À mesure que les émissions de gaz à effet de serre font grimper la température de la Terre à des niveaux inédits, les calottes glaciales polaires fondent rapidement. De nombreuses études ont tenté d’évaluer la perte de glace du Groenland et de l’Antarctique, mais une équipe de chercheurs vient peut-être de produire l’analyse la plus complète à ce jour.
Une étude publiée aujourd’hui dans la revue Scientific Data présente l’enregistrement satellite le plus long de la perte de glace polaire jamais constitué. Les résultats montrent que les calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique ont perdu une masse considérable au cours des cinquante dernières années et qu’elles sont devenues des moteurs clés de la hausse du niveau des mers, et ce n’est que la partie émergée de l’iceberg.
« Ce qui est vraiment intéressant, c’est que l’on peut observer une tendance à long terme selon laquelle les glaciers coulent plus rapidement, et vous avez donc une décharge de glace de plus en plus importante », a déclaré l’autrice principale Inès Otosaka, professeure associée à l’Université de Northumbria et travaillant également au Centre britannique d’observation et de surveillance polaire, à Gizmodo.
11,3 trillions de tonnes de glace perdues
Il existe des dizaines de satellites qui observent le Groenland et l’Antarctique, et des scientifiques du monde entier utilisent ces observations pour suivre la perte de glace polaire. Selon Otosaka, il y a environ 50 estimations publiées du bilan de masse de ces deux calottes, mais elles se fondent sur des jeux de données satellitaires différents, traités de manières légèrement différentes.
« Ce que nous voulions vraiment faire, c’est produire une estimation très complète et robuste », a déclaré Otosaka. « En combinant toutes ces estimations indépendantes, nous pouvons ensuite proposer un seul ensemble de données et une évaluation de l’évolution des calottes glaciaires au cours des cinq dernières décennies. »
À cette fin, elle et ses collègues ont comparé et combiné 42 estimations indépendantes du bilan de masse des calottes glaciaires (la différence nette entre la masse totale gagnée et la masse totale perdue) dérivées d’observations satellitaires des flux de glace, de leur volume et de l’attraction gravitationnelle au fil du temps. Cela leur a permis d’estimer combien de masse les calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique ont perdues depuis les années 1970.
Les chercheurs ont constaté que les deux calottes glaciaires avaient perdu, ensemble, 11,3 trillions de tonnes de glace entre 1979 et 2023. « C’est un chiffre colossal », a déclaré Otosaka. « Si l’on replace ce chiffre dans son contexte, il équivaut à suffisamment de glace pour remplir un cube mesurant 23 kilomètres de côté. »
Son équipe estime que cette perte de glace a fait monter le niveau moyen mondial des océans d’environ 1 pouce (3 centimètres). Cela peut sembler peu, mais cela montre que le Groenland et l’Antarctique sont devenus des moteurs clés de la hausse du niveau des mers ces dernières années, selon Otosaka. Au début de l’enregistrement par satellite, les calottes glaciaires contribuaient relativement peu à la hausse du niveau des mers. Désormais, elles sont responsables d’environ un quart de l’augmentation moyenne mondiale.
L’écoulement est le principal moteur
Le mécanisme derrière cette perte de glace est peut-être encore plus surprenant que l’ampleur elle-même.
Les calottes glaciaires gagnent de la masse uniquement par l’accumulation de neige, mais elles peuvent en perdre par deux processus différents : la fonte de surface (pilotée par les températures atmosphériques) et l’écoulement (piloté par les températures océaniques). « Ici, nous avons vraiment constaté que la principale cause de la perte de masse des calottes glaciaires est ce deuxième mécanisme, où les glaciers coulent plus rapidement vers l’océan », a expliqué Otosaka.
En effet, elle et ses collègues ont constaté que 84 % de la perte de glace combinée du Groenland et de l’Antarctique provenait des glaciers déversant davantage de glace dans l’océan, les 16 % restants étant dus à la fonte de surface.
En examinant chaque calotte séparément, on observe des différences. La perte de glace du Groenland et de l’Antarctique a été nettement plus rapide depuis les années 1990, mais le Groenland a connu ses pertes les plus importantes dans les années 2010, lorsque plusieurs épisodes extrêmes de fonte estivale se sont produits. La fonte de surface demeure un moteur majeur de la perte de glace groenlandaise, représentant environ un tiers du total. Les deux tiers restants proviennent de l’écoulement de glace, selon Otosaka.
Le taux de fonte de l’Antarctique a également augmenté dans les années 2010, mais sa perte nette de masse est due entièrement à la fonte provoquée par l’océan sur ses glaciers de décharge. En fait, la vitesse de l’écoulement hors de l’Antarctique occidental, entraînée par les glaciers Pine Island et Thwaites, a augmenté à chaque décennie de l’enregistrement par satellite.
Entre 2020 et 2023, des chutes de neige records sur l’est de l’Antarctique et des étés plus doux au Groenland ont entraîné un ralentissement temporaire de la perte de masse des deux calottes. Néanmoins, Otosaka souligne que l’enregistrement montre une tendance claire de flux plus rapide des glaciers, de sorte que si les chutes de neige et les températures atmosphériques peuvent atténuer ou amplifier la perte de masse glaciaire, l’écoulement demeure le moteur à long terme.
Dans l’ensemble, ces résultats mettent en évidence les calottes glaciaires polaires comme un contributeur croissant à la hausse du niveau des mers à l’échelle mondiale et aident les scientists à mieux comprendre ce qui conduit à leur perte de masse. Par la suite, l’équipe d’Otosaka prévoit d’estimer la perte de glace du Groenland et de l’Antarctique à l’échelle régionale, « car nous savons que certaines parties des calottes réagissent différemment », a-t-elle précisé.
