La calotte glaciaire de l'Antarctique - Antarctic ice sheet

Une image composite satellite de l'Antarctique
Tendances de la température de la peau en Antarctique entre 1981 et 2007, sur la base d'observations infrarouges thermiques effectuées par une série de capteurs satellites NOAA. Les tendances de la température de la peau ne reflètent pas nécessairement les tendances de la température de l'air.
Les changements de température climatique polaire tout au long du Cénozoïque , montrant la glaciation de l'Antarctique vers la fin de l' Éocène , le dégel vers la fin de l' Oligocène et la re-glaciation subséquente du Miocène .

La calotte glaciaire de l'Antarctique est l'une des deux calottes glaciaires polaires de la Terre . Il couvre environ 98% du continent antarctique et est la plus grande masse de glace sur Terre. Il couvre une superficie de près de 14 millions de kilomètres carrés (5,4 millions de milles carrés) et contient 26,5 millions de kilomètres cubes (6 400 000 milles cubes) de glace. Un kilomètre cube de glace pèse environ une gigatonne métrique, ce qui signifie que la calotte glaciaire pèse 26 500 000 gigatonnes. Environ 61 pour cent de toute l'eau douce sur Terre est contenue dans la calotte glaciaire de l'Antarctique , une quantité équivalente à environ 58 m d'élévation du niveau de la mer. Dans l'Antarctique de l'Est , la calotte glaciaire repose sur une masse continentale importante, tandis qu'en Antarctique de l' Ouest, le lit peut s'étendre à plus de 2 500 m sous le niveau de la mer.

Les mesures satellitaires de la NASA indiquent une épaisseur de tôle toujours croissante au-dessus du continent, dépassant les pertes au bord. Les raisons de cela ne sont pas entièrement comprises, mais les suggestions incluent les effets climatiques sur l'océan et la circulation atmosphérique du trou d'ozone , et/ou les températures de surface des océans plus froides alors que le réchauffement des eaux profondes fait fondre les plateaux glaciaires.

Histoire

Le givrage de l'Antarctique a commencé à l' Éocène moyen il y a environ 45,5 millions d'années et s'est intensifié lors de l' extinction de l' Éocène-Oligocène il y a environ 34 millions d'années. Les niveaux de CO 2 étaient alors d'environ 760 ppm et avaient diminué par rapport aux niveaux antérieurs en milliers de ppm. La diminution du dioxyde de carbone, avec un point de basculement de 600 ppm, a été le principal agent forçant la glaciation de l'Antarctique. La glaciation a été favorisée par un intervalle pendant lequel l'orbite terrestre favorisait des étés frais, mais les changements des marqueurs du cycle du rapport isotopique de l'oxygène étaient trop importants pour être expliqués par la seule croissance de la calotte glaciaire de l'Antarctique, indiquant un âge glaciaire d'une certaine taille. L'ouverture du passage de Drake a peut-être également joué un rôle, bien que les modèles des changements suggèrent que la baisse des niveaux de CO 2 a été plus importante.

La calotte glaciaire de l'Antarctique occidental a quelque peu diminué pendant la période chaude du début du Pliocène , il y a environ 5 à 3 millions d'années; pendant ce temps, la mer de Ross s'est ouverte. Mais il n'y a pas eu de déclin significatif de la calotte glaciaire terrestre de l'Antarctique oriental.

Changements depuis la fin du XXe siècle

Température

Selon une étude de 2009, la tendance de la température de surface moyenne à l'échelle du continent de l'Antarctique est positive et significative à > 0,05 °C/décennie depuis 1957. L'Antarctique occidental s'est réchauffé de plus de 0,1 °C/décennie au cours des 50 dernières années, et cela le réchauffement est le plus fort en hiver et au printemps. Bien que cela soit partiellement compensé par le refroidissement automnal dans l'Antarctique oriental, cet effet est limité aux années 1980 et 1990.

Glace flottante et glace terrestre

Une image de l' Antarctique différenciant sa masse continentale (gris foncé) de ses plates-formes de glace (étendue minimale, gris clair et étendue maximale, blanc)
Visualisation du jeu de données BEDMAP2 de la mission Operation IceBridge de la NASA, obtenu avec un laser et un radar à pénétration de glace, collectant la hauteur de la surface, la topographie du substratum rocheux et l'épaisseur de la glace.
La topographie du substratum rocheux de l'Antarctique, essentielle pour comprendre le mouvement dynamique des calottes glaciaires continentales.

