Étiquette : ice shelves

Un robot sous l’Est Antarctique // A robot beneath East Antarctica

Grâce à un robot d’exploration sous-marine, les océanographes de l’Organisation de recherche scientifique et industrielle du Commonwealth (CSIRO) ont obtenu les toutes premières données recueillies sous les vastes plateformes glaciaires de l’Antarctique oriental.
Dans le cadre du projet Argo, le robot autonome a passé plus de deux ans et demi à dériver sur environ 300 km dans les courants océaniques qui bordent le Continent Blanc. Durant cette période, il a effectué près de 200 missions qui ont permis d’accumuler des données sur la température, la pression et la salinité de l’eau, ainsi que sur les niveaux d’oxygène, de pH et de nitrates. Le robot s’est également aventuré sous les plateformes glaciaires Denman et Shackleton, où il a passé huit mois à collecter des données dans cette région de la planète jusqu’alors inexplorée.
L’équipe scientifique qui a piloté la mission Argo affirme que « ces observations sans précédent apportent un nouvel éclairage sur la vulnérabilité des plateformes glaciaires ».
Les conclusions de l’équipe scientifique ont été publiées dans la revue Science Advances ; elles apportent des éléments nouveau à notre compréhension de l’état de santé des plateformes glaciaires. La plateforme Shackleton (Shackleton Ice Shelf), la plus septentrionale de l’Antarctique oriental, reste à l’abri des eaux plus chaudes susceptibles de la faire fondre par en dessous, comme cela se passe dans l’Antarctique occidental. En revanche, le glacier Denman est dans une situation bien plus précaire. Sa disparition à elle seule contribuerait à une élévation du niveau des mers de près de 1,50 mètre. Malheureusement, le glacier Denman est désormais exposé à des eaux plus chaudes, ce qui pourrait accélérer sa fonte et engendrer un recul glaciaire significatif.
La fonte des plateformes glaciaires de l’Est Antarctique dépend largement du comportement de l’océan au sein d’une couche limite d’environ 10 mètres d’épaisseur située directement sous la plateforme glaciaire. Le robot Argo est conçu pour mesurer différents éléments à l’intérieur de cette couche limite. Jusqu’à présent, aucun robot n’avait passé autant de temps à proximité d’une plateforme glaciaire. Dans des conditions extrêmement difficiles, il a fourni une mine d’informations précieuses.
Les chercheurs espèrent que le robot du projet Argo ne sera pas le dernier à explorer les plateformes glaciaires de l’Est Antarctique et d’autres régions du continent. Ce type de robot fournit des données essentielles qui contribuent à améliorer les modèles informatiques climatiques et à réduire les incertitudes liées à l’élévation du niveau de la mer. Un chercheur a déclaré : « Le déploiement de davantage de robots le long de la banquise antarctique ferait avancer notre compréhension de la vulnérabilité des plateformes glaciaires aux changements océaniques.»
Source : Popular Science via Yahoo News.

Carte montrant le parcours du robot en Antarctique oriental (Source : CSIRO)

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Thanks to Argo, an underwater survey robot, oceanographers at the Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) are getting the first-ever readings collected from underneath East Antarctic’s vast ice shelves.

Part of the ongoing Argo survey project, the autonomous device has spent over two-and-a-half years drifting through roughly 300 km of frigid ocean currents. In that time, the device has amassed almost 200 reports containing data on water temperature, pressure, and salinity, as well as oxygen, pH, and nitrate levels. The robot also journeyed underneath the Denman and Shackleton Ice Shelves, where it spent eight months collecting readings from a never-accessed region of the planet.

The scientific team that piloted thethe Argo mission say that « these unprecedented observations provide new insights into the vulnerability of the ice shelves. »

The team’s findings, detailed in a study published in the journal Science Advances, both reinforce and update our current understanding of icy shelf health. The Shackleton Ice Shelf is the furthest north in the East Antarctic and remains unexposed to warmer waters that might melt it from below. However, the Denman Glacier is in a more precarious state. Denman’s disappearance alone would contribute to a nearly 1.50 meter rise in global sea levels. Unfortunately, Denman is now exposed to some warmer waters, which could accelerate melt rates and facilitate a more unstable ice retreat.

