La Terre de Wilkes (ou Bassin de Wilkes, ou Wilkes Subglacial Basin, WSB) n’est pas la région la plus connue au monde. C’est une vaste région côtière et sous-glaciaire située dans l’Antarctique de l’Est, nommée en l’honneur de l’explorateur américain Charles Wilkes. Elle s’étend le long de l’océan Austral, entre la Terre d’Enderby à l’ouest et la Terre Adélie à l’est. Il s’agit d’une immense cuvette rocheuse (environ 1 400 km de long sur 400 km de large) dont une grande partie du socle se situe sous le niveau de la mer. La calotte de glace de cette région contient l’équivalent de 3 à 4 mètres d’élévation potentielle du niveau des mers dans le monde si elle venait à fondre intégralement.
Source: The Conversation
Une nouvelle étude parue dans la revue Nature Reviews Earth & Environment confirme que cette région Antarctique est particulièrement vulnérable aux changements. En effet, les reconstitutions des périodes chaudes passées, pendant lesquelles le climat était 2 à 3 °C plus chaud qu’aujourd’hui, montrent que la calotte glaciaire a rétréci de manière spectaculaire.
En la regardant, la région du Bassin de Wilkes ne montre rien d’inhabituel, avec de la glace à perte de vue. C’est ce qui se trouve sous la glace qui mérite qu’on s’y attarde. Le substrat rocheux sous-jacent se situe jusqu’à 2.000 mètres sous le niveau de la mer.
Les bassins sous-glaciaires comme celui de Wilkes sont d’immenses cuvettes rocheuses remplies de glace. Aujourd’hui, la glace est suffisamment épaisse pour empêcher l’océan de pénétrer dans le bassin, mais l’océan est toujours en contact avec ses bords.
Au large de l’Antarctique oriental, la température de l’océan oscille autour de -1,8 °C. Il suffirait d’une légère augmentation de la température de l’eau due au réchauffement de l’océan ou à la modification des courants océaniques pour que la glace en bordure du Bassin de Wilkes fonde plus rapidement et s’écoule vers l’océan.
La plupart des données connues sur le Bassin de Wilkes proviennent d’avions équipés de radars capables de pénétrer la glace. Elles ont révélé la forme du bassin et mis en évidence sa vulnérabilité. Des observations satellitaires ont également permis de capturer le premier effondrement connu en Antarctique oriental dans les années 1970 ou 1980.
La zone du Bassin de Wilkes reste très mal connue. En particulier, nous ne connaissons pas les voies par lesquelles l’eau chaude de l’océan peut atteindre la glace. Pour le comprendre, il faudra cartographier la topographie des fonds marins. Il faudra aussi plus de données sur l’évolution des températures océaniques. Sans ces données, nous ne pouvons pas prévoir de manière fiable à quelle vitesse la glace va fondre.
En revanche, nous en savons beaucoup plus sur le comportement du glacier Thwaites dans l’Ouest Antarctique, et auquel j’ai consacré plusieurs notes sur ce blog. Il fait l’objet de vastes programmes de recherche internationaux depuis des années.
Au cours du Pliocène, il y a trois millions d’années, les températures atmosphériques de la planète étaient de 2 à 3 °C plus élevées qu’à l’époque préindustrielle moderne. La fonte des calottes glaciaires a entraîné leur recul de plusieurs centaines de kilomètres vers l’intérieur des terres, tandis que le niveau des mers était de 6 à 23 mètres plus élevé. Les sédiments des fonds marins montrent que ces phénomènes ont radicalement modifié la forme de l’Antarctique.
Ces observations sont très préoccupantes, car la planète devrait atteindre un niveau de réchauffement similaire d’ici la fin du siècle. Les projections indiquent que cela entraînera une accélération de la fonte et un recul spectaculaire de la calotte glaciaire du Bassin de Wilkes. Ce que nous ignorons, c’est le délai dans lequel cela se produira.
Accéder au Bassin de Wilkes par la mer sera impossible sans les meilleurs brise-glaces. Aucun navire ne s’est jamais approché à moins de 150 kilomètres du glacier Cook, l’un des principaux glaciers de la région.. Même si une expédition parvient à accéder à certaines zones, les scientifiques devront utiliser des capteurs robotisés pour cartographier les conditions océaniques et les fonds marins. Sur terre, la station permanente la plus proche se trouve à 250 kilomètres.
Aujourd’hui, de nouvelles technologies permettent de forer à plus de trois kilomètres de profondeur jusqu’au fond de la couche de glace et de prélever des échantillons des sédiments et du substrat rocheux sous-jacents.
