Dans plusieurs notes publiées entre 2014 et 2016, j’ai attiré l’attention sur les conséquences inquiétantes de la fonte de deux glaciers majeurs du continent antarctique: Pine Island et Thwaites.
S’étirant sur plus de 240 km de long, les glaciers Pine Island et Thwaites avancent depuis des millénaires vers la mer d’Amundsen, un recoin du vaste Océan Austral. Une fois à l’intérieur des terres, les glaciers prennent du volume pour former une masse de glace de 3 km d’épaisseur qui occupe une superficie équivalente à celle du Texas.
Il ne fait aucun doute que cette glace est destinée à fondre avec le réchauffement climatique à venir. La question de savoir QUAND se produire cette fonte. Ces deux glaciers de Pine Island Bay font partie des plus grands et des plus rapides de tout l’Antarctique. Ensemble, ils forment un rempart qui retient suffisamment de glace pour faire monter de 3,50 mètres le niveau des océans dans le monde, ce qui submergerait toutes les villes côtières de la planète. Pour cette raison, comprendre à quelle vitesse ces glaciers vont s’effondrer dans la mer est l’une des questions les plus importantes auxquelles les scientifiques essayent de répondre aujourd’hui.
Dans ce but, les chercheurs se sont penchés sur la fin de la dernière période glaciaire, il y a environ 11 000 ans, lorsque les températures de la planète étaient à peu près au niveau actuel. Il y a de plus en plus de preuves que les glaciers de Pine Island Bay se sont effondrés rapidement dans la mer à l’époque, avec une hausse des océans qui a inondé les côtes, en partie à cause de «l’instabilité des falaises de glace».
Le plancher océanique atteint de plus grandes profondeurs en se rapprochant du centre de cette partie de l’Antarctique, de sorte que chaque nouvel iceberg qui se détache révèle des falaises de plus en plus hautes. La glace devient si lourde que ces hautes falaises s’effondrent sous leur propre poids. Une fois qu’elles commencent à s’effondrer, la destruction totale est inévitable. Les scientifiques pensent aujourd’hui que  l’instabilité des falaises de glace pourrait déclencher la désintégration de toute la calotte glaciaire de l’Antarctique de l’Ouest au cours de ce siècle, donc beaucoup plus rapidement qu’on ne le pensait auparavant.
Un effondrement massif des glaciers Pine Island et Thwaites provoquerait une catastrophe. Des icebergs géants envahiraient l’Antarctique. Partout dans le monde, la mer lors des hautes marées recouvrirait les côtes de la planète, inondant les villes côtières, avec des centaines de millions de réfugiés climatiques. Tout cela pourrait se jouer dans un laps de temps de 20 à 50 ans, beaucoup trop vite pour que l’humanité puisse s’adapter.
Cette nouvelle source d’inquiétude est largement motivée par les recherches effectuées par deux climatologues de l’Université du Massachusetts-Amherst et de la Penn State University. L’étude qu’ils ont publiée l’année dernière a été la première à incorporer les dernières données sur l’instabilité des falaises de glace dans une modélisation globale de l’Antarctique.
Leurs résultats ont conduit à des estimations de l’élévation des mers au cours de ce siècle. Au lieu de la hausse de 90 centimètres prévue jusqu’à présent, les scientifiques affirment qu’une élévation de 1,80 mètre est plus probable. De plus, si les émissions de carbone continuent de croître et donnent naissance à un scénario catastrophe,  on pourrait atteindre une hausse de 3,30 mètres.
Une hausse de 90 centimètres du niveau de la mer serait déjà désastreuse, avec des inondations plus fréquentes dans des villes américaines telles que la Nouvelle-Orléans, Houston, New York et Miami. Les nations insulaires du Pacifique, comme les îles Marshall, perdraient la plus grande partie de leur territoire. Malheureusement, il semble maintenant que ces 90 centimètres ne soient envisagés que dans les scénarios les plus optimistes. Avec une hausse de 1,80 m, environ 12 millions de personnes aux États-Unis seraient déplacées, et les mégapoles les plus vulnérables du monde, comme Shanghai, Mumbai et Ho Chi Minh-Ville, pourraient être rayées de la carte. Avec une hausse de 3,30 mètres, les terres actuellement occupées par des centaines de millions de personnes dans le monde se retrouveraient sous l’eau. Le sud de la Floride serait en grande partie inhabitable; les inondations semblables à celles provoquées par l’ouragan Sandy se produiraient deux fois par mois à New York et dans le New Jersey car l’attraction lunaire suffirait à elle seule à envoyer l’eau dans les maisons et les bâtiments.

