Lorsque les calottes glaciaires polaires fondent, les effets se propagent à travers le monde. La fonte de la glace élève le niveau moyen de la mer mondiale, modifie les courants océaniques et affecte les températures dans des endroits éloignés des pôles.

Mais la fonte des calottes glaciaires n’affecte pas le niveau de la mer et les températures de la même manière partout.

Dans une nouvelle étude, notre équipe de scientifiques a étudié comment la fonte de la glace en Antarctique affecte le climat mondial et le niveau de la mer. Nous avons combiné des modèles informatiques de la calotte glaciaire antarctique, de la Terre solide et du climat mondial, y compris les processus atmosphériques et océaniques, afin d’explorer les interactions complexes que la fonte de la glace a avec d’autres parties de la Terre.

Comprendre ce qu’il advient de la glace de l’Antarctique est important, car elle retient suffisamment d’eau gelée pour élever le niveau moyen de la mer d’environ 190 pieds (58 mètres). À mesure que la glace fond, elle devient un problème existentiel pour les populations et les écosystèmes des communautés insulaires et côtières.

 

 

Changements en Antarctique

 

L’étendue de la fonte de la calotte glaciaire antarctique dépendra de l’intensité du réchauffement de la Terre. Et cela dépend des futures émissions de gaz à effet de serre provenant de sources telles que les véhicules, les centrales électriques et les industries.

Des études suggèrent qu’une grande partie de la calotte glaciaire antarctique pourrait survivre si les pays réduisaient leurs émissions de gaz à effet de serre conformément à l’objectif de l’accord de Paris de 2015 visant à limiter le réchauffement climatique à 1,5 degré Celsius (2,7 Fahrenheit) par rapport à avant l’ère industrielle. Cependant, si les émissions continuent d’augmenter et que l’atmosphère et les océans se réchauffent beaucoup plus, cela pourrait provoquer une fonte importante et une élévation beaucoup plus élevée du niveau de la mer.

Nos recherches montrent que les émissions élevées représentent des risques non seulement pour la stabilité de la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental, qui contribue déjà à la montée du niveau de la mer, mais aussi pour la calotte glaciaire de l’Antarctique orientale, beaucoup plus grande et plus stable.

Cela montre également comment différentes régions du monde connaîtront différents niveaux de montée du niveau de la mer à mesure que l’Antarctique fond.

 

Comprendre le changement du niveau de la mer

 

Si le niveau de la mer montait comme l’eau dans une baignoire, alors à mesure que les calottes glaciaires fondent, l’océan monterait de la même quantité partout. Mais ce n’est pas ce qui se passe.

Au lieu de cela, de nombreux endroits connaissent une élévation régionale du niveau de la mer plus élevée que la moyenne mondiale, tandis que les endroits proches de la calotte glaciaire peuvent même voir le niveau de la mer baisser. La raison principale est liée à la gravité.

Les calottes glaciaires sont massives, et cette masse crée une forte attraction gravitationnelle qui attire l’eau océanique environnante vers elles, de la même manière que la gravité entre la Terre et la Lune affecte les marées.

À mesure que la calotte glaciaire se rétrécit, son attraction gravitationnelle sur l’océan diminue, ce qui entraîne une chute du niveau de la mer dans les régions proches de la côte de la calotte glaciaire et une montée plus éloignée. Mais les variations du niveau de la mer ne dépendent pas seulement de la distance par rapport à la calotte glaciaire en fonte de la glace. Cette perte de glace modifie également la façon dont la planète tourne. L’axe de rotation est attiré vers cette masse de glace manquante, ce qui redistribue à son tour l’eau autour du globe.

 

2 facteurs qui peuvent ralentir la fusion

 

À mesure que la massive calotte glaciaire fond, la Terre solide en dessous rebondit.

Sous le substrat rocheux de l’Antarctique se trouve le manteau terrestre, qui coule lentement comme du sirop d’érable. Plus la calotte glaciaire fond, moins elle appuie sur la Terre solide. Avec moins de poids dessus, le substrat rocheux peut rebondir. Cela peut soulever des parties de la calotte glaciaire hors du contact avec le réchauffement des eaux océaniques, ralentissant ainsi le rythme de fonte. Cela se produit plus rapidement dans les endroits où le manteau s’écoule plus vite, comme sous la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental.