This melting is largely dependent on the ocean’s state within a nearly 10-meter-thick boundary layer that exists directly underneath the ice shelf itself. The Argo robot is designed to measure various elements inside this boundary layer. Until now, no robot had spent such an extensive amount of time near one. Under incredibly hard conditions, the tiny instrument has delivered a wealth of invaluable information.

Researchers hope Argo won’t be the last to visit these and other ice shelves. These types of robots offer vital data that helps improve climate computer models and reduce uncertainties about sea level rise. Said one researcher : “Deploying more robots along the Antarctic continental shelf would transform our understanding of the vulnerability of ice shelves to changes in the ocean.”

Source : Popular Science via Yahoo News.

Nouvelle carte de l’Antarctique // New map of Antarctica

Une équipe internationale dirigée par le British Antarctic Survey (BAS) a publié la carte la plus détaillée du socle sous-glaciaire de l’Antarctique. Cette carte remet notamment en question les hypothèses antérieures concernant la localisation de la glace la plus épaisse et fournit des données importantes sur les processus glaciaires en Antarctique.
L’ensemble de données, baptisé Bedmap3, intègre plus de six décennies de levés géophysiques, tout en intégrant avec précision les plus hautes montagnes et les vallées les plus profondes du continent. On obtient ainsi des mises à jour majeures sur l’épaisseur de la glace, la topographie sous-glaciaire et la réaction du continent au réchauffement climatique.

 

Représentation topographique du relief du substrat rocheux de l’Antarctique (Source: BAS)

Bedmap3 intègre plus de 82 millions de points de données, soit le double de l’ensemble précédent. Cette carte haute résolution s’appuie sur des informations recueillies par des avions, des satellites, des navires et même d’anciens traîneaux à chiens. Elle offre une vue exceptionnellement détaillée du territoire qui se cache sous la glace de l’Antarctique, ce qui permettra aux scientifiques de prévoir la réaction des calottes glaciaires au réchauffement climatique.
Un élément clé de cette mise à jour concerne la localisation de la glace la plus épaisse de l’Antarctique. Des recherches antérieures la situaient dans le bassin de l’Astrolabe, en Terre Adélie, mais les dernières analyses révèlent que l’épaisseur de glace la plus importante se trouve dans un canyon sans nom de la Terre Wilkes – Wilkes Land – avec une épaisseur de 4 757 mètres.
Bedmap3 s’appuie sur de récentes études menées en Antarctique oriental, notamment autour du pôle Sud, de la péninsule Antarctique et des montagnes Transantarctiques. L’ensemble de données permet d’obtenir une représentation plus précise des vallées profondes et des pics rocheux exposés, tout en intégrant de nouvelles mesures de l’élévation de la surface de la glace et des plateformes glaciaires qui flottent sur l’océan. L’une de ses contributions les plus importantes est la cartographie actualisée des lignes d’ancrage, zones où la glace rencontre l’océan et commence à flotter. Ces données sont essentielles pour prévoir la contribution potentielle de la glace antarctique à l’élévation future du niveau de la mer.

 

Source: BAS

Grâce à Bedmap3, il ressort que la calotte glaciaire antarctique est plus épaisse qu’on le pensait initialement et qu’un volume de glace plus important repose sur un substrat rocheux situé sous le niveau de la mer. Cela accroît le risque de fonte de la glace en raison de l’incursion d’eau océanique chaude sur les bordures du continent. Bedmap3 montre que l’Antarctique est plus vulnérable qu’on le pensait.
Par ailleurs, la carte révèle que la calotte glaciaire antarctique couvre une superficie de 13,63 millions de km², soit un volume total de 27,17 millions de km³. L’épaisseur moyenne de la glace, plateformes glaciaires comprises, est de 1 948 m ; hors plateformes, elle atteint 2 148 m. Si toute la glace de l’Antarctique fondait, le niveau de la mer dans le monde pourrait augmenter de 58 mètres, menaçant ainsi les régions côtières de la planète.
L’ensemble de données haute résolution de Bedmap3 constituera un outil essentiel pour les climatologues qui étudient les processus glaciaires, les interactions océan-glace et les changements à long terme de la topographie de l’Antarctique. La cartographie plus précise des lignes d’ancrage contribuera à la recherche sur la stabilité des courants glaciaires et le rôle des structures sous-glaciaires dans le comportement de l’écoulement de la glace.
Bedmap3 permettra des prévisions plus fiables des changements futurs de la calotte glaciaire en fournissant une représentation plus précise du paysage sous-glaciaire de l’Antarctique. Ainsi, les scientifiques pourront évaluer les risques associés à la perte de glace et à l’élévation du niveau de la mer.
Source : British Antarctic Survey.

