Des El Niños intenses provoquent des changements considérables aux plateformes de glace de l’Antarctique

Une étude suggère que des événements d’El Niño et La Nina ont des impacts considérables sur les plateformes de glace de l’Antarctique. El Niño provoque une fonte considérable sur les glaciers tandis que La Nina fait le contraire, mais la perte est plus importante par rapport au gain de masse.


La façade de la plateforme de glace Getz - Jeremy Harbeck/NASA
La façade de la plateforme de glace Getz - Jeremy Harbeck/NASA

Une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Geoscience révèle que de forts événements El Nino peuvent provoquer une perte de glace importante dans certains glaciers antarctiques alors que le contraire peut se produire lors de forts événements de La Nina.

Les phénomènes El Niño et La Niña

El Niño et La Niña sont deux phases distinctes du phénomène El Niño/oscillation austral (ENSO). ENSO est un phénomène naturel caractérisé par la fluctuation périodique des températures de l’eau dans le Pacifique tropical entre les températures plus chaudes pendant El Niños et plus froides pendant La Niñas.

La recherche, financée par la NASA, fournit de nouvelles perspectives sur la façon dont les plateformes de glace antarctiques réagissent à la variabilité des conditions océaniques et atmosphériques mondiales. L’étude a été menée par Fernando Paolo, un chercheur postdoctoral au Jet Propulsion Laboratory de la NASA. Paolo et ses collègues, dont Helen Fricker, glaciologue de Scripps, ont découvert qu’un événement El Niño fort provoque une augmentation des masses de glace à la surface et une fonte par en dessous de la mer d’Amundsen dans l’Antarctique de l’Ouest en perdant jusqu’à cinq fois plus de glace provenant de la fonte basale à cause de l’augmentation des chutes de neige. L’étude a utilisé des observations satellites de la hauteur des plates-formes de glace de 1994 à 2017.

Nous avons décrit pour la première fois l’effet d’ENSO sur les plateaux de glace de l’Antarctique occidental selon Paolo. Il y a eu des études en utilisant des modèles et même des observations indirectes sur les plates-formes de glace en suggérant qu’El Niño pourrait affecter de manière significative certaines de ces plateformes, mais nous n’avions pas d’observations réelles. Des années de données satellites sur les plateaux de glace de l’Antarctique de l’Ouest confirment que ces plateaux sont influencés par l’ENSO en détaillant le processus.

Augmentation et perte de la masse simultanée des plateformes de glace

Les effets opposés d’El Niño sur les plates-formes de glace, en ajoutant de la masse provenant des chutes de neige, mais en les supprimant par la fonte basale, étaient difficiles à déterminer à partir des données satellitaires. Les satellites mesurent la hauteur des plates-formes de glace, pas la masse et ce que nous avons d’abord observé est que pendant les El Niños forts, la hauteur des plates-formes de glace a augmenté selon Paolo. Je m’attendais à voir une réduction globale de la taille en conséquence de la perte de masse, mais il s’avère que la hauteur augmente.

Après une analyse plus approfondie des données, les scientifiques ont constaté que si un fort El Niño modifiait les régimes des vents dans l’Antarctique de l’Ouest de manière à favoriser l’écoulement des eaux chaudes vers les plates-formes glaciaires, il augmentait aussi les chutes de neige surtout le long de l’Amundsen. L’équipe devait ensuite déterminer la contribution des deux effets. Est-ce que l’atmosphère ajoute plus de masse que ce que l’océan enlève ou est-ce l’inverse ?

Nous avons découvert que l’océan finit par gagner en termes de masse. Les changements de masse, plutôt que de hauteur, contrôlent la façon dont les glaciers et les glaces associées se déversent dans l’océan selon Paolo. Même si la perte de masse par fonte basale dépasse le gain de masse des chutes de neige pendant les forts événements El Niño, le contraire semble être vrai pendant les événements de La Niña.

Une baisse de 5 mètres de la hauteur des plateformes de glace en 23 ans

Pendant toute la période d’observation de 23 ans, les plates-formes glaciaires du secteur Antarctique de la mer d’Amundsen ont vu leur hauteur réduite de 20 centimètres par an pour un total de 5 mètres, principalement à cause de la fonte par les océans. L’intense El Niño de 1997-1998 a augmenté la hauteur de ces plates-formes de glace de plus de 25 centimètres. Cependant, la neige, beaucoup plus légère, contient beaucoup moins d’eau que la glace solide. Quand les chercheurs ont pris en compte la densité de la neige, ils ont constaté que les glaces perdaient environ cinq fois plus de glace par fonte sous-marine que celles provenant de la nouvelle accumulation de neige en surface.

De nombreuses personnes observent ces données sur la banquise et s’accordent parfaitement avec les données, mais nous examinons tous les changements qui vont dans ce sens linéaire et nous essayons de comprendre les processus qui les provoquent selon Fricker, un des chercheurs. Ces enregistrements satellites nous permettent d’étudier les processus qui entraînent des changements dans les plates-formes de glace en améliorant notre compréhension sur la fonte des glaces selon Fricker.

La réaction du plateau glaciaire à ENSO peut servir de guide pour déterminer comment les changements climatiques à long terme pourraient affecter les plates-formes glaciaires autour de l’Antarctique selon Laurie Padman, océanographe à Earth & Space Research, une recherche à but non lucratif. Le nouvel ensemble de données nous permettra de vérifier si nos modèles océaniques peuvent représenter correctement les changements dans le flux d’eau chaude sous les plates-formes de glace selon la chercheuse.

La fonte des plates-formes de glace n’affecte pas directement l’élévation du niveau de la mer, car elles flottent déjà. Ce qui compte pour l’élévation du niveau de la mer, c’est l’ajout de glace de la terre dans l’océan, mais ce sont les plates-formes de glace qui empêchent l’écoulement de la glace à la terre vers l’océan. La compréhension des causes sur les changements dans les plates-formes de glace nous rapproche un peu plus de celle de ce qui va arriver à la glace au sol ce qui affectera en fin de compte l’élévation du niveau de la mer selon Fricker.

Source : (http://dx.doi.org/10.1038/s41561-017-0033-0)

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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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