Cet effet de rebond pourrait aider à préserver la calotte glaciaire – si les émissions mondiales de gaz à effet de serre restent basses.

 

Un autre facteur qui peut ralentir la fusion peut sembler contre-intuitif.

Bien que les eaux de fonte antarctiques entraînent la montée du niveau de la mer, les modèles montrent qu’elle retarde également le réchauffement induit par les gaz à effet de serre. C’est parce que l’eau de fonte glacée de l’Antarctique réduit la température de surface des océans dans l’hémisphère sud et le Pacifique tropical, piégeant la chaleur dans les profondeurs océaniques et ralentissant la montée de la température moyenne mondiale de l’air.

Mais à mesure que la fonte se produit, même si elle ralentit, le niveau de la mer monte.

 

Cartographie de nos résultats du niveau de la mer

 

Nous avons combiné des modèles informatiques qui simulent ces comportements et d’autres de la calotte glaciaire antarctique, de la Terre solide et du climat pour comprendre ce qui pourrait arriver au niveau de la mer dans le monde à mesure que les températures mondiales augmentent et que la glace fond.

Par exemple, dans un scénario modéré où le monde réduit les émissions de gaz à effet de serre, bien que pas assez pour maintenir le réchauffement climatique en dessous de 2 degrés Celsius (3,6 Fahrenheit) en 2100, nous avons constaté que l’élévation moyenne du niveau de la mer due à la fonte des glaces antarctiques serait d’environ 4 pouces (0,1 mètre) d’ici 2100. En 2200, elle dépasserait 1 mètre (3,3 pieds).

Gardez à l’esprit que ce n’est que la montée du niveau de la mer causée par la fonte antarctique. La calotte glaciaire du Groenland et l’expansion thermique de l’eau de mer à mesure que les océans se réchauffent vont également faire monter le niveau de la mer. Les estimations actuelles suggèrent que la montée moyenne totale du niveau de la mer – y compris le Groenland et l’expansion thermique – serait de 1 à 2 pieds (0,32 à 0,63 mètre) d’ici 2100 dans le même scénario.

 

Nous montrons également comment la montée du niveau de la mer en Antarctique varie à travers le monde.

Dans ce scénario d’émissions modérées, nous avons constaté que la plus forte élévation du niveau de la mer issue de la fonte des glaces en Antarctique, jusqu’à 5 pieds (1,5 mètre) en 2200, se produit dans les bassins de l’océan Indien, du Pacifique et de l’Atlantique occidental – des endroits éloignés de l’Antarctique.

Ces régions abritent de nombreuses personnes dans les zones côtières basses, y compris des habitants de nations insulaires des Caraïbes, comme la Jamaïque, et le Pacifique central, comme les îles Marshall, qui subissent déjà des impacts néfastes de la montée des mers.

Dans un scénario à fortes émissions, nous avons constaté que l’élévation moyenne du niveau de la mer causée par la fonte antarctique serait beaucoup plus élevée : environ 1 pied (0,3 mètre) en 2100 et près de 10 pieds (plus de 3 mètres) en 2200.

Dans ce scénario, une plus grande partie du bassin de l’océan Pacifique au nord de l’équateur, incluant la Micronésie et les Palaos, et traversant le milieu du bassin de l’océan Atlantique, verrait la plus forte montée du niveau de la mer, jusqu’à 4,3 mètres (14 pieds) en 2200, rien qu’à partir de l’Antarctique.

Bien que ces chiffres de hausse du niveau de la mer semblent alarmants, les émissions mondiales actuelles et les projections récentes suggèrent que ce scénario d’émissions très élevées est peu probable. Cependant, cet exercice met en lumière les graves conséquences des émissions élevées et souligne l’importance de réduire les mêmes idées.

 

Le point à retenir

 

Ces impacts ont des répercussions sur la justice climatique, en particulier pour les nations insulaires qui ont peu contribué au changement climatique mais qui subissent déjà les conséquences dévastatrices de l’élévation du niveau de la mer.

De nombreux pays insulaires perdent déjà des terres à cause de la montée du niveau de la mer, et ils mènent les efforts mondiaux pour minimiser la hausse des températures. Protéger ces pays et d’autres zones côtières nécessitera de réduire les émissions de gaz à effet de serre plus rapidement que ce que les nations s’engagent aujourd’hui.

Source : The conversation