Lorsque la calotte glaciaire du Groenland fond, comme c’est le cas de plus en plus souvent ces dernières années, le substrat rocheux se déplace légèrement.
Cela se produit parce que la pression de la glace au-dessus diminue, provoquant une élévation de la terre en dessous. Ce changement d’altitude peut être mesuré et traduit par la quantité de glace qui disparaît de la calotte glaciaire du Groenland et la rapidité avec laquelle cela se produit. Aujourd’hui, des chercheurs de l’Université technique du Danemark (DTU) ont développé une méthode basée sur ce principe, permettant pour la première fois de suivre quotidiennement la fonte des glaces.
« C’est la première fois que nous pouvons mesurer la perte de masse totale de la calotte glaciaire jour après jour. Par exemple, les mesures gravimétriques par satellite montrent une perte de masse chaque mois. D’autres méthodes ne fournissent qu’une seule estimation par an. Cela signifie que nous n’avons pas été capable de surveiller les changements soudains dans la perte de masse de glace qui se produisent souvent pendant la période estivale », explique Valentina Barletta, chercheuse principale au DTU Space.
Elle a dirigé les travaux sur la nouvelle méthode innovante qui vient d’être publié dans Lettres de recherche géophysique.
Le Groenland perd en moyenne environ 5 kilomètres cubes de glace par semaine, selon les données des 20 dernières années. Cela équivaut à drainer le plus grand lac du Danemark, Arresø, 40 fois par semaine.
La nouvelle méthode GPS représente une avancée significative dans la surveillance de la perte de masse de glace au Groenland et dans la compréhension des processus à l’origine de la fonte des glaces. Par conséquent, des entités telles que le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) peuvent obtenir de meilleures estimations de la fonte future de la calotte glaciaire et de la contribution des eaux de fonte à l’élévation du niveau de la mer à l’échelle mondiale.
Les mesures peuvent être utilisées pour les alertes d’inondation au Groenland
Le nouveau système et les estimations de la perte de glace peuvent également être utilisés à des fins pratiques, par exemple pour avertir les résidents du Groenland si de grandes quantités d’eau de fonte sont soudainement libérées.
« En calculant l’évolution quotidienne de la masse de la calotte glaciaire, nous pouvons surveiller la saison de fonte et avertir la population locale en cas de risque de crue des rivières. Par exemple, en 2012, le pont s’est effondré à Kangerlussuaq, également connu sous le nom de Søndre Strømfjord, à cause de fonte extrême. Grâce à la nouvelle méthode basée sur le GPS, nous pouvons mieux surveiller et potentiellement avertir si de tels événements sont imminents », explique Shfaqat Abbas Khan, professeur au DTU Space, qui a également contribué au développement de la nouvelle méthode.
Données fournies par les stations de mesure nationales du Groenland
Les mesures sont effectuées à l’aide du GNET de l’État danois, qui comprend 61 stations GNSS situées autour du Groenland.
GNSS signifie Global Navigation Satellite System et comprend le système GPS américain et le système européen Galileo. Grâce à la technologie GNSS, les mouvements du substrat rocheux au fil du temps peuvent être détectés avec une précision inférieure au millimètre.
« Nous sommes heureux que les données des stations GNET soient si largement utilisées et nous offrent de nouvelles opportunités pour surveiller avec précision le changement climatique au Groenland. Par exemple, avec la nouvelle méthode de mesure développée par DTU. C’est pourquoi nous déployons des efforts majeurs pour maintenir et améliorer ces stations de mesure », explique Malte Nordmann Winther-Dahl, chef de projet pour GNET à l’Agence danoise de géodonnées, qui fait partie du ministère du Climat, de l’Énergie et des Services publics.
SDFI possède GNET, qui est exploité en collaboration avec DTU.
Jusqu’à présent, les chercheurs et donc le GIEC ont généralement utilisé trois méthodes différentes pour mesurer la perte de masse de glace :
L’étude et la nouvelle méthode ont été développées en collaboration entre DTU Space et DTU Computing Center, situé à DTU Compute. L’expertise et la puissance de calcul du centre ont été cruciales pour gérer de grandes quantités de données GPS et exécuter des simulations dans le cadre du projet.
Plus d’information:
Valentina R. Barletta et al, Bilan de masse dérivé du GNET et contraintes d’ajustement isostatique glaciaire pour le Groenland, Lettres de recherche géophysique (2024). DOI : 10.1029/2023GL106891