Toute trace d’anciennes espèces océaniques présente dans les sédiments peut servir à déterminer jusqu’où et à quelle vitesse la glace s’est retirée pendant les périodes chaudes, à l’époque où l’océan pénétrait dans le Bassin de Wilkes.
Les scientifiques pensaient autrefois que l’Antarctique mettrait des siècles à changer, mais le réchauffement climatique actuel a tout chamboulé. La glace terrestre fond plus rapidement, la banquise recule et les plates-formes glaciaires, fondent plus vite par le dessous.
Source: British Antarctic Survey
Au vu de la difficulté d’accès de la région, les travaux de terrain dans le Bassin de Wilkes nécessiteront un effort multinational de plusieurs années, en mer et sur terre. Mais nous ne pouvons pas nous permettre d’attendre encore un siècle pour comprendre la menace que représente cet énorme réservoir de glace.
Source : Nature Reviews – Earth and Environment.
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Wilkes Land – or the Wilkes Basin, also called Wilkes Subglacial Basin (WSB) – is not the most well-known region in the world. It is a vast coastal and subglacial area in East Antarctica, named after the American explorer Charles Wilkes. It stretches along the Southern Ocean, between Enderby Land to the west and Adélie Land to the east. It consists of a massive rocky basin (approximately 1,400 km long and 400 km wide), with a large portion of its bedrock lying below sea level. The region’s ice sheet holds the equivalent of 3 to 4 meters of potential global sea-level rise should it melt completely.
A new study published in the journal Nature Reviews Earth & Environment confirms that this Antarctic region is particularly vulnerable to change. Indeed, reconstructions of past warm periods—when the climate was 2 to 3°C warmer than today—show that the ice sheet shrank dramatically.
At first glance, the Wilkes Basin region appears unremarkable, with ice stretching as far as the eye can see. It is what lies beneath the ice that warrants closer attention; the underlying bedrock sits as deep as 2,000 meters below sea level.
Subglacial basins like Wilkes are immense rocky depressions filled with ice. Currently, the ice is thick enough to prevent the ocean from penetrating the basin, yet the ocean remains in contact with its edges. Off the coast of East Antarctica, the ocean temperature hovers around -1.8°C. A slight rise in water temperature—caused by ocean warming or shifting currents—could cause the ice at the edge of the Wilkes Basin to melt more rapidly and flow into the ocean.
Most existing data on the Wilkes Basin come from aircraft equipped with ice-penetrating radar. These data have revealed the basin’s shape and highlighted its vulnerability. Satellite observations also captured the first known collapse in East Antarctica, occurring in the 1970s or 1980s.
The Wilkes Basin remains poorly understood. In particular, the pathways by which warm ocean water can reach the ice are unknown. Understanding this will require mapping the seafloor topography. More data on changing ocean temperatures will also be needed. Without this information, we cannot reliably predict how fast the ice will melt.
In contrast, we know a great deal more about the behavior of the Thwaites Glacier in West Antarctica—a subject I have covered in several posts on this blog. It has been the focus of major international research programs for years.
During the Pliocene, three million years ago, global atmospheric temperatures were 2 to 3°C higher than in pre-industrial times. Melting ice sheets retreated hundreds of kilometers inland, while sea levels were 6 to 23 meters higher. Seabed sediments show that these phenomena radically altered the shape of Antarctica.
These observations are deeply concerning, as the planet is expected to reach a similar level of warming by the end of the century. Projections indicate that this will lead to accelerated melting and a dramatic retreat of the ice sheet in the Wilkes Basin. What remains unknown is the timeframe in which this will occur.
Accessing the Wilkes Basin by sea would be impossible without powerful icebreakers. No ship has ever come within 150 kilometers of the Cook Glacier, one of the region’s major glaciers. Even if an expedition manages to reach certain areas, scientists will need to use robotic sensors to map ocean conditions and the seabed. On land, the nearest permanent station is 250 kilometers away.
Today, new technologies make it possible to drill more than three kilometers down to the base of the ice sheet and collect samples of the underlying sediments and bedrock.
Any traces of ancient marine species found in the sediments can help determine how far and how fast the ice retreated during warm periods, when the ocean extended into the Wilkes Basin.
Scientists once believed it would take centuries for Antarctica to change, but current global warming has upended that view. Land ice is melting faster, sea ice is retreating, and ice shelves are melting more rapidly from below.
Given the region’s inaccessibility, fieldwork in the Wilkes Basin will require a multinational effort spanning several years, both at sea and on land. But we cannot afford to wait another century to understand the threat posed by this enormous ice reservoir.
Source: Nature Reviews – Earth and Environment.
