Un modèle informatique a été créé par des chercheurs de l’Oden Institute for Computational Engineering and Sciences de l’Université du Texas à Austin qui détermine la vitesse à laquelle les fronts des glaciers du Groenland fondent.
Publié dans la revue Lettres de recherche géophysique, le modèle est le premier conçu spécifiquement pour les fronts glaciaires verticaux, où la glace rencontre l’océan à un angle aigu. Il reflète les observations récentes d’un front glaciaire en Alaska fondant jusqu’à 100 fois plus vite qu’on ne le supposait auparavant. Selon les chercheurs, le modèle peut être utilisé pour améliorer les modèles d’océan et de calotte glaciaire, qui sont des éléments cruciaux de tout modèle climatique mondial.
« Jusqu’à présent, les modèles de fonte du front glaciaire étaient basés sur les résultats de l’Antarctique, où le système est assez différent », a déclaré l’auteure principale Kirstin Schulz, associée de recherche au sein du groupe CRIOS (Computational Research in Ice and Ocean Systems) de l’Oden Institute. . « En utilisant notre modèle dans un modèle océanique ou climatique, nous pouvons avoir une bien meilleure idée de la façon dont les fronts verticaux des glaciers fondent. »
La fonte de la calotte glaciaire du Groenland est un prédicteur majeur de l’élévation du niveau de la mer. Cette étendue gelée de glaciers est la deuxième plus grande sur Terre et couvre environ 80% de la nation nordique. S’il fond entièrement, comme il l’a fait au plus fort de la période interglaciaire éémienne il y a environ 125 000 ans, le niveau mondial de la mer pourrait augmenter de 20 pieds, soit environ 6,1 mètres.
Pendant des décennies, le danger de la chute des glaces a éloigné les océanographes des falaises déchiquetées des fronts glaciaires du Groenland, les forçant à baser leurs simulations sur les plates-formes de glace stables qui soutiennent l’Antarctique.
« Pendant des années, les gens ont pris le modèle de vitesse de fonte des glaciers flottants de l’Antarctique et l’ont appliqué aux fronts glaciaires verticaux du Groenland », a déclaré Schulz. « C’était le mieux que nous pouvions faire compte tenu des observations limitées. Si c’était faux ou vrai, qui savait ? Mais il y a de plus en plus de preuves que l’approche traditionnelle produit des taux de fonte trop faibles sur les fronts verticaux des glaciers du Groenland. »
Schulz et les co-auteurs An T. Nguyen et Helen Pillar ont emprunté une voie différente. Lors de la conception de leur modèle, ils ont intégré la physique unique des fronts glaciaires du Groenland et l’ont alimenté en données plus proches que jamais d’un front glaciaire vertical.
Il y a quatre ans, Rebecca Jackson de l’École des sciences environnementales et biologiques de Rutgers a envoyé des kayaks robotisés remplis de capteurs océanographiques à moins de 400 mètres du glacier LeConte en Alaska, où les gens n’osent pas marcher. Son ensemble de données a brossé un tableau inattendu : le front du glacier LeConte fondait 100 fois plus vite que les modèles de fonte des glaciers existants pouvaient le prédire.
Avec cet ensemble de données en main, Schulz s’est associé à Nguyen et Pillar pour développer un meilleur modèle. Tenant compte de la forte pente à laquelle les fronts des glaciers du Groenland frappent l’océan, ils ont envisagé un nouvel ensemble d’équations pour décrire le taux de fonte.
« Les résultats des modèles climatiques océaniques sont très pertinents pour l’humanité pour prédire les tendances associées au changement climatique, vous voulez donc vraiment les faire correctement », a déclaré Schulz. « C’était une étape très importante pour améliorer les modèles climatiques. »
Plus d’information:
K. Schulz et al, Une paramétrisation du taux de fonte améliorée et contrainte par l’observation pour les fronts de glace verticaux des glaciers marins terminaux, Lettres de recherche géophysique (2022). DOI : 10.1029/2022GL100654