Les antennes du radar sont situées à l'arrière du traîneau. Ils envoient des impulsions dans la glace, qui sont réfléchis par différentes propriétés dans la glace et renvoient les signaux impulsionnels aux antennes. Les données peuvent être tracées sous forme de radio-échogramme, à partir de laquelle vous pouvez lire l'épaisseur de la glace, la roche sous la glace et les différentes couches de glace dans la calotte glaciaire. Les mesures radar des survols fonctionnent à peu près de la même manière que le radar de traîneau. Chaque radar peut être adapté pour se concentrer sur différentes propriétés, comme le passage de la glace au substratum rocheux, couche de glace, couche de fusion etc. Crédit :Christian Panton
Nouveau, L'étude détaillée de la calotte glaciaire de Renland offre la possibilité de modéliser d'autres calottes glaciaires et glaciers plus petits avec une précision nettement plus grande qu'auparavant. L'étude a combiné des données radar aéroportées pour déterminer l'épaisseur de la calotte glaciaire avec des mesures sur place de l'épaisseur de la calotte glaciaire et des données satellitaires. Des chercheurs de l'Institut Niels Bohr de l'Université de Copenhague ont recueilli les données de la calotte glaciaire en 2015, et ce travail s'est maintenant concrétisé sous la forme de prédictions plus précises des conditions climatiques locales.
La précision de l'étude permet la construction de modèles pour d'autres calottes glaciaires et glaciers plus petits, permettant des projections locales considérablement améliorées de l'état des glaciers localement, autour du globe. Les résultats ont été publiés récemment dans Journal de glaciologie .
Une combinaison d'approches se traduit par une plus grande précision
La première, objectif principal de l'étude, était d'évaluer l'épaisseur et le volume de la calotte glaciaire Renland, et dans le processus, valider les données modélisées par ordinateur par rapport aux données réelles. Radar aéroporté, qui mesurait l'épaisseur de la glace, a été comparé à des résultats de mesure connus à l'avance. En outre, les chercheurs ont utilisé des mesures satellitaires de la vitesse de la glace à la surface de la calotte glaciaire, à nouveau juxtaposés à divers paramètres entrés dans le modèle informatique, par exemple. « lame basale », en d'autres termes, la vitesse de déplacement au fond de la calotte glaciaire. Les résultats combinés ont fourni aux chercheurs un matériau de base extrêmement détaillé pour construire un modèle informatique pouvant être appliqué dans d'autres situations.
Du Renland au reste du monde
Iben Koldtoft, doctorat étudiant à la Physique de la Glace, Section Climat et Terre de l'Institut Niels Bohr, et premier auteur de l'article scientifique, explique :« Nous avons maintenant les paramètres les plus optimaux pour ce modèle d'écoulement glaciaire, le modèle de calotte glaciaire parallèle, pour la calotte glaciaire de Renland. Mais bien qu'il s'agisse de mesures locales spécifiques pour Renland, nous pouvons utiliser ces paramètres de modélisation pour simuler la calotte glaciaire sur l'ensemble d'un cycle glaciaire, par exemple, et comparer les résultats avec la carotte de glace Renland que nous avons forée en 2015. Nous pouvons examiner dans quelle mesure la calotte glaciaire a changé au fil du temps, ou à quelle vitesse la glace fondra si la température augmente de quelques degrés à l'avenir. Ou pour être plus concis :nous savons maintenant comment le modèle peut être « réglé » pour correspondre à différents scénarios climatiques. Cela garantit une plus grande précision et une méthode qui est également transférable à d'autres calottes glaciaires et glaciers plus petits".
"En réalité, nous pouvons voir que notre article scientifique a initialement reçu de nombreuses vues du Japon et de l'Argentine. Au début, c'était un peu surprenant - pourquoi là, exactement? Mais cela a un sens absolu. Ce sont des pays avec des calottes glaciaires et des glaciers locaux plus petits, qui sont maintenant ravis de pouvoir projeter l'évolution future de ceux-ci", commente Iben Koldtoft.
Une plus petite échelle offre une plus grande visibilité
Les plus grandes calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique sont bien sûr les plus importantes, lors de l'évaluation des changements de température et des effets de la fonte sur le climat mondial. Cependant, les calottes glaciaires plus petites réagissent plus rapidement et peuvent être considérées comme des "mini-environnements", où il est possible de suivre les évolutions sur une échelle de temps plus courte. En outre, il est plus facile de modéliser plus précisément les petits scénarios, précise Iben Koldtoft.
"Si nous regardons le Svalbard, un archipel situé très au nord, ils perçoivent le changement climatique comme ayant un effet local bien plus important qu'on ne le voit au Groenland, par exemple. Heures supplémentaires, bien sûr, tous ces changements finiront par affecter l'ensemble du système climatique, mais on peut l'observer plus clairement à plus petite échelle".
La carotte de glace de Renland révèle plus de secrets
En 2015, une carotte a été forée sur la calotte glaciaire de Renland. Dans les années intermédiaires, les scientifiques ont extrait des données de la carotte de glace récupérée sous forme d'isotopes de l'eau, gaz et mesures chimiques. Ce sont tous des proxys pour la température, accumulation de précipitations, changements d'altitude et autres conditions climatiques de l'est du Groenland, où se trouve la calotte glaciaire Renland. Ces données peuvent maintenant être comparées à l'étude détaillée et aux données d'autres localités du Groenland. Par conséquent, l'étude contribue à l'image de plus en plus détaillée de la façon dont le climat change. Iben Koldtoft souligne l'importance de combiner les données d'observation avec la modélisation informatique, et que la recherche sur le climat en général est à un stade où l'utilisation de simulations informatiques avancées et la capacité de les "régler" correctement, est désormais une compétence vitale. Bien que les glaciers du monde entier puissent être surveillés avec une précision incroyable par les satellites aujourd'hui, il est nécessaire de développer des modèles informatiques solides, combinant la physique et les mathématiques, afin de calculer comment les glaciers vont changer dans le climat du futur, et leur effet sur l'augmentation future du niveau de la mer.
