Les plateaux de glace antarctique révèlent une pièce manquante du puzzle climatique

Les plateaux de glace antarctique révèlent une pièce manquante du puzzle climatique Voyage dans l'une des régions les plus reculées de la planète pour recueillir de précieuses données sur l'océan. Fourni par l'auteur.

Les plateaux de glace, massifs corps de glace flottants, sont bien connus pour leur effet tampon sur les calottes glaciaires terrestres car ils ralentissent leur écoulement vers la mer. Cet effet tampon joue un rôle important dans la modération de l'élévation du niveau de la mer à l'échelle mondiale.

La Péninsule antarctique a connu des niveaux de changement élevés au cours des 30 dernières années en raison du réchauffement atmosphérique et océanique. Larsen A Ice Shelf s'est effondré en 1995 pour Larsen B a rompu en 2002. La disparition de ses voisins a soulevé des questions concernant la stabilité future de Larsen C, la quatrième plus grande plate-forme de glace de l'Antarctique.

La fonte accrue des plateaux de glace est préoccupante car elle conduit à l'amincissement et à l'accélération de leurs glaciers tributaires, ce qui signifie que plus d'eau douce est injectée dans l'océan environnant. le conséquence de cette est une élévation du niveau de la mer et une modification des propriétés océaniques. Les deux ont des répercussions potentiellement désastreuses sur les populations humaines et les systèmes naturels.

Au cours des 30 dernières années, Larsen C a présenté une variabilité considérable dans l'épaisseur et l'étendue de la glace. Pourtant, le rôle de l'océan dans la conduite de ces changements reste flou.

Pour comprendre quels processus étaient en cours, je me suis lancé dans Expédition en mer de Weddell dans l'une des régions les plus reculées de notre planète, la mer de Weddell en Antarctique. Mon équipe et moi avons concentré nos mesures océanographiques dans la zone de l'océan exposé située entre Larsen C et l'iceberg massif récemment vêlé A-68.

Les plateaux de glace antarctique révèlent une pièce manquante du puzzle climatique Le paysage glacial de la mer de Weddell. Katherine Hutchinson

Nous voulions mesurer les propriétés de l'océan adjacent à la plate-forme de glace Larsen C pour découvrir quels processus étaient en jeu. L'objectif était d'améliorer notre compréhension de l'impact de l'océan sur la stabilité de la banquise. Cette région est cruciale pour définir les propriétés des eaux de fond de l'Antarctique.

L'eau de fond antarctique constitue le membre profond de la tapis roulant océanique mondial qui contrôle le climat mondial.

We ont pu identifier qu'une masse d'eau étrangère se déversait sur le plateau continental adjacent à Larsen C, apportant de la chaleur dans la région. Nos données ont révélé un haut niveau de mélange entre cette eau chaude et les eaux locales très froides. Cela pourrait avoir des conséquences sur la fonte de la plate-forme de glace et une modification des propriétés des eaux mères des eaux de fond de l'Antarctique.

Auparavant, on en savait peu sur le mélange et la transformation de la masse d'eau au large de Larsen C en raison des conditions de glace de mer difficiles. La glace épaisse empêche de nombreux navires de naviguer dans la zone et d'obtenir des mesures océanographiques approfondies. Cela a laissé une image incomplète des processus en jeu et nous a empêchés de voir le lien entre la masse d'eau chaude se déversant sur le plateau continental et les conditions océaniques à sites le long du front de la banquise.

Les plateaux de glace antarctique révèlent une pièce manquante du puzzle climatique Carte montrant la zone d'intérêt en Antarctique. Les points rouges montrant où nous avons effectué des mesures océanographiques dans le cadre de l'expédition maritime de Weddell. Katherine Hutchinson

Nouvelle étape

Les mesures que nous avons prises dans la mer de Weddell à côté de la plate-forme de glace Larsen C représentent l'échantillonnage à résolution spatiale la plus élevée à ce jour. Ils nous ont donné une vision claire des conditions sous-marines dans une zone où nous avons très peu de données.

Le puissant SA Agulhas II, un puissant vaisseau de glace, nous a permis de recueillir des données à haute résolution lors de l'expédition de la mer de Weddell. Les résultats a révélé que la chaleur apportée dans la zone est redistribuée via un mélange efficace avec les eaux du plateau local. Cela a montré qu'il existe un potentiel de transformation des eaux sources des eaux de fond de l'Antarctique.

Nous avons également identifié la possibilité d'un écoulement des eaux du plateau continental dans la cavité du plateau de glace sous Larsen C, ce qui soulève des questions sur la fonte et l'amincissement futurs du plateau de glace.

Les plateaux de glace antarctique révèlent une pièce manquante du puzzle climatique Matériel scientifique déployé dans la mer de Weddell à la lumière du soleil de minuit antarctique. Katherine Hutchinson

Une connexion globale

L'eau de fond antarctique est la masse d'eau la plus lourde de l'océan mondial. Plus de 50% de celui-ci est formé à côté des plateaux de glace de la mer de Weddell.

Nos résultats de l'expédition sont importants car les niveaux élevés de mélange ont montré que tout changement se produisant loin du littoral antarctique pourrait être communiqué à terre via l'intrusion de l'eau chaude sur le plateau continental. Le mélange de cette eau avec les eaux mères de l'eau du fond de l'Antarctique pourrait à son tour modifier les propriétés de cette masse d'eau d'importance mondiale.

Les caractéristiques de l'eau de fond sont vitales pour notre climat mondial grâce au rôle que cette masse d'eau antarctique joue pour faciliter le transport de la chaleur, du sel, du carbone, de l'oxygène et des nutriments autour des océans du monde.

Où allons-nous?

Les mesures que nous avons prises dans la mer de Weddell sont extraordinairement précieuses et fournissent un excellent aperçu d'une partie éloignée et pauvre en données de notre océan. Mais les scientifiques doivent aller au-delà des observations. Nous devons utiliser des outils innovants tels que les modèles climatiques numériques pour mieux comprendre les interactions océan-plateau océanique et les effets de rétroaction sur l'océan mondial.

Cependant, aucun des modèles mondiaux couplés au climat actuellement utilisés pour informer le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), stimulent directement la circulation sous les plateaux de glace. Une conséquence de cette lacune est que les interactions importantes entre l'océan et le plateau de glace, et les processus qui forment l'eau du fond, ne sont pas explicitement inclus dans les modèles qui sont utilisés pour éclairer la politique climatique et les stratégies d'adaptation.

Il manque donc à nos projections climatiques mondiales une pièce maîtresse du puzzle.

Pour y remédier, l'océan-climat communauté de mannequins est aux premiers stades de l'intégration des interactions océan-plateau océanique dans les projections climatiques futures. Il s'agit d'une nouvelle étape passionnante en science du climat.La Conversation

A propos de l'auteur

Katherine Hutchinson, chercheuse postdoctorale à l'Université de la Sorbonne et à l'Université du Cap, Université de Cape Town

Cet article est republié de La Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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