Dans une étude publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences , l'équipe dirigée par l'UC Irvine a déclaré que le contact généralisé entre l'eau de l'océan et le glacier - un processus qui se reproduit dans tout l'Antarctique et au Groenland - provoque une "fonte vigoureuse" et pourrait nécessiter une réévaluation des projections mondiales d'élévation du niveau de la mer.

Les glaciologues se sont appuyés sur les données recueillies de mars à juin 2023 par la mission satellitaire commerciale finlandaise ICEYE. Les satellites ICEYE forment une « constellation » en orbite polaire autour de la planète, utilisant InSAR (radar à synthèse d'ouverture interférométrique) pour surveiller en permanence les changements à la surface de la Terre. De nombreux passages effectués par un vaisseau spatial sur une petite zone définie donnent des résultats de données fluides. Dans le cas de cette étude, elle a montré la montée, la descente et la courbure du glacier Thwaites.

"Ces données ICEYE ont fourni une longue série d'observations quotidiennes étroitement conformes aux cycles de marée", a déclaré l'auteur principal Eric Rignot, professeur de science du système terrestre à l'UC Irvine.

"Dans le passé, nous disposions de données sporadiquement disponibles, et avec seulement ces quelques observations, il était difficile de comprendre ce qui se passait. Lorsque nous disposons d'une série chronologique continue et que nous la comparons avec le cycle des marées, nous voyons l'eau de mer entrer à une vitesse constante. marée haute et reculant et allant parfois plus loin sous le glacier et se retrouvant piégés. Grâce à ICEYE, nous commençons à être témoins de cette dynamique de marée pour la première fois."

Michael Wollersheim, directeur des analyses de l'ICEYT, a déclaré :« Jusqu'à présent, certains des processus les plus dynamiques de la nature étaient impossibles à observer avec suffisamment de détails ou de fréquence pour nous permettre de les comprendre et de les modéliser. Observation de ces processus depuis l'espace et à l'aide d'un satellite radar. Les images, qui fournissent des mesures InSAR d'une précision centimétrique à une fréquence quotidienne, même jusqu'à trois fois par jour, marquent un bond en avant significatif."

Rignot a déclaré que le projet l'avait aidé, lui et ses collègues, à mieux comprendre le comportement de l'eau de mer sous le glacier Thwaites. Il a expliqué que l'eau de mer arrivant à la base de la calotte glaciaire, combinée à l'eau douce générée par le flux géothermique et la friction, s'accumule et « doit s'écouler quelque part ». L'eau est distribuée par des conduits naturels ou s'accumule dans des cavités, créant suffisamment de pression pour élever la calotte glaciaire.

"Il y a des endroits où l'eau est presque à la pression de la glace sus-jacente, donc il suffit d'un peu plus de pression pour faire remonter la glace", a expliqué Rignot. "L'eau est ensuite suffisamment comprimée pour soulever une colonne de plus d'un demi-mile de glace."

Et ce n'est pas n'importe quelle eau de mer. Depuis des décennies, Rignot et ses collègues rassemblent des preuves de l'impact du changement climatique sur les courants océaniques, qui poussent l'eau de mer plus chaude vers les côtes de l'Antarctique et d'autres régions de glace polaire.

Les eaux profondes circumpolaires sont salées et ont un point de congélation plus bas. Alors que l'eau douce gèle à zéro degré Celsius, l'eau salée gèle à moins deux degrés, et cette petite différence est suffisante pour contribuer à la « fonte vigoureuse » de la glace basale, comme le révèle l'étude.

La co-auteure Christine Dow, professeur à la Faculté d'environnement de l'Université de Waterloo en Ontario, Canada, a déclaré :« Thwaites est l'endroit le plus instable de l'Antarctique et contient l'équivalent de 60 centimètres d'élévation du niveau de la mer. L'inquiétude est que nous sous-estimons la vitesse à laquelle le glacier évolue, ce qui serait dévastateur pour les communautés côtières du monde entier."

Rignot a déclaré qu'il espère et s'attend à ce que les résultats de ce projet stimulent de nouvelles recherches sur les conditions sous les glaciers de l'Antarctique, des expositions impliquant des robots autonomes et davantage d'observations par satellite.

"Il y a beaucoup d'enthousiasme de la part de la communauté scientifique à l'idée de se rendre dans ces régions polaires isolées pour recueillir des données et améliorer notre compréhension de ce qui se passe, mais le financement est à la traîne", a-t-il déclaré.

"Nous fonctionnons en 2024 avec le même budget en dollars réels que dans les années 1990. Nous devons développer la communauté des glaciologues et des océanographes physiques pour résoudre ces problèmes d'observation le plus tôt possible, mais pour le moment, nous sommes toujours en train d'escalader le mont Everest. en chaussures de tennis."

À court terme, Rignot, qui est également scientifique principal du projet au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, a déclaré que cette étude apporterait un bénéfice durable à la communauté de la modélisation des calottes glaciaires.

"Si nous intégrons ce type d'interaction océan-glace dans des modèles de calotte glaciaire, j'espère que nous serons en mesure de reproduire bien mieux ce qui s'est passé au cours du dernier quart de siècle, ce qui conduira à un niveau de confiance plus élevé dans notre planète." projections", a-t-il déclaré. "Si nous pouvions ajouter ce processus que nous avons décrit dans l'article, qui n'est pas inclus dans la plupart des modèles actuels, les reconstructions du modèle devraient bien mieux correspondre aux observations. Ce serait une grande victoire si nous pouvions y parvenir."

Dow a ajouté :« Pour le moment, nous n'avons pas suffisamment d'informations pour dire d'une manière ou d'une autre combien de temps il faudra avant que l'intrusion de l'eau océanique ne devienne irréversible. En améliorant les modèles et en concentrant nos recherches sur ces glaciers critiques, nous essaierons de obtenir ces chiffres au moins sur des décennies plutôt que sur des siècles. Ce travail aidera les gens à s'adapter aux changements du niveau des océans, tout en se concentrant sur la réduction des émissions de carbone pour éviter le pire des cas. "

Rignot et Dow ont été rejoints dans ce projet par Enrico Ciraci, spécialiste adjoint de l'UC Irvine en science du système terrestre et boursier postdoctoral de la NASA ; Bernd Scheuchl, chercheur à l'UC Irvine en science du système terrestre ; et Valentyn Tolpekin et Wollershiem du siège d'ICEYE en Finlande.