L’avenir inquiétant de l’Antarctique de l’Est // The disturbing future of East Antarctica

En janvier 2015, le brise-glace australien RSV Aurora Australis a failli être pris dans la glace dans l’Est Antarctique. Le navire a finalement réussi à échapper à ce piège et les scientifiques à bord ont eu le temps d’installer des instruments de mesure qui ont confirmé que les eaux plus chaudes de l’océan s’enfoncent sous la bande de glace qui se trouve devant le Glacier Totten et la font fondre par en dessous (voir schéma ci-dessous). Cela pourrait expliquer pourquoi le Glacier Totten, l’un des plus grands de l’hémisphère sud, a perdu de son volume au cours des dernières décennies.
De telles constatations n’annoncent rien de bon pour l’Antarctique de l’Est. Cette région est à peu près aussi grande que les États-Unis et la plus grande partie se situe sur un haut plateau qui s’élève jusqu’à 4 093 mètres au-dessus du niveau de la mer, avec des températures qui peuvent plonger à -95°C. Du fait de l’isolement et des très basses températures de l’Est Antarctique, les chercheurs avaient conclu qu’il avait été stable dans le passé et qu’il était peu susceptible de changer à l’avenir, contrairement à l’Ouest Antarctique.

Au cours des dernières années, ces prévisions concernant l’Est Antarctique se sont avérées fausses. En survolant le continent à bord d’un avion équipé d’instruments capables d’observer sous la glace, une équipe australienne de glaciologues a constaté qu’une grande partie de l’Antarctique de l’Est se trouve en dessous du niveau de la mer, ce qui la rend extrêmement vulnérable à l’eau plus chaude de l’océan. Les chercheurs ont également découvert des indices montrant que l’immense glacier Totten, qui détient à lui seul autant de glace que l’Antarctique de l’Ouest, a rétréci et s’est allongé à plusieurs reprises dans le passé, signe qu’il pourrait à nouveau reculer dans le futur.
Bien que l’Antarctique de l’Est ne semble pas perdre beaucoup de glace aujourd’hui, il y a des signes qui montrent qu’il subit les effets du changement climatique. Si toute la glace au-dessous du niveau de la mer dans l’Antarctique de l’Est devait disparaître, cela entraînerait une hausse de près de 20 mètres du niveau des océans.
Les chercheurs tentent maintenant de recueillir autant d’informations que possible sur l’Antarctique de l’Est pour mieux entrevoir l’avenir. Il se pourrait que pendant les prochains siècles, la couche de glace atteigne un point de non retour. Déjà en 2013, une équipe scientifique avait détaillé le comportement de la glace autour de l’Antarctique en combinant l’imagerie satellitaire, les enquêtes aéroportées et les modèles climatiques. Les chercheurs avaient constaté que six plateformes glaciaires de l’Est de l’Antarctique, y compris le glacier Totten, fondaient par en dessous à une vitesse beaucoup plus grande que prévu. D’autres surprises sont apparues lorsque les chercheurs ont examiné de plus près certains des glaciers de l’Est Antarctique. L’imagerie satellitaire et les mesures aériennes entre 1996 et 2013 ont montré que l’épaisseur du glacier Totten s’était réduite de 12 mètres et que sa ligne de mise à la terre – le point où la glace qui provient du continent commence à flotter sur l’océan – avait reculé de 3 kilomètres.
Chaque été, un avion australien parcourt l’Antarctique dans tous les sens pour observer la glace en utilisant un radar ainsi que des capteurs gravitationnels et magnétiques. Les vols ont révélé un paysage extrêmement spectaculaire sous la calotte de glace. Les résultats préliminaires des survols effectués en janvier 2017 ont confirmé l’existence d’un canyon de 1100 kilomètres, presque aussi profond que le Grand Canyon aux États-Unis. L’équipe scientifique a également découvert des fosses sous-marines qui s’étendent depuis le front du glacier Totten jusqu’à sa ligne de mise à la terre 125 kilomètres à l’intérieur des terres et à 2,7 kilomètres au-dessous du niveau de la mer. Un tel paysage facilite probablement l’arrivée des eaux chaudes océaniques qui viennent éroder rapidement la glace.
Les menaces pour les plateformes glaciaires pourraient également provenir de l’intérieur du continent antarctique, en particulier des lacs qui se cachent sous la calotte de glace et qui envoient périodiquement des eaux de fonte vers la côte. C’est ainsi qu’il y a une dizaine d’années le Lac Cook, sous la calotte de glace de la Terre de Wilkes, s’est vidangé brutalement en libérant 5,2 milliards de mètres cubes d’eau, le plus grand événement de ce type jamais observé en Antarctique. De tels phénomènes pourraient être un autre facteur déstabilisant, provoquant une avancée plus rapide des glaciers et le vêlage d’un plus grand nombre d’iceberg.
Alors que la vulnérabilité de l’Antarctique de l’Est devient de plus en plus évidente, les chercheurs sont de plus en plus inquiets pour le futur. La seule façon de prévoir des décennies ou des siècles à venir est d’utiliser des modèles informatiques qui simulent la réaction de la glace au changement climatique. Au vu des simulations, la calotte de glace antarctique ne changera pas beaucoup au cours des 500 prochaines années si le réchauffement climatique se limite à environ 1,6°C au-dessus des niveaux préindustriels d’ici la fin du siècle, ce qui correspond plus ou moins aux objectifs de la COP 21 de Paris. Cependant, si les températures augmentent de plus de 2,5°C au-dessus des niveaux pré-industriels d’ici 2100 et continuent à grimper par la suite, la fonte de la glace antarctique entraînera une hausse du niveau des océans de 5 mètres en 2500, avec près de la moitié provoquée par la fonte de l’Antarctique de l’Est. Si l’on prend également en compte la glace du Groenland, le niveau de la mer à l’échelle de la planète augmentera d’au moins 7 mètres, assez pour inonder une grande partie des principales villes côtières comme Mumbai, Shanghai, Vancouver et New York.
Source: Scientific American.

