Les scientifiques savent depuis les recherches sur les carottes de glace qu’il est plus facile de faire fondre une calotte glaciaire que de la recongeler. Ils en connaissent désormais au moins une partie, et cela tient à la « spongiosité » de la glace, selon une nouvelle étude publié 24 juillet à La cryosphère.
L’étude utilise un modèle numérique basé sur la physique pour évaluer les impacts du réchauffement et du refroidissement sur le névé, la couche poreuse entre la neige et la glace glaciaire, sur l’ensemble de la calotte glaciaire du Groenland. Megan Thompson-Munson, doctorante au CIRES et à l’ATOC, a dirigé l’étude aux côtés de ses conseillers : Jen Kay, boursière du CIRES, et Brad Markle, boursière de l’INSTAAR.
« Les changements qui se produisent dans la couche de névé en raison du réchauffement et du refroidissement ne sont pas de même ampleur », a déclaré Megan Thompson-Munson. « Si nous examinons des milliers ou des millions d’années, nous observons un comportement globalement asymétrique de la calotte glaciaire : les calottes glaciaires peuvent fondre rapidement, mais mettre beaucoup de temps à se développer. Cette asymétrie du névé que nous identifions n’est qu’une petite pièce de ce puzzle. »
Le névé recouvre environ 90 % de la calotte glaciaire du Groenland, située à des altitudes plus élevées où, avec la neige, il recouvre des centaines de mètres de glace et agit comme un tampon contre la montée du niveau de la mer, ce qui en fait un élément essentiel de la préservation des glaciers arctiques dans un climat de réchauffement climatique. Le névé est poreux et spongieux, ce qui permet à l’eau de passer à travers pour atteindre la couche de glace solide située en dessous, où elle peut geler à nouveau, s’ajoutant à la calotte glaciaire existante au lieu de s’écouler vers l’océan.
Dans cette étude, les chercheurs ont découvert que le réchauffement des températures modifie rapidement l’efficacité avec laquelle le névé peut stocker l’eau de fonte, et que le refroidissement des températures pourrait ne pas aider le névé à se rétablir complètement autant que les scientifiques l’auraient espéré.
« Le réchauffement épuise ce que l’on appelle la « teneur en air » du névé ou « spongiosité », a expliqué Thompson-Munson. « On perd donc plus de spongiosité à cause du réchauffement qu’on ne peut en regagner à cause du refroidissement. Et c’est important parce que ce névé poreux peut amortir la contribution de la calotte glaciaire à l’élévation du niveau de la mer. »
Pour comprendre comment le névé réagit à la fois au réchauffement et au refroidissement des températures, l’équipe a utilisé un modèle informatique basé sur la physique appelé SNOWPACK et s’est concentrée sur une variable : la température. Cette étude est la première du genre à deux égards. Tout d’abord, les chercheurs ont examiné les impacts du réchauffement et du refroidissement des températures sur le névé du Groenland. Ensuite, la portée de la recherche couvrait l’ensemble de la calotte glaciaire, alors que les études précédentes se concentraient sur des zones géographiques plus restreintes.
« La calotte glaciaire du Groenland perd de la masse plus rapidement en cas de réchauffement qu’elle n’en gagne en cas de refroidissement », a déclaré Kay. « L’avancée clé de cette étude est que le névé du Groenland contribue à cette réponse asymétrique de réchauffement plus importante que de refroidissement. »
Selon Thompson-Munson, l’étude soulève une question importante concernant la géo-ingénierie et la capacité à inverser le réchauffement de la Terre. Les concepts de géo-ingénierie conçus pour réduire les températures dans l’Arctique pourraient ne pas préserver la glace et la neige aussi efficacement qu’on l’imagine ; le degré de refroidissement devra dépasser le degré de réchauffement pour aider les névés et les glaciers à revenir à la normale.
« Pour revenir aux conditions initiales, il faudrait refroidir davantage ou commencer à modifier d’autres variables également », a déclaré Thompson-Munson. « Il est difficile de revenir en arrière sur ce que nous avons déjà fait. »
Plus d’information:
Megan Thompson-Munson et al., Le névé du Groenland réagit davantage au réchauffement qu’au refroidissement, La cryosphère (2024). DOI: 10.5194/tc-18-3333-2024