La montée des eaux rend déjà les dégâts causés par les tempêtes plus coûteux, ajoutant à l'impact sur environ 700 millions de personnes qui vivent dans des zones côtières de faible altitude à risque d'inondation.

Les scientifiques s'attendent à ce que l'élévation du niveau de la mer aggrave les dommages causés par les ondes de tempête et les inondations côtières au cours des prochaines décennies. Mais prédire à quel point et à quelle vitesse les mers monteront au cours de ce siècle est difficile, principalement à cause des incertitudes sur le comportement de la calotte glaciaire de l'Antarctique.

Les récentes projections du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) sur la contribution de l'Antarctique à l'élévation du niveau de la mer montrent un chevauchement considérable entre les scénarios d'émissions faibles et élevées.

Mais dans notre nouvelle recherche, nous montrons que l'effondrement généralisé de la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental est évitable si nous pouvons maintenir le réchauffement climatique en dessous de l'objectif de Paris de 2℃.

En Antarctique occidental, l'intérieur de la calotte glaciaire repose sur un substrat rocheux qui se trouve bien en dessous du niveau de la mer. Alors que l'océan Austral se réchauffe, les scientifiques craignent que la calotte glaciaire continue de reculer, potentiellement élever le niveau de la mer de plusieurs mètres.

Quand et à quelle vitesse ce processus pourrait se produire dépend d'un certain nombre de facteurs qui sont encore incertains.

Nos recherches quantifient mieux ces incertitudes et montrent que le plein impact des différentes trajectoires d'émissions sur l'Antarctique pourrait ne pas devenir clair avant 2100. Mais les conséquences des décisions que nous prenons cette décennie se feront sentir pendant des siècles.

Une nouvelle approche pour projeter le changement en Antarctique

Les scientifiques utilisent des modèles numériques de calotte glaciaire depuis des décennies pour comprendre comment les calottes glaciaires évoluent sous différents états climatiques. Ces modèles sont basés sur des équations mathématiques qui représentent l'écoulement des calottes glaciaires.

Mais malgré les progrès réalisés dans la cartographie de la topographie du lit sous la glace, une incertitude importante demeure en ce qui concerne la structure interne de la glace et les conditions du substrat rocheux et des sédiments en dessous. Les deux affectent l'écoulement de la glace.

Cela rend la prédiction difficile, parce que les modèles doivent reposer sur une série d'hypothèses, qui affectent la sensibilité d'une calotte glaciaire modélisée au changement climatique. Compte tenu du nombre et de la complexité des équations, exécuter des modèles de calotte glaciaire peut prendre du temps, et il peut être impossible de tenir pleinement compte de toute l'incertitude.

Pour surmonter cette limite, les chercheurs du monde entier utilisent maintenant fréquemment des « émulateurs » statistiques. Ces modèles mathématiques peuvent être entraînés à l'aide des résultats de modèles de calotte glaciaire plus complexes, puis utilisés pour exécuter des milliers de scénarios alternatifs.

En utilisant des centaines de simulations de modèles de calotte glaciaire comme données d'entraînement, nous avons développé un tel émulateur pour projeter la contribution de l'Antarctique au niveau de la mer dans un large éventail de scénarios d'émissions. Nous avons ensuite exécuté des dizaines de milliers d'émulations statistiques pour mieux quantifier les incertitudes de la réponse de la calotte glaciaire au réchauffement.

Les faibles émissions empêchent l'amincissement de la banquise

Pour s'assurer que nos projections sont réalistes, nous avons écarté toute simulation qui ne correspondait pas aux observations satellitaires de la perte de glace en Antarctique au cours des quatre dernières décennies.

Nous avons envisagé un scénario à faibles émissions, dans lequel les émissions mondiales de carbone ont été réduites rapidement au cours des prochaines décennies, et un scénario à fortes émissions, où les émissions n'ont cessé d'augmenter jusqu'à la fin du siècle. Dans les deux scénarios, nous avons observé une perte continue de glace dans des zones qui perdent déjà de la masse de glace, comme la région de la mer d'Amundsen en Antarctique occidental.

Pour la calotte glaciaire dans son ensemble, nous n'avons trouvé aucune différence statistiquement significative entre les plages de contributions plausibles à l'élévation du niveau de la mer dans les deux scénarios d'émissions jusqu'en 2116. Cependant, le taux d'élévation du niveau de la mer vers la fin de ce siècle dans des conditions d'émissions élevées était le double de celui du scénario à faibles émissions.

Vers 2300, sous des émissions élevées, la calotte glaciaire de l'Antarctique a contribué plus de 1,5 m de plus au niveau mondial de la mer que dans le scénario à faibles émissions. C'est parce que la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental s'effondre.

Le premier signe avant-coureur d'un avenir avec une contribution de plusieurs mètres de l'Antarctique à l'élévation du niveau de la mer est l'amincissement généralisé des deux plus grandes plates-formes de glace flottantes de l'Antarctique, les Ross et Ronne-Filchner.

Ces plates-formes de glace massives retiennent la glace terrestre, mais comme ils s'amincissent et se cassent, cette résistance s'affaiblit. La glace terrestre s'écoule plus facilement dans l'océan, élévation du niveau de la mer.

Dans le scénario à émissions élevées, cet amincissement généralisé de la banquise se produira au cours des prochaines décennies. Mais surtout, ces plates-formes de glace ne montrent aucun amincissement dans un scénario à faibles émissions - la majeure partie de la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental reste intacte.

Planifier notre avenir

L'objectif de l'Accord de Paris est de maintenir le réchauffement bien en dessous de 2℃. Mais les engagements actuels des gouvernements mondiaux nous engagent à 2,9 d'ici 2100. Sur la base de nos projections d'émulateur, nous pensons que ces promesses conduiraient à une contribution de l'Antarctique 50 % plus élevée (70 cm) à l'élévation du niveau de la mer d'ici l'an 2300 que si le réchauffement restait égal ou inférieur à 2℃.

Mais même si nous atteignons l'objectif de Paris, nous nous sommes déjà engagés à faire monter le niveau de la mer à partir de la calotte glaciaire de l'Antarctique, ainsi que du Groenland et des glaciers de montagne du monde entier pour des siècles ou des millénaires à venir.

Le réchauffement continu augmentera également le niveau de la mer parce que l'eau plus chaude de l'océan se dilate et la quantité d'eau stockée sur terre (dans le sol, aquifères, marécages, des lacs, et réservoirs) change.

Pour éviter les pires impacts sur les communautés côtières du monde entier, les planificateurs et les décideurs devront développer des stratégies d'adaptation significatives et des options d'atténuation pour la menace continue de l'élévation du niveau de la mer.

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