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An international team led by the British Antarctic Survey (BAS) has released the most detailed map of Antarctica’s subglacial terrain. In particular, the map challenges previous assumptions about the location of the thickest ice and provides important data on Antarctica’s ice processes.

The dataset, known as Bedmap3, integrates over six decades of geophysical surveys, capturing the continent’s tallest mountains and deepest valleys with precision. The findings present major updates on ice thickness, subglacial topography, and the continent’s response to global warming..

Bedmap3 builds on previous datasets by incorporating more than 82 million data points, double that of its predecessor. The high-resolution map is based on information gathered from aircraft, satellites, ships, and even historic dog-drawn sleds. Rendered on a 500 meter grid, it provides an exceptionally detailed view of the land beneath Antarctica’s ice, enabling scientists to predict how ice sheets might respond to warming temperatures.

A key revision in this update is the identification of the thickest overlying ice. Earlier research placed this in the Astrolabe Basin in Adélie Land, but the latest analysis reveals the true thickest ice lies in an unnamed canyon in Wilkes Land, with a depth of 4 757 meters.

Bedmap3 benefits from recent extensive surveys in East Antarctica, including regions around the South Pole, the Antarctic Peninsula, and the Transantarctic Mountains. The dataset refines the depiction of deep valleys and exposed rocky peaks while also incorporating new measurements of ice surface elevation and floating ice shelves. One of its most important contributions is the updated mapping of grounding lines, areas where the ice meets the ocean and begins to float. The data is essential for predicting how Antarctic ice might contribute to future sea-level rise.

Thanks to Bedmap3, it is clear the Antarctic Ice Sheet is thicker than was originally thought and has a larger volume of ice that is grounded on a rock bed sitting below sea-level. This puts the ice at greater risk of melting due to the incursion of warm ocean water that is occurring at the fringes of the continent. What Bedmap3 is showing is that Antarctica is slightly more vulnerable than previously thought.

The map reveals that the Antarctic Ice Sheet holds a total volume of 27.17 million km3, covering an area of 13.63 million km2. The mean ice thickness, including ice shelves, is 1 948 m, but when excluding ice shelves, the average thickness increases to 2 148 m. If all the ice in Antarctica were to melt, global sea levels could rise by 58 meters, posing a threat to coastal regions worldwide.

Bedmap3’s high-resolution dataset is expected to be a vital tool for climate scientists studying ice processes, ocean-ice interactions, and long-term changes in Antarctica’s topography. The refined grounding line mapping will aid research into the stability of ice streams and the role of subglacial features in ice flow behavior.

Bedmap3 enables more accurate predictions of future ice sheet changes by providing a more precise representation of Antarctica’s subglacial landscape, helping scientists assess risks associated with ice loss and sea-level rise.

Source : British Antarctic Survey.

Antarctique : fonte glaciaire plus rapide que prévu // Antarctica : glacial melting faster than predicted

J’ai écrit plusieurs notes sur ce blog (le 29 mai 2024, par exemple) expliquant que la glace de l’Antarctique fond parce que les eaux plus chaudes de l’océan Austral minent les plates-formes glaciaires par en dessous.

