Changement saisonnier observé dans le mouvement de la calotte glaciaire de l’Antarctique

Certaines estimations de la contribution totale de l’Antarctique à l’élévation du niveau de la mer peuvent être surestimées ou sous-estimées, après que les chercheurs ont détecté une source jusque-là inconnue de variabilité de la perte de glace.

Les chercheurs, de l’Université de Cambridge et de la société d’ingénierie autrichienne ENVEO, ont identifié des mouvements saisonniers distincts dans le flux de glace terrestre s’écoulant dans la plate-forme de glace George VI – une plate-forme flottante de glace d’environ la taille du Pays de Galles – sur l’Antarctique. Péninsule.

En utilisant les images des satellites Copernicus/European Space Agency Sentinel-1, les chercheurs ont découvert que les glaciers alimentant la banquise accélèrent d’environ 15 % pendant l’été antarctique. C’est la première fois que de tels cycles saisonniers sont détectés sur la glace terrestre qui coule dans les plates-formes de glace de l’Antarctique. Les résultats sont publiés dans la revue La Cryosphère.

Bien qu’il ne soit pas inhabituel que l’écoulement de la glace dans les régions arctiques et alpines s’accélère pendant l’été, les scientifiques avaient précédemment supposé que la glace de l’Antarctique n’était pas soumise aux mêmes mouvements saisonniers, en particulier là où elle coule dans de grandes plates-formes de glace et où les températures sont en dessous de zéro. pendant la majeure partie de l’année.

Cette hypothèse était également, en partie, alimentée par un manque d’images collectées sur le continent glacé dans le passé. « Contrairement à l’inlandsis 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 de couverture de données comparable pour rechercher de tels changements sur l’Antarctique jusqu’à récemment », a déclaré Karla Boxall du Scott Polar Research Institute (SPRI) de Cambridge, le premier auteur de l’étude.

« Les observations du changement de vitesse de la glace dans la péninsule antarctique ont généralement été mesurées au cours d’années successives, nous avons donc manqué de nombreux détails plus fins sur la façon dont le débit varie d’un mois à l’autre tout au long de l’année », a déclaré le co-auteur, le Dr Frazer. Christie, également de SPRI.

Avant les enregistrements détaillés de la vitesse des glaces rendus possibles par les satellites Sentinel-1, les scientifiques souhaitant étudier les variations à court terme de l’écoulement des glaces à l’échelle de l’Antarctique devaient s’appuyer sur les informations collectées par des satellites optiques tels que 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 », a déclaré le co-auteur, le Dr Thomas Nagler, PDG d’ENVEO. « Mais en utilisant l’imagerie radar Sentinel-1, nous avons pu découvrir les changements saisonniers de l’écoulement glaciaire grâce à la capacité de ces satellites à surveiller toute l’année et par tous les temps. »

Actuellement, les causes de ce changement saisonnier sont incertaines. Cela pourrait être causé par l’eau de fonte de surface atteignant la base de la glace et agissant comme un lubrifiant, comme c’est le cas dans les régions arctiques et alpines, ou cela pourrait être dû à l’eau océanique relativement chaude qui fait fondre la glace par le bas, amincissant la glace flottante et permettant aux glaciers en amont de se déplacer plus rapidement.

« Ces cycles saisonniers pourraient être dus à l’un ou l’autre mécanisme, ou à un mélange des deux », a déclaré Christie. « Des mesures détaillées de l’océan et de la surface seront nécessaires pour comprendre pleinement pourquoi ce changement saisonnier se produit. »

Les résultats impliquent qu’une variabilité saisonnière similaire peut exister sur d’autres sites plus vulnérables de l’Antarctique, tels que les glaciers Pine Island et Thwaites dans l’ouest de l’Antarctique. « Si cela est vrai, ces signatures saisonnières peuvent ne pas être capturées dans certaines mesures de la perte de masse de glace antarctique, avec des implications potentiellement importantes pour les estimations de l’élévation du niveau de la mer à l’échelle mondiale », a déclaré Boxall.

« C’est la première fois que ce signal saisonnier est trouvé sur la calotte glaciaire de l’Antarctique, donc les questions qu’il soulève concernant la présence possible et les causes de la saisonnalité ailleurs en Antarctique sont vraiment intéressantes », a déclaré le co-auteur, le professeur Ian Willis, également du SPRI. « Nous sommes impatients d’examiner de plus près et de faire la lumière sur ces questions importantes. »

La recherche a été soutenue en partie par le Natural Environment Research Council (NERC), une partie de UK Research & Innovation (UKRI), la Fondation Prince Albert II de Monaco et l’Agence spatiale européenne. Karla Boxall est doctorante au Newnham College de Cambridge. Frazer Christie est associé du Jesus College de Cambridge. Ian Willis est membre du St Catharine’s College de Cambridge.

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