé l'impact potentiel, " Forest a déclaré. "Il est important de mieux comprendre ces processus qui contribuent à la perte de glace supplémentaire, car les calottes glaciaires fondent beaucoup plus rapidement que prévu."