Source: British Antarctic Survey

Une nouvelle étude du British Antarctic Survey (BAS), publiée dans la revue Nature Geoscience, nous explique que cette fonte est plus rapide qu’on ne le pensait jusqu’à présent. Cela signifie que les modèles informatiques actuels utilisés pour prévoir la fonte des plates-formes glaciaires en Antarctique ont probablement sous-estimé le phénomène. Une fonte plus rapide des plates-formes glaciaires pourrait provoquer des inondations plus tôt que prévu dans les zones côtières et entraîner la disparition de certaines îles de très basse altitude.
L’étude est au moins la deuxième en cinq semaines à expliquer que l’eau plus chaude de l’océan Austral pourrait faire fondre les glaciers et des plates-formes glaciaires antarctiques plus rapidement que prévu. Les scientifiques s’efforcent aujourd’hui d’améliorer les modèles utilisés pour planifier l’élévation du niveau de la mer.
L’eau plus chaude de l’océan Austral peut pénétrer sur de longues distances au-delà de la « zone d’ancrage » des glaciers sur le substrat rocheux. C’est à cet endroit que cette eau plus chaude s’infiltre aujourd’hui de plus en plus profondément sous les plates-formes glaciaires. L’étude indique que cela pourrait avoir des « conséquences dramatiques » en contribuant à l’élévation du niveau de la mer.
Les auteurs affirment avoir identifié le risque d’un nouveau point de basculement (‘tipping point‘ en anglais) dans la fonte des plates-formes glaciaires de l’Antarctique, ce qui signifie que leurs projections concernant l’élévation du niveau de la mer sont très probablement sous-estimées.
Les plates-formes glaciaires sont très sensibles à la fonte de la zone d’ancrage des glaciers et un très petit changement de la température de l’océan peut provoquer une très forte augmentation de la fonte de cette zone, ce qui entraînerait une accélération de l’écoulement des glaciers en amont.

Source: British Antarctic Survey

Les derniers travaux du BAS font suite à une étude indépendante publiée en mai (voir ma note du 29 mai) et qui a révélé une « fonte accélérée » du glacier Thwaites. Cette étude, publiée dans les Actes de la National Academy of Sciences, a donné des preuves visibles que l’eau de mer chaude vient miner le glacier.
Les plates-formes glaciaires de l’Antarctique et du Groenland glissent progressivement vers l’océan et forment une zone en bord de la mer où la fonte peut se produire. Les scientifiques ne cessent de rappeler que la fonte le long de cette zone est un facteur majeur de l’élévation du niveau de la mer dans le monde. L’eau qui s’introduit sous une plate-forme glaciaire ouvre de nouvelles cavités et ces cavités laissent passer davantage d’eau, ce qui fait fondre des portions de glace encore plus grandes. Des augmentations minimes de la température de l’eau peuvent accélérer ce processus, mais les modèles informatiques utilisés par le GIEC et d’autres organismes n’en tiennent pas compte.
L’auteur principal de l’étude du BAS explique qu’il y a beaucoup plus d’eau de mer qui s’infiltre sous les glaciers côtiers qu’on ne le pensait auparavant, ce qui les rend « plus sensibles au réchauffement des océans et plus susceptibles de disparaître dans le mer ». Il ajoute qu’il faudrait aussi accorder plus d’importance aux marées qui aggravent le phénomène.
Ces études, ainsi que d’autres, qui soulignent une plus grande sensibilité des glaciers de l’Antarctique aux eaux océaniques plus chaudes signifient que l’élévation du niveau de la mer au cours du prochain siècle sera beaucoup plus importante – peut-être deux fois plus importante – que prévu.
Source : USA Today via Yahoo Actualités.

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I have written severak posts on this blog (29 May 2024, for instnce) explaining that Antarctica was melting because the warmer waters of the Southern Ocean were undermining the ice shelves from below. A new study by the British Antarctic Survey, published in the journal Nature Geoscience, warns that this melting is faster than previously thought. This means current computer models used to predict ice-sheet melt activity in Antarctica may have underestimated the phenomenon. Faster ice sheet melting could bring greater flooding sooner than expected to coastal communities and cause some low-level islands to disappear.

The study is at least the second in five weeks to report that warmer ocean water may be helping to melt ice in glaciers and ice sheets faster than previously modeled. Scientists are working to improve these crucial models that are being used to help plan for sea level rise.

Relatively warmer ocean water can intrude long distances past the « grounding zone » where ground-based ice meets the sea and floating ice shelves, seeping between the land underneath and the ice sheet. The study warns this could have « dramatic consequences » in contributing to rising sea levels.

