Les plates-formes de glace de l’Antarctique tremblent à mesure que les températures mondiales augmentent

par Ella Gilbert, Université de Reading

Des images de blocs de glace colossaux plongeant dans la mer accompagnent presque tous les reportages sur le changement climatique. Cela peut souvent rendre le problème lointain, comme si les effets de la hausse des températures mondiales se manifestaient ailleurs. Mais l’éclatement des vastes réservoirs mondiaux d’eau gelée – et, en particulier, des plaques de glace de l’Antarctique – aura des conséquences pour nous tous.

Avant de pouvoir comprendre comment, nous devons comprendre ce qui motive ce processus.

Les plates-formes de glace sont de gigantesques plates-formes flottantes de glace qui se forment là où la glace continentale rencontre la mer. On les trouve au Groenland, dans le nord du Canada et dans l’Arctique russe, mais le plus grand se profile aux abords de l’Antarctique. Ils sont alimentés par des rivières de glace gelées appelées glaciers, qui descendent de la calotte glaciaire abrupte de l’Antarctique.

Les plates-formes de glace agissent comme une barrière aux glaciers, donc quand elles disparaissent, c’est comme tirer le bouchon d’un évier, permettant aux glaciers de s’écouler librement dans l’océan, où ils contribuent à l’élévation du niveau de la mer.

Si vous pensez à 2002, vous vous souvenez peut-être de la disparition soudaine de Larsen B, une plate-forme de glace sur la péninsule antarctique – la masse terrestre en forme de queue qui s’étend du continent ouest de l’Antarctique – qui s’est éclatée en seulement six semaines.

La péninsule antarctique, surlignée en rouge, est la partie la plus septentrionale du continent. (Anna Frodesiak / Wikipédia)

Avant la rupture de Larsen B, les images satellites montraient de l’eau de fonte s’accumulant dans d’immenses étangs à la surface, précurseur d’un processus appelé «hydrofracturation», qui signifie littéralement «fissuration par l’eau».

Les tablettes de glace ne sont pas des blocs de glace solides: elles sont constituées de couches avec de la neige fraîche au sommet, qui contient beaucoup de trous d’air. Au fil des saisons, des couches de neige s’accumulent et se compactent, le bas de la plate-forme contenant la glace la plus dense. Au milieu, il y a un milieu poreux appelé firn, qui contient des poches d’air qui absorbent l’eau de fonte chaque été comme une éponge.

Pendant l’été antarctique, les plates-formes de glace deviennent suffisamment chaudes pour fondre à la surface. Cette eau de fonte coule dans la couche de sapin, où elle se recongèle lorsque les températures redescendent sous le point de congélation. Si le taux de fonte chaque année est supérieur au taux auquel ce sapin peut être reconstitué par de la neige fraîche, ces poches d’air finissent par se remplir, ce qui fait que la plate-forme de glace devient un morceau solide.

Si cela se produit, l’été suivant, lors de la fonte, l’eau n’a nulle part où aller et s’accumule donc dans les étangs à la surface. C’est ce que l’on peut voir sur les images satellites de Larsen B avant qu’il ne s’effondre.

À ce stade, l’eau de fonte commence à s’écouler dans les crevasses et les fissures de la banquise. Le poids de l’eau remplissant ces fissures les fait s’élargir et s’approfondir, jusqu’à ce que soudainement, d’un seul coup, les fissures atteignent le fond de l’étagère et le tout se désintègre.

Les scientifiques pensent que l’effondrement de Larsen B a été causé par une combinaison de temps constamment chaud et d’un contexte de réchauffement atmosphérique continu, qui a entraîné des taux de fonte anormalement élevés.

Après son effondrement, les glaciers qui alimentaient auparavant Larsen B ont accéléré, crachant plus de glace dans l’océan qu’auparavant. Actuellement, la péninsule antarctique, une zone qui a vu plus de la moitié de ses plates-formes de glace perdre de la masse, est responsable d’environ 25% de toutes les pertes de glace de l’Antarctique. Il contient suffisamment de glace pour élever le niveau mondial de la mer d’environ 24 cm.

Trois résultats futurs

Mais ce qui pourrait arriver au reste des plates-formes de glace de l’Antarctique à l’avenir est encore incertain. À mesure que le climat se réchauffe, les plates-formes de glace sont plus susceptibles de s’effondrer et d’accélérer l’élévation mondiale du niveau de la mer, mais de combien? C’est quelque chose que moi-même et un collègue avons exploré dans une nouvelle étude.

Nous avons utilisé les dernières techniques de modélisation pour prédire la susceptibilité des plates-formes de glace à l’hydrofracturation à 1,5 ° C, 2 ° C et 4 ° C de réchauffement climatique – des scénarios qui sont tous encore plausibles. Comme avec Larsen B, la présence d’eau liquide à la surface d’une plate-forme de glace indique qu’elle devient moins stable, et donc vulnérable à l’effondrement par hydrofracturation.

Dans notre article, nous avons identifié quatre plates-formes de glace – dont deux sur la péninsule antarctique – qui risquent de s’effondrer si les températures mondiales augmentent de 4 ° C au-dessus de la moyenne préindustrielle. Si les deux venaient à se désintégrer, les glaciers qu’ils retiennent pourraient expliquer une élévation du niveau de la mer de dizaines de cm – 10 à 20% de ce qui est prédit pour ce siècle.

Mais limiter le réchauffement climatique à 2 ° C réduirait de moitié la superficie de la banquise menacée de s’effondrer autour de l’Antarctique. À 1,5 ° C, seulement 14% de la banquise de l’Antarctique seraient menacés. Réduire ce risque réduit la probabilité que ce vaste continent éloigné contribue de manière significative à l’élévation du niveau de la mer.

Il est clair que la réduction du changement climatique sera meilleure non seulement pour l’Antarctique, mais pour le monde.

Ella Gilbert, associée de recherche postdoctorale en sciences du climat, Université de Reading

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lisez l’article original.