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Ces estimations, que les scientifiques qualifient de « prudentes » compte tenu des puissants effets des changements dans les systèmes météorologiques et des processus susceptibles d'accélérer la perte de glace, sont globalement conformes aux récentes prévisions du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC).
Le professeur Edward Hanna de l'Université de Lincoln, au Royaume-Uni, a dirigé une équipe internationale composée de glaciologues et de climatologues belges, danois, suisses et américains dans la nouvelle étude qui quantifie la réaction de la calotte glaciaire du Groenland au changement climatique. Leurs conclusions sont publiées dans la revue International Journal of Climatology.
La calotte glaciaire du Groenland est un réservoir de glace géant qui contient suffisamment d'eau pour faire monter le niveau de la mer de sept mètres.
Les scientifiques ont actualisé l’analyse des données sur la température de l'air à la surface du Groenland pour les trois dernières décennies jusqu'en 2019. Ils se sont concentrés sur les stations météorologiques côtières mais ont également intégré les enregistrements de sites relativement anciens sur le plateau intérieur de la calotte glaciaire – notamment le Swiss Camp exploité par Koni Steffen depuis les années 1990.
Les régions côtières du Groenland se sont réchauffées
Ils ont constaté qu’entre 1991 et 2019, les régions côtières du Groenland se sont réchauffées d'environ 4,4 °C en hiver et de 1,7 °C en été. Leurs travaux combinent les données de température du Groenland avec les sorties de modèles informatiques du bilan de masse de la calotte glaciaire pour la période de 1972 à 2018. Ils montrent que chaque degré Celsius de réchauffement estival correspond à environ 91 milliards de tonnes par an de perte de masse superficielle et à 116 milliards de tonnes par an de perte totale de masse de la calotte glaciaire. À titre de comparaison, le lac de Constance contient environ 50 milliards de tonnes d'eau.
L'équipe de recherche a ensuite utilisé certains des derniers outils de modélisation du climat mondial et régional disponibles pour estimer que, sous l'effet d'un fort réchauffement climatique durable (scénario business as usual), le Groenland devrait se réchauffer de 4,0 à 6,6 °C d'ici à 2100. Ces réchauffements récents et futurs prévus du Groenland sont beaucoup plus importants que les changements de la température globale pour des périodes équivalentes, ce qui reflète une grande sensibilité des régions polaires au changement climatique.
En utilisant la relation qu'ils ont établie entre les récents changements de la température estivale du Groenland et le bilan de masse superficielle, les chercheurs ont calculé que l'élévation du niveau de la mer d'ici 2100 causée par la fonte accrue des glaces du Groenland et la perte de masse superficielle serait de 10 à 12,5 centimètres.
Phénomène météorologique plus fréquent
L'équipe du professeur Hanna a également étudié la relation entre les changements de température de l'air au Groenland et le phénomène de blocage anticyclonique, qui se produit lorsqu’une masse d'air plus importante que la normale parfois positionnée au-dessus du Groenland. Cette relation est généralement présente mais s'est renforcée au printemps et en été au cours des dernières décennies. Les auteurs montrent que le blocage anticyclonique du Groenland a joué un rôle crucial dans la fonte quasi record au Groenland au cours de l'été 2019 (dépassée de justesse par le record de tous les temps en 2012). Ils soulignent que les éventuels futurs changements du blocage doivent être mieux pris en compte dans les projections de modèles informatiques du changement climatique.
« La calotte glaciaire du Groenland est l'un des indicateurs les plus sensibles et les plus fiables du changement climatique global », précise Edward Hanna. « Nous avons utilisé ici une analyse statistique relativement simple des données et des modèles de ces 30 dernières années pour vérifier la prédiction des futurs changements de masse de la surface de la calotte glaciaire. Notre étude, qui représente en partie une analyse majeure et actualisée des données climatiques du Groenland, est fortement interdisciplinaire puisqu'elle recoupe la climatologie et la glaciologie, et contribuera ainsi à améliorer l'interprétation des récents changements de la calotte glaciaire. »