The authors say they have identified the possibility of a new tipping-point in Antarctic ice sheet melting, which means their projections of sea level rise might be significant underestimates.

Ice sheets are very sensitive to melting in their grounding zone and a very small change in ocean temperature can cause a very big increase in grounding zone melting, which would lead to a very big change in flow of the ice above it.

The latest research follows an unrelated study published in May that found « vigorous melting » at Antarctica’s Thwaites Glacier. ( see my post of ) That study, published in the Proceedings of the National Academy of Sciences, reported visible evidence that warm seawater is pumping underneath the glacier.

The land-based ice sheets in Antarctica and Greenland gradually slide toward the ocean, forming a boundary at the edge of the sea where melting can occur. Scientists report melting along these zones is a major factor in rising sea levels around the globe. Water intruding under an ice sheet opens new cavities and those cavities allow more water, which in turn melts even larger sections of ice. Small increases in water temperature can speed up that process, but the computer models used by the IPCC and others don’t account for that.

The lead author of the previous study explains that there is much more seawater flowing into the coastal glaciers than previously thought and it makes them « more sensitive to ocean warming, and more likely to fall apart as the ocean gets warmer. » He adds that more importance should be given to the tides which make the problem more significant.

These and other studies pointing at a greater sensitivity of Antarctic glaciers to warm water means that sea level rise this coming century will be much larger than anticipated, and possibly up to twice larger.

Source : USA Today via Yahoo News.

La fonte inquiétante du Groenland (suite) // Greenland’s worrying melting (continued)

Dans plusieurs articles sur l’Antarctique, j’ai expliqué que les plates-formes glaciaires, principalement dans la partie occidentale du continent, fondent par en dessous à cause des eaux plus chaudes de l’océan Austral qui les minent peu à peu. C’est très inquiétant car ces plates-formes servent de remparts aux glaciers en amont qui reposent sur la terre ferme. Comme des glaçons dans un verre, les plates-formes glaciaires flottent et ne contribuent pas à la montée des océans lorsqu’elles fondent. En revanche, les glaciers qu’elles retiennent feraient s’élever le niveau de la mer s’ils finissaient leur course dans l’océan.
Le même problème vient d’être observé par une équipe scientifique dans le nord du Groenland où d’immenses glaciers, longtemps considérés comme relativement stables, sont confrontés au même problème qu’en Antarctique. Selon l’étude publiée dans Nature Communications, les dernières plates-formes glaciaires du Groenland fondent rapidement, déstabilisant les glaciers en amont, avec des conséquences potentiellement dramatiques en termes d’élévation du niveau de la mer.

Les scientifiques ont analysé huit plates-formes glaciaires qui retiennent des glaciers dans le nord du Groenland. Ces glaciers contiennent suffisamment de glace pour faire s’élever le niveau de la mer de 2,10 mètres s’ils fondaient complètement.
Alors que les glaciers d’autres régions du Groenland ont commencé à perdre de leur masse dans les années 1980 et 1990, ceux du nord du Groenland sont restés relativement stables jusqu’à présent, mais cela ne semble plus être le cas.

Les chercheurs ont utilisé des milliers d’images satellite, ainsi que des modèles climatiques et des mesures prises sur le terrain, pour mieux comprendre les facteurs responsables des changements historiques et actuels intervenus dans les plates-formes glaciaires.
Ils ont constaté une augmentation « substantielle et généralisée » des pertes de glace. Depuis 1978, les plates-formes qui retiennent les glaciers du nord du Groenland ont perdu plus de 35 % de leur volume. Depuis le début des années 2000, trois d’entre elles ont complètement disparu et les cinq autres fondent et déstabilisent les glaciers en amont. C’est une situation totalement inédite, car on pensait que cette partie du Groenland était vraiment stable.
Selon l’étude, la perte de glace est causée par plusieurs facteurs, notamment une augmentation du vêlage et une fonte plus importante de la surface. Cependant, comme en Antarctique, le facteur prédominant est la fonte à la base des plates-formes, là où les courants océaniques plus chauds font fondre la glace par le dessous. Entre 2000 et 2020, une augmentation considérable de la fonte basale a fait suite à une hausse de la température des océans. À mesure que les plates-formes glaciaires fondent, la ligne d’ancrage des glaciers recule. Cette limite naturelle est un paramètre clé qui indique la stabilité du glacier. En effet, à mesure que la ligne d’ancrage – ou d’échouement – recule, le volume de glace qui entre dans l’océan commence à augmenter.

