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Les scientifiques ont encore du mal à prédire l’ampleur de l’élévation du niveau de la mer due au réchauffement de la planète. Le plus grand facteur d’incertitude à cet égard est la calotte glaciaire de l’Antarctique, dont on ne sait pas encore exactement comment elle réagira au changement climatique. Une étude vient de montrer que l’océan autour de l’Antarctique de l’Est s’est considérablement modifié depuis 1930, contribuant également à clarifier la question de la vulnérabilité de la calotte glaciaire de l’Antarctique oriental, la plus grande de la planète, au réchauffement des océans. L’étude a été publiée récemment dans la revue Nature Climate Change.
On a longtemps pensé que la calotte glaciaire de l’Antarctique de l’Est – contrairement aux masses de glace de l’Antarctique de l’Ouest qui fondent à toute vitesse – était protégée du réchauffement de l’océan par l’eau de mer froide et dense qui se forme sur le plateau continental devant la calotte glaciaire. Les données et les observations de ces dix dernières années montrent que cette hypothèse n’est pas (ou plus) exacte. L’eau chaude et salée atteint de plus en plus le bord de l’inlandsis de l’Antarctique oriental le faisant fondre par le bas. Mais l’ampleur du réchauffement et les processus qui le sous-tendent n’ont pas encore pu être déterminés.
Pour combler cette lacune, deux océanographes, Laura Herraiz-Borreguero de l’agence scientifique australienne CSIRO et Alberto Naveira Garabato de l’Université de Southampton au Royaume-Uni, ont analysé les enregistrements de la température et de la salinité de l’océan le long du talus continental de l’Antarctique de l’Est et de l’océan ouvert, de 1930 à 1990 et de 2010 à 2018. Ils les ont comparées aux données satellites utilisées pour cartographier les limites des courants marins.
Les deux chercheurs ont constaté que la température des eaux profondes circumpolaires a augmenté jusqu’à 2°C depuis 1930 et que cette tendance s’accélère. Les eaux profondes circumpolaires sont une masse d’eau qui se déplace à une profondeur d’environ 500 mètres – environ la profondeur du plateau continental – et qui est plus chaude que les eaux froides de surface et de fond.
Depuis les années 1990, le réchauffement des océans a même triplé dans la région, avec la plus forte augmentation de température au-dessus du talus continental de l’Antarctique oriental, et plus précisément à proximité des glaciers Denman, Vanderford et Totten, entre autres, dont la calotte glaciaire s’est rétrécie ou amincie plus rapidement.
« Il était vraiment frappant de constater que le réchauffement le plus important se produisait dans ces régions, où nous savons que la calotte glaciaire perd de la masse de glace », explique Herraiz-Borreguero.
Des recherches antérieures ont suggéré que ce réchauffement pourrait être lié à un déplacement vers le sud du courant circumpolaire antarctique. L’étude actuelle suggère que c’est exactement ce qui s’est passé et que de l’eau plus chaude est ainsi transportée vers l’est de l’Antarctique. Herraiz-Borreguero et Naveira Garabato suggèrent que cette expansion est alimentée par de forts vents d’ouest qui se déplacent également vers les pôles pendant les mois d’été – un déplacement qui devrait se poursuivre au cours de ce siècle.
Si nous comprenons comment ces processus entraînent la perte de la masse de glace de l’Antarctique à grande échelle, nous pourrons éliminer les incertitudes des modèles climatiques qui tentent de prévoir comment la perte de glace contribuera à l’élévation future du niveau de la mer, explique Herraiz-Borreguero.
Mais il existe d’autres processus qui contribuent au réchauffement, comme le rappelle Matthis Auger, océanographe physicien à l’Université de la Sorbonne à Paris. L’afflux d’eau de fonte fraîche des calottes glaciaires ainsi que la remontée d’eau chaude à proximité du continent antarctique pourraient encore aggraver la perte de glace en empêchant la formation d’eau froide et dense qui protège normalement les calottes glaciaires flottantes, selon Auger.
Cependant, la plupart des observations analysées pour l’étude actuelle ont été recueillies relativement récemment et à des centaines de kilomètres du front de l’inlandsis. « Ce qui est décisif pour la fonte de la banquise, c’est la température directement sur le front de la banquise », explique Yoshihiro Nakayama, océanographe à l’Université de Hokkaido à Sapporo, au Japon. La collecte d’autres observations des conditions océaniques à proximité des plateformes et la vérification de la cohérence entre les données existantes et les simulations créées par les modèles océaniques aideraient les océanographes à comprendre « ce qui se passe vraiment », ajoute-t-il.
Comme le déplacement des vents d’ouest devrait se poursuivre jusqu’au 21e siècle, on peut supposer que de l’eau plus chaude s’écoulera davantage vers l’est de l’Antarctique et atteindra les bords du plateau continental. « Dans ce cas, la fonte des glaces serait presque inéluctable », explique Herraiz-Borreguero.
Julia Hager, PolarJournal
Lien vers l’étude : Herraiz-Borreguero, L., Naveira Garabato, A.C. Poleward shift of Circumpolar Deep Water threat the East Antarctic Ice Sheet. Nat. Clim. Chang. 12, 728-734 (2022). https://doi.org/10.1038/s41558-022-01424-3
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