Les chercheurs ont observé les anciens niveaux de la mer et les ont confrontés au comportement actuel des calottes glaciaires. Il y a environ 3 millions d’années, alors que les températures à l’échelle de la planète étaient semblables à celles prévues au cours de ce siècle, le niveau des océans était des dizaines de centimètres plus haut qu’aujourd’hui.
Les modèles présentés ces dernières années indiquaient qu’il faudrait des centaines ou des milliers d’années pour qu’une élévation du niveau de la mer de cette ampleur se produise. Après avoir intégré l’instabilité des falaises de glace dans leur modèle, les chercheurs américains ont annoncé une catastrophe si le monde ne réduisait pas de façon spectaculaire ses émissions de carbone.
Les scientifiques pensaient jusqu’à présent que les calottes glaciaires prendraient probablement des millénaires pour réagir au changement climatique. Toutefois, la dernière étude démontre qu’une fois qu’un certain seuil de température est atteint, les plates-formes glaciaires qui avancent dans la mer, comme celles à proximité de Pine Island Bay, commenceront à fondre à la fois par dessus et par dessous, ce qui affaiblira leur structure et accélérera leur disparition via l’instabilité des falaises de glace.
Le glacier Jakobshavn au Groenland, l’un des glaciers qui s’effondrent le plus rapidement dans la mer, est le seul endroit au monde où l’instabilité des falaises de glace se manifeste aujourd’hui. Afin de construire leurs modèles informatiques, les chercheurs de l’Université du Massachusetts-Amherst et Penn State University ont pris en compte la vitesse d’effondrement du Jakobshavn, l’ont réduite de moitié, puis l’ont appliquée aux glaciers Thwaites et Pine Island. Il y a toutefois des raisons de penser que Thwaites et Pine Island pourraient s’effondrer encore plus vite que Jakobshavn car il y a des signes d’une possible déstabilisation rapide de toute la calotte glaciaire de l’Antarctique de l’Ouest au cours de ce siècle. Qui plus est, d’autres glaciers de l’Antarctique seront également vulnérables. Et puis il y a le Groenland, qui pourrait contribuer jusqu’à 6 mètres d’élévation du niveau de la mer si ses glaciers se mettaient à fondre.
Certains scientifiques ne sont pas entièrement convaincus par l’alarme déclenchée par leurs collègues américains. Un chercheur pense qu’il est peu probable que les glaciers Thwaites ou Pine Island s’effondrent d’un seul coup. De plus, si un effondrement rapide se produisait, le phénomène générerait un amas d’icebergs qui pourrait jouer le rôle de une plate-forme de glace temporaire, ralentissant ainsi la vitesse de recul glaciaire.
Malgré ces divergences d’opinion, il existe un consensus au sein de la communauté scientifique sur le fait que nous devons faire beaucoup plus d’études pour déterminer le risque d’élévation rapide du niveau de la mer. Evénement rare et qui montre l’urgence de la situation, en 2015, les gouvernements des États-Unis et du Royaume-Uni ont commencé à planifier un programme d’étude et de recherche sur le glacier Thwaites. Intitulé “How much, how fast?” – « De combien et à quelle vitesse? » – le projet devrait débuter au début de l’année prochaine et durer cinq ans.
Source: Presse scientifique américaine.

Voici un aperçu de ce qui nous attend si nous continuons à émettre des gaz à effet de serre : Effondrement majeur d’un glacier au Groenland (Extrait du superbe film « Chasing Ice » de James Balog)

https://youtu.be/hC3VTgIPoGU

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In several posts written between 2014 and 2016, I have drawn attention to the worrying consequences of the melting of two major glaciers on the Antarctic continent: Pine Island and Thwaites.

Stretching across a frozen plain more than 240 km long, the Pine Island and Thwaites glaciers have steadily moved forward for millennia toward the Amundsen Sea, part of the vast Southern Ocean. Further inland, the glaciers widen into a 3-km-thick reserve of ice covering an area the size of Texas.

There is no doubt this ice will melt as the world gets warmer and warmer. The vital question is when. These glaciers of Pine Island Bay are two of the largest and fastest-melting in Antarctica. Together, they act as a plug holding back enough ice to pour 3.50 metres of sea-level rise into the world’s oceans, an amount that would submerge every coastal city on the planet. For that reason, finding out how fast these glaciers will collapse is one of the most important scientific questions in the world today.

To figure that out, scientists have been looking back to the end of the last ice age, about 11,000 years ago, when global temperatures stood at roughly their current levels. There is growing evidence that the Pine Island Bay glaciers collapsed rapidly back then, flooding the world’s coastlines, partially the result of “marine ice-cliff instability.”

