Comment la glace « persistante » en Antarctique diminue et pourquoi c’est une mauvaise nouvelle

Des scientifiques traversent de la glace lisse en Antarctique, près de la station Casey, pour atteindre un site où ils collectent des carottes de glace.
image: Fourni / Matthew Corkell

Pour comprendre les grands phénomènes mondiaux tels que les changements dans les courants océaniques et les tendances au réchauffement, Une équipe de chercheurs sur les glaces de l’Antarctique Il dit que les modèles scientifiques doivent inclure des informations clés manquantes sur le type de glace qui se comporte différemment des autres.

Il y a plus dans la glace antarctique qu’il n’y paraît. La glace de mer n’est pas une croûte uniforme sur l’océan Austral salé.

notre Nouvelle recherche Il est le premier à passer en revue les nombreux rôles essentiels de « terre » glace de mer autour de l’Antarctique.

La glace sur terre est de l’eau de mer gelée qui est ancrée à la côte. Il sert de ceinture autour de la côte antarctique, régulant le flux des plates-formes de glace et des glaciers dans la mer. C’est un habitat essentiel pour les phoques de Weddell et les manchots empereurs.

Les satellites peuvent facilement estimer l’étendue horizontale de la glace de mer, mais il est plus difficile de déterminer le type de glace.

Notre analyse plus approfondie des images satellite révèle que l’étendue de la glace de mer sur terre est tombée à un niveau record de 123 200 kilomètres carrés rien qu’en mars 2022. C’est bien en deçà de la fourchette normale de mars de 168 600 à 295 200 kilomètres carrés.

La glace fixe ou rapide est ancrée à la plage ou au fond de la mer, tandis que la glace tassée flotte librement. Au fur et à mesure qu’il dérive, il s’ouvre et se ferme constamment entre les banquises, mais des ouvertures continues (polynies) peuvent être maintenues par des vents forts ou des courants océaniques.
image: Fourni / Image satellite de la NASA

Une grande partie de la glace manquante en 2022 existe depuis 2000, lorsque des enregistrements de haute qualité ont commencé. Si cette tendance se poursuit, les conséquences sur le climat et les écosystèmes de l’océan Austral pourraient être catastrophiques.

Manchots Adèle en Antarctique
image: CC par 2.0

Contrôle de la glace au sol

La banquise antarctique est le moteur de la circulation des océans du monde.

La circulation « renversée » de l’Antarctique commence lorsque de la saumure épaisse et extrêmement salée (qui se forme sous forme de glace) coule au fond de l’océan. Les « eaux de fond » se sont répandues bien au-delà de l’Antarctique, atteignant l’hémisphère nord.

Ce commerce crucial On s’attend à ce qu’il ralentisse À cause de la fonte glaciaire, parce que l’introduction d’une plus grande flottabilité d’eau douce dilue la saumure plus dense. Cela fait planer le spectre d’un nouveau ralentissement ou, pire, d’un arrêt pur et simple des courants océaniques profonds comme dans le cas de film catastropheEt après-demain.

Nous savons que les régions concentrées de formation de glace de mer ont tendance à se produire le long de la glace fixe, de sorte que la Les changements que nous voyons Il est susceptible de réduire la circulation océanique profonde.

modèles climatiques mondiaux Pas spécialement doué dans la reproduction de l’histoire récente de la banquise antarctique, ce qui donne une confiance limitée dans notre capacité à prédire son avenir. Il y a plusieurs raisons à cela, mais l’une des principales raisons est une représentation trop simpliste de la banquise.

La glace de mer n’est représentée sur terre dans aucun modèle climatique mondial. Ces modèles traitent toute la glace de mer comme si elle pouvait dériver, alors qu’en fait jusqu’à 15 % de la glace doit rester stationnaire en l’ancrant à la terre ou à des icebergs terrestres.

C’est un gros problème car, comme l’a révélé notre étude, si nous ne le simulons pas correctement, nous risquons d’obtenir toutes sortes d’effets inexacts de débit, y compris une quantité incorrecte de glace de mer (et donc d’eau dense) produite par nos modèles ?

Les manchots Adélie patinent sur la glace solide.
image: Fourni / Longpan Pat

La faune dépend de la glace au sol

La banquise côtière abrite une communauté unique d’algues, de krill, de petits crustacés appelés copépodes, de mollusques et de poissons. Ils sont adaptés pour vivre dans et sous la neige où les conditions sont difficiles.

Cette espèce forme un réseau trophique complexe autour des algues de glace, utilisant la glace comme pépinière. La vie dans la banquise rapide nécessite de vastes stratégies de survie. Des changements drastiques pourraient entraîner des effets en cascade sur l’ensemble du réseau trophique.

Les phoques et les manchots dépendent de cet environnement pour se reposer, chasser et se reproduire. Les manchots empereurs ont une approche unique pour élever une famille qui a besoin de glace ferme, que seule la glace ferme peut fournir. Une superficie de glace réduite, une fragmentation accrue et une désintégration prématurée peuvent entraîner une diminution du nombre de ces espèces distinctives.

Une connaissance plus approfondie est essentielle pour les prévisions climatiques

Seuls quelques échantillons de la glace fixe de l’Antarctique sont régulièrement échantillonnés. Ces zones se trouvent à proximité des stations de recherche en Antarctique et sont généralement séparées par des milliers de kilomètres de côtes.

De plus, les scientifiques ne peuvent souvent collecter en toute sécurité des échantillons de glace de mer que sur de la glace lisse suffisamment épaisse pour supporter les gens. Ainsi, l’échantillonnage penche en faveur de la croûte ininterrompue de crème brûlée sur la meringue déchiquetée de glace crue ferme.

Pour mieux comprendre la glace réfractaire dure et une pléthore d’autres types de glace mal compris, nous avons besoin de mesures répétées de carottes de glace combinées à des études satellites plus détaillées. Nous devons également être en mesure de modéliser avec précision chaque type de glace.

Nos recherches ont confirmé que la glace fixe est destinée à être incluse dans la prochaine itération de [the Australian] Le National Climate Model, qui vise à mieux simuler les interactions entre les glaces de mer de tous types et l’océan Austral. Sans cette capacité, nous passons à côté d’un ingrédient clé dans la recette de l’avenir climatique de l’Australie.

* Alexandre Fraser Chercheur principal en télédétection antarctique à l’Université de Tasmanie

Christine Wildrick Il est chercheur postdoctoral à l’Université de Tasmanie

Laura Dalman Doctorant à l’Université de Tasmanie

Matthieu Corkel Doctorant à l’Université de Tasmanie

Pat Longban Il est géobiochimiste de la glace de mer/écologiste quantitatif à l’Université de Tasmanie

Cette histoire a été initialement publiée Conversation.