La plate-forme de glace de Pine Island se déchire et accélère les principaux glaciers de l’Antarctique

Le glacier Pine Island se termine par une plate-forme de glace qui flotte dans la mer d’Amundsen. Ces fissures sont situées près de la ligne de mise à la terre, là où le glacier se connecte à l’Antarctique. L’image a été prise en janvier 2010 du côté est du glacier en regardant vers l’ouest. Cette plate-forme de glace a perdu un cinquième de sa superficie de 2017 à 2020, entraînant une accélération de 12% du glacier intérieur. Crédit : Ian Joughin/Université de Washington

Au fil des décennies, la plate-forme de glace aidant à retenir l’un des glaciers les plus rapides de l’Antarctique a progressivement diminué. L’analyse des images satellites révèle un processus encore plus dramatique ces dernières années : de 2017 à 2020, de gros icebergs ont éclaté au bord de la banquise, et le glacier s’est accéléré.

Alors que les plates-formes de glace flottantes aident à retenir la plus grande masse terrestre du glacier, l’accélération récente due à la faiblesse du bord pourrait raccourcir le calendrier de l’effondrement éventuel du glacier Pine Island dans la mer. L’étude, menée par des chercheurs de l’Université de Washington et du British Antarctic Survey, a été publiée le 11 juin 2021 dans la revue Open Access. progrès scientifique.

« Nous n’avons peut-être pas le luxe d’attendre des changements lents sur Pine Island ; les choses pourraient en fait aller beaucoup plus vite que prévu », a déclaré l’auteur principal Ian Goggin, glaciologue au Laboratoire de physique appliquée de l’UW. Irréversible, mais à un rythme quelque peu calculé. Les choses pourraient être encore plus surprenantes si nous perdons le reste de cette banquise.

La plate-forme de glace sur le glacier de l’île Pine en Antarctique a perdu environ un cinquième de sa superficie de 2017 à 2020, la plupart en trois ruptures spectaculaires. La vidéo en accéléré comprend des images satellite de janvier 2015 à mars 2020. Pendant la majeure partie des deux premières années, le satellite a capturé des images haute résolution tous les 12 jours ; Puis pendant plus de trois ans, j’ai photographié la banquise tous les six jours. Les images proviennent des satellites Copernicus Sentinel-1, qui sont exploités par l’Agence spatiale européenne au nom de l’Union européenne. Crédit : Joughin et al./Science Advances

Le glacier de Pine Island contient près de 180 000 milliards de tonnes de glace, soit l’équivalent de 0,5 mètre, ou 1,6 pied, de l’élévation mondiale du niveau de la mer. Il est déjà responsable d’une grande partie de la contribution de l’Antarctique à l’élévation du niveau de la mer, provoquant une augmentation du niveau de la mer d’environ un sixième de millimètre chaque année, soit environ deux tiers de pouce par siècle, un taux qui devrait augmenter. Si elle et le glacier voisin de Thwaites accélèrent et se jettent complètement dans l’océan, libérant leur emprise sur la plus grande calotte glaciaire de l’Antarctique occidental, les mers mondiales pourraient augmenter de plusieurs pieds au cours des prochains siècles.

Ces glaciers ont attiré l’attention au cours des dernières décennies, car les couches de glace ont diminué à mesure que les courants océaniques plus chauds ont fait fondre la face inférieure de la glace. Des années 1990 à 2009, le mouvement vers la mer du glacier Pine Island s’est accéléré de 2,5 kilomètres par an à 4 kilomètres par an (1,5 milles par an à 2,5 milles par an). Puis la vitesse du glacier s’est stabilisée pendant près d’une décennie.

Joughin a déclaré que les résultats montrent que ce qui s’est passé récemment est un processus différent lié aux forces internes sur le glacier.

De 2017 à 2020, la banquise de Pine Island a perdu un cinquième de sa superficie lors de quelques pannes dramatiques capturées par les satellites Copernicus Sentinel-1, qui sont exploités par l’Agence spatiale européenne au nom de l’Union européenne. Les chercheurs ont analysé des images de janvier 2015 à mars 2020 et ont découvert que les changements récents de la banquise n’étaient pas causés par des processus directement liés à la fonte des océans.

« Il semble que la banquise se déchire à cause de l’accélération du glacier au cours des dix ou vingt dernières années », a déclaré Goggin.

Deux points à la surface du glacier analysés dans l’article ont accéléré de 12% entre 2017 et 2020. Les auteurs ont utilisé un modèle d’écoulement glaciaire développé à l’Université du Wisconsin pour confirmer que la perte de la banquise a causé l’accélération observée.

« Les récents changements de vitesse ne sont pas dus à l’amincissement causé par la fonte ; ils sont plutôt dus à la perte de la partie extérieure de la banquise. » « L’accélération du glacier n’est pas catastrophique à ce stade. Mais si le reste de cette plate-forme de glace se brise et disparaît, alors ce glacier peut accélérer beaucoup. »

On ne sait pas si l’étagère continuera à s’effondrer. D’autres facteurs, tels que la pente du terrain sous le recul du glacier, entreront en jeu, a déclaré Joughin. Mais les résultats ont modifié la chronologie du moment où la plate-forme de glace de Pine Island pourrait disparaître et la vitesse à laquelle le glacier se déplaçait, améliorant ainsi sa contribution à la montée des mers.

Le co-auteur Pierre Dautereau, physicien des océans au British Antarctic Survey, a déclaré. « Donc, ce sera probablement un changement rapide et abrupt. »

La plate-forme de glace de l’île Pine est importante car elle aide à retenir ce glacier de l’Antarctique occidental relativement instable, de la même manière que les contreforts incurvés de la cathédrale Notre-Dame soutiennent le bloc de la cathédrale. Une fois ces supports retirés, le glacier lent peut s’écouler plus rapidement vers l’océan, contribuant à l’élévation du niveau de la mer.

« Les enregistrements de sédiments devant et sous la plate-forme de glace de l’île Pine indiquent que le front glaciaire est resté relativement stable pendant quelques milliers d’années », a déclaré Dautreau. « Des avancées et des ruptures régulières se sont produites à peu près au même endroit jusqu’en 2017, puis se sont aggravées successivement chaque année jusqu’en 2020. »

Référence : « Retrait de la plate-forme de glace conduisant à une accélération récente du glacier Pine Island » par Ian Gogin, Daniel Shapiro, Ben Smith, Pierre Dautreau et Mark Parham, 11 juin 2021, progrès scientifique.
DOI : 10.1126 / sciadv.abg3080

Les autres co-auteurs sont Daniel Shapiro et Ben Smith de l’Université du Wisconsin ; et Mark Parham du British Antarctic Survey. L’étude a été financée par la National Science Foundation des États-Unis, la NASA et le Natural Environment Research Council du Royaume-Uni.