Samedi-sciences (166): l'Antarctique perd sa glace à l'ouest

Certaines zones de la calotte polaire de l’Antarctique ont perdu jusqu’à 18% de leur épaisseur en moins d’une décennie, selon une nouvelle étude réalisée par des chercheurs californiens.

Le glacier de Thwaites s'écoule dans la mer d'Amundsen, à l'ouest de l'Antarctique © Nasa Le glacier de Thwaites s'écoule dans la mer d'Amundsen, à l'ouest de l'Antarctique © Nasa

Certaines zones de la calotte polaire de l’Antarctique ont perdu jusqu’à 18% de leur épaisseur en moins d’une décennie, selon une nouvelle étude réalisée par des chercheurs californiens. La cause de ce phénomène est le réchauffement des eaux océaniques autour de l’inlandsis, ou calotte polaire, qui recouvre la majeure partie de l’Antarctique. L’islandsis est bordé par des barrières de glace, qui flottent sur l’océan sans être détachées du continent, et peuvent atteindre 1000 mètres d’épaisseur. Elles jouent le rôle de contreforts qui stabilisent la calotte polaire et ralentissent du glacier dans l’océan.

Mais le réchauffement des eaux océaniques fait fondre les barrières de glace par en-dessous, de sorte que leur épaisseur diminue et qu’elles perdent leur capacité à retenir l’ensemble de la calotte glaciaire. Pour mesurer cet effet, Fernando Paolo, de la Scripps Institution of Oceanography, à San Diego, et ses collègues, ont rassemblé les données issus de dix-huit années d’observations d’altimétrie radar effectuées par satellite (le principe de l’altimétrie radar consiste à mesurer le temps d’aller-retour d’une onde émise par le satellite qui se réfléchit sur la surface de la glace, ce qui permet de déduire la distance entre la surface et le satellite et d’en reconstituer le relief).

Paolo et ses collègues ont combiné les données des satellites ERS-1 et ERS-2 de l’Agence spatiale européenne, qui couvrent les périodes 1991-2000 et 1995-2011, et celles de la mission Envisat, collectées de 2002 à 2012. Ils ont ainsi disposé d’un ensemble de mesures couvrant près de vingt ans. Le bilan montre une accélération significative de la perte de glace sur l’ensemble du continent. De 1994 à 2003, cette perte était globalement négligeable : environ 25 kilomètres cubes par an (avec une marge d’erreur de 64 km3). Mais de 2003 à 2012, la situation change spectaculairement : la perte de glace sur l’ensemble du continent atteint en moyenne 310 km3 par an (plus ou moins 74 km3).

Cette accélération rapide de la fonte de la glace ne se manifeste pas avec la même intensité dans toutes les régions de l’Antarctique. On a observé depuis des années que l’inlandsis Ouest-Antarctique était la région la plus vulnérable du continent. Les pertes de glace à l’ouest de l’Antarctique ont augmenté de 70% au cours de la dernière décennie, selon Paolo et ses collègues. Dans les deux zones les plus touchées, les mers d’Amundsen et de Bellingshausen, « certaines couches de glace ont perdu jusqu’à 18% de leur épaisseur en moins de deux décennies », écrivent Paolo et ses collègues (leur étude est publiée en ligne la revue Science).

Carte montrant les pertes d'épaisseur des barrières de glace de l'Antarctique (en rouge) et les gains (en bleu) de 1994 à 2012 © Paolo et al./Science Carte montrant les pertes d'épaisseur des barrières de glace de l'Antarctique (en rouge) et les gains (en bleu) de 1994 à 2012 © Paolo et al./Science

La situation est beaucoup moins claire pour l’Antarctique Est et le glacier de Totten, le plus important de cette zone. Une étude menée en 2012 utilisant les données de la mission Icesat (2003-2008), suggérait que les barrières de glace à l’est perdaient aussi du volume. Mais la période d’observation n’était que de 5 ans. Sur une durée presque quatre fois plus longue, la nouvelle étude donne une analyse plus nuancée. « Nous ne sommes pas encore en mesure d’affirmer avec certitude que la barrière de glace s’épaissit ou s’amincit (à l’est), du fait que les données sont très bruitées, difficiles à interpréter », explique Paolo à Science. En résumé, il semble que l’épaisseur des glaces à l’est soit fluctuante, sans qu’une tendance globale très nette puisse être dégagée.

Selon Paolo, pour vraiment comprendre ce qui se pace entre les calottes polaires et les barrières de glace, d’autres données que celle de l’altimétrie radar sont nécessaires. En effet, la topographie du fond de l’océan joue aussi un rôle, certaines zones profondes pouvant permettre à des eaux relativement plus chaudes d’atteindre la partie inférieure du glacier, et d’accélérer ainsi sa fonte. Dans l’avenir, il faudra mesurer en continu les propriétés de l’eau près des barrières de glace – notamment sa température – ainsi que la profondeur de l’océan pour pouvoir connaître précisément l’évolution de l’inlandsis de l’Antarctique.

 

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