Les scientifiques surveillent l’élévation du niveau de la mer à partir des glaciers du Groenland et de l’Antarctique

À mesure que le changement climatique progresse, les vastes étendues de glace de l’Antarctique et du Groenland contribuent de manière significative à l’élévation du niveau de la mer. Pour prévoir leur impact futur sur l’élévation du niveau de la mer, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour améliorer la compréhension des scientifiques sur ces masses de glace. Aujourd’hui, deux groupes de scientifiques entreprennent un effort conjoint pour s’attaquer à ce qui constitue depuis longtemps un obstacle majeur à de telles recherches.

Ces masses de glace sont composées de deux parties : les vastes calottes glaciaires qui couvrent l’intérieur du Groenland et de l’Antarctique, et les glaciers périphériques situés aux bords des calottes glaciaires. Ces glaciers périphériques, comme ceux d’autres régions du monde, transportent la glace vers les pentes inférieures.

Dans ces cas-là, ils libèrent des icebergs dans l’océan. L’eau de fonte de ces icebergs est une source importante et croissante d’élévation du niveau de la mer.

Les calottes glaciaires et les glaciers doivent être étudiés avec soin pour réaliser ce que Joerg Schaefer, glaciologue à l’observatoire de la Terre Lamont-Doherty de Columbia, appelle « un objectif clé de la science cryosphérique dans le monde : comprendre les estimations de la fonte des glaces polaires dans un avenir proche, et donc de l’élévation du niveau de la mer ».

Les scientifiques qui étudient les calottes glaciaires et ceux qui se concentrent sur les glaciers périphériques travaillent souvent de manière indépendante, mais les régions qu’ils étudient se chevauchent parfois. Dans d’autres cas, certains glaciers sont exclus des deux groupes. Cela signifie que les estimations de l’élévation du niveau de la mer au Groenland et en Antarctique peuvent comporter une certaine quantité de double comptage ou de perte de masse manquante.

Comme l’a déclaré Schaefer à GlacierHub, « les rapports du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat font de leur mieux pour coordonner les estimations de la calotte glaciaire et des glaciers, mais les erreurs restent importantes. »

Les chercheurs en calotte glaciaire et en glaciers travaillent désormais ensemble pour améliorer les estimations de la contribution de ces deux composantes au niveau de la mer. Cet effort est organisé par un groupe de travail de l’Association internationale des sciences cryosphériques (IACS), dirigé par Ken Mankoff, géoscientifique à la NASA et Fabien Maussion, glaciologue à l’Université de Bristol.

Le problème qu’ils cherchent à résoudre est le manque de coordination entre la recherche sur les calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique et sur les glaciers périphériques de ces calottes. Les définitions des principales calottes glaciaires et des masses de glace périphériques du Groenland et de l’Antarctique ne sont pas uniformément reconnues par les divers groupes et parties prenantes.

Même si cela peut paraître trivial, le défi consistant à établir et à accepter des limites géographiques et hydrologiques cohérentes entre les différentes masses de glace est très complexe. Chaque communauté intéressée (par exemple, observations, télédétection, modélisation) et chaque domaine (par exemple, calottes glaciaires, glaciers périphériques) utilisent souvent des limites distinctes.

Ces incohérences introduisent des erreurs dans l’estimation de la perte de masse et de l’élévation du niveau de la mer. Antarctiqueune erreur de 5 % dans les estimations du bilan de masse de surface. Les erreurs sont probablement plus importantes au Groenland, car la fonte de la surface pendant les mois chauds de l’été crée des changements complexes aux bords de la calotte glaciaire.

Jacqueline Austermann, géoscientifique à l’observatoire de la Terre Lamont-Doherty de Columbia, est l’une des scientifiques confrontées à ces difficultés.

Dans une interview, elle a déclaré à GlacierHub : « Dans mon groupe de recherche, nous modélisons le changement du niveau de la mer en réponse aux futurs changements de la masse de glace du Groenland. Nous essayons de nous assurer que les changements des glaciers périphériques et de la calotte glaciaire sont correctement inclus sans chevauchement ni lacune, mais il n’est pas toujours évident que ce travail ait été effectué.

« Cela nous a amenés à nous interroger sur le degré de communication entre ces communautés de chercheurs. C’est formidable de voir cet effort de la part de l’IACS. »

Mankoff, Muassion et leurs collègues se penchent sur ces questions. Les travaux du groupe peuvent être suivis sur GitHuboù les volontaires peuvent également s’inscrire pour participer. Leur premier objectif est de comprendre les outils, appelés masques, que les chercheurs utilisent pour classer les sections d’images satellites en glace et non-glace.

Le groupe étudie les différents masques de glace utilisés par différentes communautés, documente leur utilisation et explore les questions soulevées par chaque groupe en cas de changement de masque. Les travaux futurs consisteront à sélectionner un « meilleur » contour réel des calottes glaciaires à partir d’images de télédétection récentes, puis à fournir divers produits de données géospatiales dérivés de ces données dans les formats et aux résolutions nécessaires à chaque communauté.

Ce travail de groupe est confronté à des défis, car il repose sur le travail non financé de bénévoles. Par exemple, le « meilleur aperçu réel » peut contenir des erreurs, ou il peut s’agir d’une description grossière qui manquerait de détails précis. De plus, les calottes glaciaires et les glaciers sont en constante évolution.

En conséquence, tout produit produit par le groupe sera bientôt obsolète et nécessitera des révisions. Néanmoins, les avantages d’une définition cohérente et convenue de la limite de la calotte glaciaire – même si elle est imparfaite – amélioreront la capacité à quantifier les taux de perte de masse des calottes glaciaires et à estimer l’élévation future du niveau de la mer.

Fourni par State of the Planet

Cette histoire est republiée avec l’aimable autorisation de l’Earth Institute, Université de Columbia http://blogs.ei.columbia.edu.

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