La glace pénètre dans la nappe par les précipitations sous forme de neige. Cette neige est ensuite compactée pour former de la glace glaciaire qui se déplace par gravité vers la côte. La majeure partie est transportée jusqu'à la côte par des courants de glace rapides . La glace passe ensuite dans l'océan, formant souvent de vastes plates- formes de glace flottantes . Ces étagères fondent ou se détachent ensuite pour donner des icebergs qui finissent par fondre.

Si le transfert de la glace de la terre à la mer est compensé par la chute de neige sur la terre alors il n'y aura pas de contribution nette au niveau global de la mer . La tendance générale montre qu'un réchauffement climatique dans l'hémisphère sud transporterait plus d'humidité vers l'Antarctique, provoquant la croissance des calottes glaciaires intérieures, tandis que les événements de vêlage le long de la côte augmenteraient, entraînant un rétrécissement de ces zones. Un article de 2006 dérivé de données satellitaires, mesurant les changements dans la gravité de la masse de glace, suggère que la quantité totale de glace en Antarctique a commencé à diminuer au cours des dernières années. Une étude de 2008 a comparé la glace quittant la calotte glaciaire, en mesurant la vitesse et l'épaisseur de la glace le long de la côte, à la quantité de neige accumulée sur le continent. Cela a révélé que la calotte glaciaire de l'Antarctique oriental était en équilibre mais que la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental perdait de la masse. Cela était dû en grande partie à l'accélération des courants de glace comme le glacier Pine Island . Ces résultats sont en accord étroit avec les changements de gravité. Une estimation publiée en novembre 2012 et basée sur les données GRACE ainsi que sur un modèle d'ajustement isostatique glaciaire amélioré a discuté de l'incertitude systématique dans les estimations, et en étudiant 26 régions distinctes, a estimé une perte de masse annuelle moyenne de 69 ± 18 Gt/an à partir de 2002 à 2010 (élévation du niveau de la mer de 0,16 ± 0,043 mm/an ). La perte de masse était géographiquement inégale, se produisant principalement le long de la côte de la mer d'Amundsen , tandis que la masse de l'inlandsis de l'Antarctique occidental était à peu près constante et que l'inlandsis de l'Antarctique oriental a gagné en masse.

Les anomalies de la glace de mer antarctique ont à peu près suivi le modèle de réchauffement, les plus fortes baisses se produisant au large de la côte ouest de l'Antarctique. La banquise de l'Antarctique de l'Est augmente depuis 1978, mais pas à un rythme statistiquement significatif. Le réchauffement atmosphérique a été directement lié aux pertes de masse dans l'Antarctique occidental de la première décennie du XXIe siècle. Cette perte de masse est plus probablement due à une fonte accrue des plates-formes glaciaires en raison de changements dans les modèles de circulation océanique (qui eux-mêmes peuvent être liés aux changements de circulation atmosphérique qui peuvent également expliquer les tendances au réchauffement dans l'Antarctique occidental). La fonte des plates-formes de glace entraîne à son tour une accélération des courants de glace. La fonte et la disparition des banquises flottantes n'auront qu'un faible effet sur le niveau de la mer, ce qui est dû aux différences de salinité. La conséquence la plus importante de leur fonte accrue est l'accélération des courants de glace sur les terres qui sont renforcés par ces plates-formes de glace.

Observations récentes

La perte de masse de glace depuis 2002, telle que mesurée par les projets de satellites GRACE et GRACE Follow-On de la NASA, était de 149 milliards de tonnes métriques par an. (Le temps entre les projets a causé des lacunes dans les données.)

Un groupe de scientifiques de l'Université de Californie a mis à jour les résultats précédents allant de 1979 à 2017, ce qui a amélioré les séries chronologiques pour des résultats plus précis. Leur article, publié en janvier 2019, couvrait quatre décennies d'informations en Antarctique, révélant la perte de masse totale qui augmentait progressivement par décennie.

40 ± 9 Gt/an de 1979 à 1990, 50 ± 14 Gt/an de 1989 à 2000, 166 ±18 Gt/an de 1999 à 2009 et enfin 252 ±26 Gt/an de 2009 à 2017. La majorité des pertes de masse était dans le secteur de la mer d'Amundsen, qui a subi des pertes pouvant atteindre 159 ±8 Gt/an. Il y a des zones qui n'ont pas subi beaucoup de pertes, comme la banquise East Ross.

Cette étude améliorée a révélé une accélération de près de 280% sur une période de quatre décennies. L'étude remet en question les hypothèses précédentes, telles que la croyance selon laquelle la fonte massive a commencé dans les années 1940 à 1970, suggérant que des actions anthropiques plus récentes ont provoqué une fonte accélérée.

Voir également

Les références

Liens externes

Coordonnées : 90°S 0°E / 90°S 0°E / -90; 0