Le recul incontrôlable des glaces de l’Antarctique occidental peut être ralenti par les changements climatiques de la température de l’océan

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De nouvelles recherches révèlent que l’effondrement de l’ensemble de la calotte glaciaire dans l’Antarctique occidental n’est pas inévitable : le rythme de la perte de glace varie en fonction des différences régionales dans l’atmosphère et la circulation océanique.

Une équipe internationale de chercheurs a combiné des images satellite et des enregistrements climatiques et océaniques pour obtenir la compréhension la plus détaillée à ce jour de la façon dont la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental – qui contient suffisamment de glace pour élever le niveau de la mer de 3,3 mètres – réagit au changement climatique.

Les chercheurs, de l’Université de Cambridge, de l’Université d’Édimbourg et de l’Université de Washington, ont découvert que le rythme et l’étendue de la déstabilisation des glaces le long de la côte ouest de l’Antarctique varient en fonction des différences de climat régional.

Leurs résultats, rapportés dans la revue Communication Naturemontrent que tandis que la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental continue de reculer, le rythme de recul a ralenti dans une région vulnérable du littoral entre 2003 et 2015. Ce ralentissement a été entraîné par des changements de la température de l’océan environnant, eux-mêmes causés par des variations de la température au large des côtes. conditions de vent.

La calotte glaciaire marine de l’Antarctique occidental, qui abrite les vastes et instables glaciers Pine Island et Thwaites, se trouve au sommet d’une masse continentale située jusqu’à 2 500 mètres sous la surface de l’océan. Depuis le début des années 1990, les scientifiques ont observé une accélération brutale de la fonte, du recul et de la vitesse des glaces dans cette région, qui est attribuée en partie au changement climatique induit par l’homme au cours du siècle dernier.

D’autres scientifiques ont précédemment indiqué que ce type de réponse à travers une masse continentale basse pourrait être le début d’un effondrement irréversible à l’échelle de la calotte glaciaire appelé instabilité de la calotte glaciaire marine, qui se poursuivrait indépendamment de toute autre influence climatique.

« L’idée qu’une fois qu’une calotte glaciaire marine passe un certain point de basculement, cela provoquera une réponse incontrôlable a été largement rapportée », a déclaré le Dr Frazer Christie du Scott Polar Research Institute de Cambridge, l’auteur principal de l’article. « Malgré cela, des questions subsistent quant à la mesure dans laquelle les changements climatiques en cours régulent encore les pertes de glace le long de toute la côte ouest de l’Antarctique. »

À l’aide d’observations recueillies par un ensemble de satellites, Christie et ses collègues ont découvert des variations régionales prononcées dans l’évolution de la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental depuis 2003 en raison du changement climatique, le rythme de recul dans le secteur de la mer d’Amundsen ayant considérablement ralenti par rapport au secteur voisin. et le secteur maritime de Bellingshausen très accéléré.

En analysant les enregistrements climatiques et océaniques, les chercheurs ont lié ces différences régionales aux changements de force et de direction des vents de surface au large.

Dans cette partie de l’Antarctique, les vents dominants viennent de l’ouest. Lorsque ces vents d’ouest deviennent plus forts, ils remuent de l’eau plus chaude et plus salée des profondeurs de l’océan, qui atteint la côte antarctique et augmente le taux de fonte des glaces.

« Mais entre 2003 et 2015 au large du secteur de la mer d’Amundsen, l’intensité des vents dominants d’ouest a diminué », a déclaré Christie. « Cela signifiait que l’eau plus profonde et plus chaude ne pouvait pas s’immiscer, et nous avons constaté un changement notable dans le comportement des glaciers correspondants le long de la région : une nette réduction du taux de fonte et de la perte de masse de glace. »

Alors, qu’est-ce qui a causé ces vents plus faibles et, par implication, la réduction de la fonte des glaces ? Les chercheurs ont découvert que la cause principale était un approfondissement inhabituel du système de basse pression de la mer d’Amundsen, qui a conduit à une intrusion d’eau moins chaude. Ce système est le modèle de circulation atmosphérique clé dans la région, et son centre de pression – près duquel les changements de force du vent au large sont les plus importants – se trouve généralement au large de sa côte homonyme pendant la majeure partie de l’année.

Plus loin de ce centre de pression, les chercheurs ont découvert que la réponse accélérée des glaciers s’écoulant du secteur de la mer de Bellingshausen peut s’expliquer par des vents relativement plus inaltérés, permettant une fonte océanique plus persistante en comparaison.

En fin de compte, l’étude illustre la complexité des interactions concurrentes entre la glace, l’océan et l’atmosphère qui entraînent des changements à court terme dans l’Antarctique occidental et soulève des questions importantes sur la rapidité avec laquelle le continent glacé évoluera dans un monde qui se réchauffe.

« Les mécanismes de forçage océaniques et atmosphériques sont toujours très importants dans l’Antarctique occidental », a déclaré le co-auteur, le professeur Eric Steig de l’Université de Washington à Seattle. « Cela signifie que l’effondrement de la calotte glaciaire n’est pas inévitable. Cela dépend de l’évolution du climat au cours des prochaines décennies, que nous pourrions influencer de manière positive en réduisant les émissions de gaz à effet de serre. »

Les chercheurs soulignent que des travaux supplémentaires sont nécessaires pour examiner l’importance de ces mécanismes à l’avenir dans un contexte d’instabilité croissante de la calotte glaciaire marine. Le co-auteur, le professeur Robert Bingham de l’Université d’Édimbourg travaille maintenant directement sur le glacier Thwaites pour comprendre comment il est affecté par le changement climatique.

« Cette étude renforce la nécessité urgente de clarifier à quelle vitesse les régions les plus vulnérables de la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental, telles que le glacier Thwaites, se retireront, avec des conséquences mondiales sur l’élévation du niveau de la mer », a déclaré Bingham. « Les nouvelles données que nous acquérons actuellement à partir d’une traversée du glacier Thwaites en janvier répondront directement à cet objectif. »

« Il existe un lien intime entre le climat et le comportement de la glace », a déclaré Christie. « Nous avons la capacité d’atténuer les pertes de glace de l’Antarctique occidental – si nous réduisons les émissions de carbone. »

L’étude a été soutenue par le Carnegie Trust for the Universities of Scotland, la Scottish Alliance for Geoscience, Environment and Society (SAGES), la Fondation Prince Albert II de Monaco, le Natural Environment Research Council (NERC), qui fait partie de UK Research and Innovation (UKRI), la National Science Foundation des États-Unis, le projet conjoint UK NERC/US NSF International Thwaites Glacier Collaboration et l’Agence spatiale européenne (ESA).

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