The ocean floor gets deeper toward the center of this part of Antarctica, so each new iceberg that breaks away exposes taller and taller cliffs. Ice gets so heavy that these taller cliffs can’t support their own weight. Once they start to crumble, the destruction becomes unstoppable. In the past few years, scientists have identified marine ice-cliff instability as a feedback loop that could trigger the disintegration of the entire West Antarctic ice sheet this century, much more quickly than previously thought.

A wholesale collapse of Pine Island and Thwaites would set off a catastrophe. Giant icebergs would stream away from Antarctica. All over the world, high tides would creep higher, slowly burying every shoreline on the planet, flooding coastal cities and creating hundreds of millions of climate refugees. All this could play out in a mere 20 to 50 years, much too quickly for humanity to adapt.

A lot of this newfound concern is driven by the research of two climatologists at the University of Massachusetts-Amherst and Penn State University. A study they published last year was the first to incorporate the latest understanding of marine ice-cliff instability into a continent-scale model of Antarctica.

Their results drove estimates for how high the seas could rise this century. Instead of a 90-centimetre increase in ocean levels by the end of the century, 180 centimetres was more likely. But if carbon emissions continue to track on something resembling a worst-case scenario, the full 3.30 metres of ice locked in West Antarctica might be freed up.

90 centimetres of sea-level rise would be bad, leading to more frequent flooding of U.S. cities such as New Orleans, Houston, New York, and Miami. Pacific Island nations, like the Marshall Islands, would lose most of their territory. Unfortunately, it now seems like 90 centimetres is possible only under the most optimistic scenarios. At 180 centimetres, though, around 12 million people in the United States would be displaced, and the world’s most vulnerable megacities, like Shanghai, Mumbai, and Ho Chi Minh City, could be wiped off the map. At 3.30 metres, land currently inhabited by hundreds of millions of people worldwide would wind up underwater. South Florida would be largely uninhabitable; floods on the scale of Hurricane Sandy would strike twice a month in New York and New Jersey, as the tug of the moon alone would be enough to send tidewaters into homes and buildings.

The researchers observed ancient sea levels at shorelines around the world with current ice sheet behaviour. Around 3 million years ago, when global temperatures were about as warm as they are expected to be later this century, oceans were dozens of centimetres higher than today.

Previous models suggested that it would take hundreds or thousands of years for sea-level rise of that magnitude to occur. But once they accounted for marine ice-cliff instability with their model, the researchers pointed toward a catastrophe if the world does not dramatically reduce carbon emissions.

Scientists used to think that ice sheets could take millennia to respond to changing climates.

The new evidence, though, says that once a certain temperature threshold is reached, ice shelves of glaciers that extend into the sea, like those near Pine Island Bay, will begin to melt from both above and below, weakening their structure and hastening their demise, and paving the way for ice-cliff instability to kick in.

The only place in the world where you can see ice-cliff instability in action today is at Jakobshavn glacier in Greenland, one of the fastest-collapsing glaciers in the world. In order to construct their models, the researchers at the University of Massachusetts-Amherst and Penn State University took the collapse rate of Jakobshavn, cut it in half to be extra conservative, then applied it to Thwaites and Pine Island.  But there’s reason to think Thwaites and Pine Island could go even faster than Jakobshavn as there are signals of the possible rapid destabilization of the entire West Antarctic ice sheet in this century. What is more, other glaciers around Antarctica will be similarly vulnerable. And then there is Greenland, which could contribute as much as 6 metres of sea-level rise if it melts.

Still, some scientists aren’t fully convinced the alarm is warranted. Another scientist thinks it is unlikely that Thwaites or Pine Island would collapse all at once. For one thing, if rapid collapse did happen, it would produce a pile of icebergs that could act like a temporary ice shelf, slowing down the rate of retreat.

Despite the differences of opinion, however, there is growing agreement within the scientific community that we need to do much more to determine the risk of rapid sea-level rise. In 2015, the U.S. and U.K. governments began to plan a rare and urgent joint research program to study Thwaites glacier. Called “How much, how fast?”, the effort is set to begin early next year and run for five years.

Source : U.S. scientific press.

Here’s a glimpse of what lies ahead if we continue to emit greenhouse gases: Major glacier collapse in Greenland (Excerpt from James Balog’s superb movie « Chasing Ice »).

https://youtu.be/hC3VTgIPoGU

Plate-forme glaciaire flottante au niveau du front du glacier de Pine Island. Une fracture montre qu’un vêlage d’iceberg est imminent (Crédit photo : NASA)