Si les océans continuent de se réchauffer, cela affaiblira durablement les plates-formes glaciaires, et au bout d’un certain temps, elles finiront même par disparaître. Cela aura des conséquences importantes sur la contribution de la calotte glaciaire du Groenland à l’élévation du niveau de la mer. La région joue déjà un rôle important dans ce domaine. Entre 2006 et 2018, la fonte de la calotte glaciaire du Groenland a contribué à plus de 17 % de l’élévation du niveau de la mer dans le monde. Il n’est pas possible de prévoir à quel moment se produira la disparition des plates-formes glaciaires, mais l’évolution est très rapide depuis le début des années 2000. Par exemple, après la disparition de la plate-forme qui retenait le glacier Zachariæ Isstrøm en 2003, son écoulement dans l’océan a doublé, ce qui a créé « un chaos d’icebergs tabulaires ».
On peut lire dans l’étude que l’avenir des glaciers groenlandais dépendra fortement de ce que fera le monde pour réduire la pollution due au réchauffement de la planète, autrement dit pour réduire les émissions de gaz à effet de serre.
Source  : CNN via Yahoo Actualités.

Photos: C. Grandpey

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In several posts about Antarctica, I explained that the ice shelves, mainly in the western part of the continent, are melting from beneath because of the warmer waters of the Southern Ocean. This is a real problems because these shelves serve as buttresses holding back the glaciers on land. Like ice cubes in a glass of water, the floating shelves do not contribute to ocean rise when they melt, but the glaciers would increase sea level if they happened to end up in the ocean.

The same problem has just been observed by a scientific team in northern Greenland where huge glaciers, long thought to be relatively stable, are in trouble. According to the study published in Nature Communications, Greenland’s last remaining ice shelves are rapidly weakening, destabilizing the nearby glaciers and threatening potentially dramatic consequences for sea level rise.

The scientists analyzed eight ice shelves buttressing glaciers in northern Greenland, which together hold enough ice to raise sea levels by 2.1 meters if they melted completely.

While glaciers in other parts of Greenland started to lose mass in the 1980s and 1990s, those in northern Greenland had remained relatively stable so far, but this appears to no longer be the case.

The researchers used thousands of satellite images, along with climate models and measurements from the field, to better understand the drivers for  historical and current changes to the ice shelves.

They found a “substantial and widespread” increase in ice shelf losses. Since 1978, the ice shelves holding back northern Greenland’s glaciers have lost more than 35% of their total volume. Since the early 2000s, three have collapsed completely, and the remaining five are melting and destabilizing nearby glaciers. This is key information, because it was thought that this part of Greenland was really stable.

According to the study, the ice loss was caused by a mixture of factors including increased calving and surface melting. However, the predominant driver was basal melting, where warm ocean currents melt the ice from beneath. Between 2000 and 2020, a huge increase in the rate of basal melting closely followed a rise in ocean temperature. As the ice shelves melt, the glaciers’ grounding lines are retreating. These natural boundaries are really the key parameter that indicates the glacier stability. Indeed, as the grounding line retreats, the ice discharge into the ocean starts to increase.

If the oceans continue to warm, it could permanently weaken the ice shelves, and in a certain timescale, they could even collapse, which could have significant consequences on the contribution of the Greenland ice sheet to sea level rise. The region already plays a large role. Between 2006 and 2018, the melting of Greenland’s ice sheet contributed to more than 17% of observed sea level rise in the world. It is not possible to give timescales for when such a collapse could happen, but changes have happened fast since the early 2000s. For instance, after the collapse of the Zachariæ Isstrøm glacier’s ice shelf in 2003, the ice discharge into the ocean doubled with “a chaos of tabular icebergs.”

One can read in the study that the future of the glaciers will depend heavily on what the world does to reduce planet-heating pollution, in other words greenhouse gas emissions.

Source : CNN via Yahoo News.