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In January 2015, the Australian icebreaker RSV Aurora Australis nearly got caught in the ice in East Antarctica. The ship finally managed to escape the trap and the scientists on board could set up measuring instruments that confirmed that warm waters from the surrounding ocean sneaked underneath the floating tongue of the Totten Ice Shelf – a vast floating ice ledge in front of the largest glacier in East Antarctica – and eat the ice away from below (see figure below). This could explain why Totten has been thinning in the past few decades.

Findings such as these are revealing some frightening truths about East Antarctica. This region is about as big as the entire United States and the majority of it stands on a high plateau up to 4,093 metres above sea level, where temperatures can plunge to −95°C. Because the East Antarctic Ice Sheet seems so cold and isolated, researchers thought that it had been stable in the past and was unlikely to change in the future, a stark contrast to the much smaller West Antarctic Ice Sheet.

In the past few years, however, the knowledge and prediction about East Antarctica turned out to be wrong. By flying across the continent on planes with instruments that probe beneath the ice, an Australian team of glaciologists found that a large fraction of East Antarctica is well below sea level, which makes it more vulnerable to the warming ocean than previously thought. The researchers also uncovered clues that the massive Totten glacier, which holds about as much ice as West Antarctica, has repeatedly shrunk and grown in the past, another sign that it could retreat in the future.

Although East Antarctica doesn’t seem to be losing much ice today, there are indications that it is feeling the heat of climate change and is responding in measurable ways. If all the ice below sea level in East Antarctica were to disappear, the height of the world’s oceans would swell by nearly 20 metres.

Researchers are now trying to gather as much information as possible about East Antarctica to better predict what is to come. Their concern is that over the next few centuries, the ice sheet there might reach a tipping point. Already in 2013, a scientific team detailed the behaviour of ice around the margin of Antarctica by combining satellite imagery, airborne surveys and climate models. The researchers found evidence that six East Antarctic ice shelves, including Totten, were melting from below at rates much higher than expected. More surprises emerged when the researchers took a closer look at some of East Antarctic glaciers. Satellite imagery and airborne surveys between 1996 and 2013 showed that the surface of the Totten glacier dropped by 12 metres and that its grounding line—the point at which the ice flowing off the continent begins to float on the ocean—retreated inland by up to 3 kilometres.

Every Antarctic summer since then, the Australian aircraft have been criss-crossing Antarctica to peer through the ice using radar as well as gravitational and magnetic sensors. The flights have revealed a dramatic landscape hidden beneath the relatively flat ice sheet. Preliminary results from airborne surveys this January 2017 confirmed the existence of a 1,100-kilometre-long canyon, almost as deep as the Grand Canyon in the United States. The team also found underwater troughs that extend all the way from the edge of the Totten Ice Shelf to the grounding line 125 kilometres inland, and as deep as 2.7 kilometres below sea level. This kind of landscape could allow warming waters from offshore to quickly reach and erode the ice.

Threats to ice shelves could also come from the Antarctic interior, namely from lakes under the ice sheet that periodically send flood waters towards the coast. A decade ago, Lake Cook beneath the ice sheet in Wilkes Land suddenly drained, gushing 5.2 billion cubic metres of flood water, the largest event of this type ever reported in Antarctica. Such floods could be another destabilizing factor, causing faster ice flow and more iceberg calving.

As East Antarctica’s vulnerability comes into focus, researchers are increasingly concerned about the future. In their simulations, the entire Antarctic Ice Sheet does not change much in the next 500 years if global warming is limited to less than about 1.6°C above pre-industrial levels by the end of the century, roughly in line with what the Paris COP21 aims to achieve. However, if temperatures rise more than about 2.5°C above pre-industrial levels by 2100 and continue climbing, Antarctic ice melt will raise ocean levels by 5 metres by 2500, with nearly half of that coming from East Antarctica. With Greenland ice also melting, the global sea level would rise by at least 7 metres, enough to inundate large parts of major coastal cities such as Mumbai, Shanghai, Vancouver and New York.

Source : Scientific American.

Source: Wikipedia

Source: NASA

Source: Antarctic Glaciers

 

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