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La calotte glaciaire antarctique, comme toute autre masse de glace terrestre sur Terre, est en perpétuel mouvement. Jusqu’à présent, les chercheurs pensaient toutefois que la calotte glaciaire antarctique n’était pas soumise aux mêmes variations saisonnières de vitesse d’écoulement que ses homologues arctiques et alpines. A l’aide de données satellites optiques et radar, une équipe de chercheurs a pu démontrer pour la première fois, à l’exemple de la barrière de George VI, que, en Antarctique, les mouvements de la glace vers l’océan sont soumis à des variations saisonnières, tout comme les autres masses de glace terrestre. Il est donc possible que la contribution totale à l’élévation du niveau de la mer ait été jusqu’ici surestimée ou sous-estimée. L’étude a été publiée dans la revue spécialisée The Cryosphere.
On ne s’attendait pas à de grandes variations saisonnières de la vitesse d’écoulement, en particulier là où les masses de glace de l’Antarctique s’écoulent dans de grands plateaux, car la température y est inférieure au point de congélation pendant la majeure partie de l’année. Cette hypothèse a été en partie alimentée par la disponibilité relativement faible des images satellites de la région.
« Contrairement à la calotte glaciaire du Groenland, où une grande quantité de données nous a permis de comprendre comment la glace se déplace d’une saison à l’autre et d’une année à l’autre, nous n’avions pas, jusqu’à récemment, une couverture de données comparable pour rechercher de tels changements au-dessus de l’Antarctique », explique Karla Boxall du Scott Polar Research Institute (SPRI) à Cambridge, auteure principale de l’étude.
En utilisant les images des satellites Copernicus/European Space Agency Sentinel-1, l’équipe de recherche, composée de scientifiques de l’Université de Cambridge et de la société d’ingénierie autrichienne ENVEO, a constaté pour la première fois qu’il existe des différences saisonnières significatives dans le flux de glace terrestre qui s’écoule dans la barrière de George VI de la péninsule antarctique. Ils ont découvert que les glaciers qui alimentent la banquise accélèrent d’environ 15% en été.
« Les observations des changements de vitesse de la glace dans la péninsule antarctique ont, de manière générale, été mesurées sur plusieurs années, ce qui fait que de nombreux détails sur la manière dont le courant varie d’un mois à l’autre au cours de l’année nous avons manqués », explique le Dr Frazer Christie du SPRI, co-auteur de l’étude.
Avant que les enregistrements détaillés concernant la vitesse de la glace par les satellites Sentinel-1 ne soient disponibles, les chercheurs ne pouvaient se baser que sur les informations recueillies par des satellites optiques comme Landsat 8 de la NASA.
« Les mesures optiques ne peuvent observer la surface de la Terre que les jours sans nuages pendant les mois d’été », explique le co-auteur, le Dr Thomas Nagler, directeur d’ENVEO. « Cependant, en utilisant les images radar de Sentinel-1, nous avons pu détecter des changements saisonniers du flux de glace, car ces satellites peuvent observer toute l’année et dans toutes les conditions météorologiques ».
Les causes qui se cachent derrière ces variations saisonnières ne sont pas encore élucidées. L’équipe de recherche suppose que l’eau de fonte de la surface atteint la base de la glace et agit comme un lubrifiant, tout comme dans les régions arctiques et alpines. Mais il se pourrait aussi que l’eau relativement chaude de l’océan fasse fondre la glace du plateau par le bas, ce qui amincit la glace flottante et permet aux glaciers de se déplacer plus rapidement.
« Ces cycles saisonniers pourraient être dus à l’un de ces deux mécanismes ou à un mélange des deux », explique Christie. « Des mesures détaillées dans l’océan et en surface sont nécessaires pour comprendre pourquoi ces changements saisonniers se produisent ».
Il est possible que ces variations saisonnières se produisent également dans d’autres endroits plus sensibles de l’Antarctique, comme les glaciers de l’île du Pin et de Thwaites dans l’Antarctique occidental. « Si c’est le cas, ces signatures saisonnières pourraient ne pas être enregistrées dans certaines mesures de la perte de masse glaciaire en Antarctique, ce qui pourrait avoir des implications importantes pour les estimations de l’élévation du niveau global de la mer », a déclaré Boxall.
« C’est la première fois que ce signal saisonnier est découvert sur la calotte glaciaire de l’Antarctique. Les questions que cela soulève sur la présence éventuelle et les causes de la saisonnalité ailleurs dans l’Antarctique sont très intéressantes », déclare le co-auteur, le professeur Ian Willis, également du SPRI. « Nous sommes impatients d’étudier et d’approfondir ces questions importantes ».
Julia Hager, PolarJournal
Lien vers l’étude : Boxall, K., Christie, F. D. W., Willis, I. C., Wuite, J., and Nagler, T. : Seasonal land-ice-flow variability in the Antarctic Peninsula, The Cryosphere, 16, 3907-3932, https://doi.org/10.5194/tc-16-3907-2022, 2022
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