Depuis vingt ans de nombreuses plateformes de glace en Antarctique ont vu leur étendue se réduire et certaines ont disparu. L’écoulement de nombreux glaciers émissaires s’est accéléré, ce qui a augmenté la décharge de glace vers l’océan et ainsi contribué à élever le niveau des mers.
Des chercheurs du Laboratoire de glaciologie et de géophysique de l’environnement (1) et de l’Institute of geography (University of Erlangen-Nuremberg) ont mesuré le soutien mécanique exercé par les plateformes antarctiques sur leurs glaciers émissaires. Ils ont déterminé les régions les plus susceptibles d’être affectées par la réduction des plates formes.
La calotte polaire Antarctique est entourée de plateformes de glace, dont la plus grande, la plateforme de Ross à la superficie de la France. Ces plateformes épaisses de plusieurs centaines de mètres flottent sur l’océan. Elles sont le prolongement aval de glaciers émissaires. Elles remplissent les baies et se fragmentent à leur front en formant des icebergs. Cette perte de glace due au vêlage d’icebergs est généralement compensée par l’apport des glaciers émissaires. Le front des plateformes s’est maintenu peu ou prou au même endroit au cours des derniers millénaires.
Cependant ces plates formes se disloquent depuis une vingtaine d’années. Les plateformes du Larsen A et du Larsen B en Antarctique de l’Ouest, grandes environ 10 et 30 fois celle de Paris, se sont entièrement désintégrées en 1995 et 2002 respectivement. Cette désintégration réduit le soutien mécanique sur les glaciers émissaires qui s’écoulent plus vite. La vitesse de l’écoulement peut être multipliée par huit.
Les plates formes clés du mécanisme
La perte de masse observée en Antarctique n’est pas dûe à la fonte des glaciers, phénomène observé au Groenland, mais à la plus grande quantité de glace qu’ils rejettent dans l’océan. Si d’autres plateformes s’effondraient, cela multiplierait le nombre de glaciers susceptibles d’accélérer en déversant de la glace sur la mer, dont le niveau s’élèverait.
Pour comprendre les chercheurs ont réalisé des simulations à l’aide du modèle d’écoulement de calotte polaire Elmer/Ice développé depuis plusieurs années par le LGGE en collaboration avec le Center for science computing (CSC) de Finlande. Ce modèle utilise les données satellitaires de l’ESA pour préciser la vitesse d’écoulement des glaciers, ainsi que les mesures aéroportées d’épaisseur de glace.
Les chercheurs ont montré que 13 % de la superficie des plateformes était mécaniquement passive, sans effet de soutien sur les glaciers à l’amont. Si cette partie des plateformes venait à être perdue par vêlage d’icebergs, cela n’aurait vraisemblablement aucun effet immédiat sur l’écoulement des glaciers.
Il en va tout autrement dans certaines régions. Les zones dynamiquement passives des plateformes des mers de Bellingshausen et d’Amundsen, à l’ouest de l’Antarctique, étant quasiment inexistantes, un retrait supplémentaire du front de ces plateformes pourrait avoir un effet immédiat sur l’écoulement des glaciers émissaires. Ces derniers augmenteraient leur décharge de glace à l’océan. Ceci est d’autant plus inquiétant que la région connait depuis 20 ans les taux d’amincissement des plateformes, et donc des glaciers, les plus importants de l’Antarctique.
- LGGE – CNRS / Université Grenoble Alpes
2 Sources : The safety band of Antarctic ice shelves, Johannes Jakob Fürst, Gaël Durand, Fabien GilletChaulet, Laure Tavard, Melanie Rankl, Matthias Braun and Olivier Gagliardini, Nature Climate Change (REF), 8 février 2016. DOI : 10.1038/NCLIMATE2912 eBridge du 17 novembre 2011). © Institute of geography, Matthias Braun.
