La calotte glaciaire de l'Antarctique est la plus grande masse de glace au monde, contenant environ 60% de l'eau douce du monde. Si tout fondait, le niveau moyen mondial de la mer augmenterait de 58 mètres. Mais les scientifiques se demandent exactement comment le réchauffement climatique affectera cette grande calotte glaciaire.

Ce manque de connaissances a été reflété dans le dernier rapport du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC). Il contient des projections de modèles dans lesquels des processus importants affectant les calottes glaciaires, connus sous le nom de retours et points de basculement, sont absents parce que la compréhension scientifique fait défaut.

L'élévation prévue du niveau de la mer aura des effets généralisés en Australie et dans le monde. Mais les projections actuelles de la fonte des calottes glaciaires sont si vastes que développer des moyens d'adaptation pour les sociétés sera incroyablement coûteux et difficile.

Si le monde veut s'adapter efficacement à l'élévation du niveau de la mer à moindre coût, nous devons rapidement faire face à l'incertitude entourant la fonte de la calotte glaciaire de l'Antarctique. Cela nécessite un investissement important dans la capacité scientifique.

La grande inconnue

La perte de glace des calottes glaciaires de l'Antarctique et du Groenland a été le principal contributeur à l'élévation du niveau de la mer au cours des dernières décennies. Même si toutes les émissions de gaz à effet de serre ont cessé aujourd'hui, la chaleur déjà présente dans l'océan et l'atmosphère entraînerait une perte substantielle de glace et une élévation correspondante du niveau de la mer. Mais combien exactement, et à quelle vitesse, reste pas clair.

Compréhension scientifique des processus de la calotte glaciaire, et de la variabilité des forces qui affectent les calottes glaciaires, est incroyablement limité. C'est en grande partie parce qu'une grande partie des calottes glaciaires se trouvent dans des environnements très éloignés et difficiles, et si difficile d'accès.

Ce manque d'information est l'une des principales sources d'incertitude dans les modèles utilisés pour estimer la perte de masse de glace.

À l'heure actuelle, quantifier dans quelle mesure les calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique contribueront à l'élévation du niveau de la mer implique principalement une collaboration scientifique internationale connue sous le nom de "Ice Sheet Model Intercomparison Project for CMIP6", ou ISMIP6, dont nous faisons partie.

Le projet comprend des experts en modélisation et observations de la calotte glaciaire et du climat. Il produit des simulations informatiques de ce qui pourrait arriver si les régions polaires fondent selon différents scénarios climatiques, pour améliorer les projections de l'élévation du niveau de la mer.

Le projet étudie également les rétroactions entre la calotte glaciaire et le climat. En d'autres termes, il examine comment les processus dans les océans et l'atmosphère affecteront les calottes glaciaires de l'Antarctique et du Groenland, y compris si les changements pourraient provoquer leur effondrement, entraînant une augmentation importante et soudaine du niveau de la mer.

Fondre d'en bas

La recherche a identifié la soi-disant « fonte basale » comme le facteur le plus important de la perte de glace en Antarctique. La fonte basale fait référence à la fonte des plateaux de glace par le dessous, et dans le cas de l'Antarctique, les interactions avec l'océan en seraient la cause principale. Mais rassembler des observations scientifiques sous les banquises est un défi logistique majeur, conduisant à une pénurie de données sur ce phénomène.

Ceci et d'autres contraintes signifient que le taux de progrès dans la modélisation de la calotte glaciaire a été insuffisant à ce jour, les modèles de calotte glaciaire active ne sont donc pas inclus dans les modèles climatiques.

Les scientifiques doivent plutôt faire des projections en utilisant les modèles de calotte glaciaire isolément. Cela entrave les tentatives scientifiques de simuler avec précision la rétroaction entre la glace et le climat.

Par exemple, cela crée beaucoup d'incertitude sur la façon dont l'interaction entre l'océan et la banquise affectera la perte de masse de glace, et comment le très froid, l'eau de fonte douce retournera dans les océans mondiaux et provoquera une élévation du niveau de la mer, et potentiellement perturber les courants.

Malgré les incertitudes auxquelles l'ISMIP6 est confronté, il a publié une série de recherches récentes, dont un article clé publié dans Nature en mai. Cela a révélé que si le monde atteignait l'objectif de l'Accord de Paris de limiter le réchauffement climatique à 1,5 ℃ ce siècle, la fonte des glaces terrestres entraînerait une élévation du niveau mondial de la mer d'environ 13 cm d'ici 2100, dans le scénario le plus optimiste. Ceci est comparé à une augmentation de 25 cm dans le cadre des engagements actuels de réduction des émissions dans le monde.

L'étude dresse également un bilan pessimiste, mais toujours plausible, scénario de fonte basale pour l'Antarctique dans lequel le niveau de la mer pourrait être cinq fois plus élevé que dans les scénarios principaux.

L'ampleur de ces résultats a étayé les projections du niveau de la mer dans le dernier rapport du GIEC. La calotte glaciaire de l'Antarctique représentait une fois de plus la plus grande source d'incertitude dans ces projections.

Le graphique ci-dessous montre les dernières projections du GIEC sur le niveau de la mer. La zone ombrée reflète les grandes incertitudes des modèles utilisant les mêmes ensembles de données et approches de base. La ligne pointillée reflète une incertitude profonde concernant les points de basculement et les seuils de stabilité de la calotte glaciaire.

Les rapports du GIEC sont destinés à guider les décideurs mondiaux dans les années et décennies à venir. Mais les incertitudes concernant la fonte des glaces de l'Antarctique limitent l'utilité des projections du GIEC et d'autres.

Faire face à l'incertitude

L'élévation future du niveau de la mer pose de grands défis tels que les déplacements humains, perte d'infrastructures, interférence avec l'agriculture, un afflux potentiel de réfugiés climatiques, et la dégradation de l'habitat côtier.

Il est crucial que les modèles de calotte glaciaire soient améliorés, testé de manière robuste par rapport à des observations du monde réel, ensuite intégré dans la prochaine génération de modèles climatiques internationaux, y compris ceux en cours de développement en Australie.

Des collaborations internationales telles que NECKLACE et RISE cherchent à coordonner les efforts internationaux entre les modèles et les observations. Des investissements importants dans ces projets sont nécessaires.

Le niveau de la mer continuera de monter dans les décennies et les siècles à venir. Les projections de la calotte glaciaire doivent être affinées pour garantir que les générations actuelles et futures puissent s'adapter de manière sûre et efficace.

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