ICESat-2 documente des milliards de tonnes de pertes de glace polaire

Cette carte à code couleur montre la quantité de glace gagnée ou perdue par l’Antarctique entre 2003 et 2019. Les rouges foncés et les violets montrent des taux moyens élevés de perte de glace près de la côte antarctique, tandis que les bleus montrent des taux plus faibles de gain de glace à l’intérieur. (Smith et al. / Science / AAAS via UW)

Une mission satellite qui fait rebondir la lumière laser sur les calottes glaciaires de l’Antarctique et du Groenland a révélé que des centaines de milliards de tonnes de glace sont perdues chaque année en raison du changement climatique de la Terre.

Les scientifiques impliqués dans le rapport du projet ICESat-2 de la NASA dans la revue Science que la perte nette de glace de ces régions est responsable de 0,55 pouces d’élévation du niveau de la mer depuis 2003. C’est un peu moins d’un tiers de la quantité totale d’élévation du niveau de la mer observée dans les océans du monde au cours de cette période.

Pour suivre l’évolution des calottes glaciaires, l’équipe ICESat-2 a comparé les balayages laser du satellite avec des mesures similaires qui ont été prises par le vaisseau spatial ICESat original de 2003 à 2009. (ICESat signifie «Glace, nuage et satellite d’élévation».)

«Si vous observez un glacier ou une calotte glaciaire pendant un mois ou un an, vous n’allez pas en apprendre beaucoup sur ce que le climat y fait», Ben Smith, glaciologue à l’Université de Washington et auteur principal de la Article scientifique, a déclaré dans un communiqué de presse de la NASA. « Nous avons maintenant un intervalle de 16 ans entre ICESat et ICESat-2 et pouvons être beaucoup plus confiants que les changements que nous voyons dans la glace ont à voir avec les changements à long terme du climat. »

ICESat-2 a été lancé en 2018 pour commencer ce qui devrait être une mission scientifique de trois ans. L’altimètre laser du satellite envoie 10 000 impulsions de lumière à la surface de la Terre chaque seconde, et multiplie par combien de temps il faut pour que les impulsions réfléchies reviennent. La fréquence du pouls, mesurée avec une précision inférieure à un milliardième de seconde, est interprétée comme produisant des mesures de haute précision de l’altitude d’une calotte glaciaire.

Les scientifiques peuvent suivre l’évolution de ces mesures au cours d’une année à quelques centimètres près. Pour l’étude scientifique, ils ont alimenté les lectures d’ICESat et ICESat-2 dans un modèle informatique qui a converti les changements de volume en changements de masse.

Smith et ses collègues ont constaté que les calottes glaciaires s’épaississaient à l’intérieur de l’Antarctique et du Groenland, probablement en raison de l’augmentation des chutes de neige. Mais dans les deux cas, la glace qui monte à l’intérieur est largement compensée par la perte de glace sur les bords.

Cette carte avec un code couleur montre la quantité de glace gagnée ou perdue par le Groenland entre 2003 et 2019. Les rouges foncés et les violets montrent des taux élevés de perte de glace près des côtes. Les bleus montrent des taux plus faibles de gain de glace à l’intérieur de la calotte glaciaire. (Smith et al. / Science / AAAS via UW)

La calotte glaciaire du Groenland a perdu en moyenne 200 milliards de tonnes de glace par an, tandis que la calotte glaciaire de l’Antarctique a perdu 118 milliards de tonnes de glace par an, a rapporté l’équipe de recherche. Un milliard de tonnes de glace représente suffisamment d’eau pour remplir 400 000 piscines olympiques.

«Ces premiers résultats sur la glace terrestre confirment le consensus d’autres groupes de recherche, mais ils nous permettent également d’examiner les détails du changement dans les glaciers et les plates-formes de glace en même temps», a déclaré Tom Neumann, scientifique du projet ICESat-2 à la NASA. Centre de vol spatial Goddard.

En Antarctique, les principales zones de perte de glace sont l’Antarctique occidental et la péninsule antarctique, où une mer plus chaude fait fondre la glace. Au Groenland, les glaciers Kangerlussuaq et Jakobshavn ont perdu 14 à 20 pieds d’altitude par an en raison des températures estivales plus chaudes.

Les chercheurs ont également étudié les plates-formes de glace flottantes autour de l’Antarctique, qui sont plus difficiles à suivre car elles montent et descendent avec les marées. Une analyse approfondie des données ICESat-2 a révélé que les plates-formes de glace Thwaites et Crosson de l’Antarctique occidental se sont le plus amincies, perdant en moyenne 16 pieds et 10 pieds par an, respectivement.

« Ce que nous attendons d’ici la fin du siècle est de l’ordre de 2, 3, peut-être 4 pieds d’élévation du niveau de la mer », a déclaré Alex Gardner, glaciologue au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, dans une vidéo sur l’étude. «Parce que nous avons toutes nos infrastructures qui sont construites autour des côtes, nous sommes très vulnérables à un changement de mètre de l’élévation du niveau de la mer.»

L’étude en science, «La perte de masse de la calotte glaciaire reflète les processus océaniques et atmosphériques concurrents», a été financée par la NASA. Outre Smith et Neumann, les co-auteurs sont Helen Fricker, Alex Gardner, Brooke Medley, Johan Nilsson, Fernando Paolo, Nicholas Holschuh, Susheel Adusumilli, Kelly Brunt, Bea Csatho, Kaitlin Harbeck, Thorsten Markus, Matthew Siegfried et H. Jay Zwally.

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