Il y a urgence à surveiller le glacier Wilkes, ce mastodonte de l’Antarctique qui risque de fondre

Source: The Conversation – France in French (2) – By Matt King, Professor of Polar Geodesy and ARC Laureate Fellow, University of Tasmania


L’ESSENTIEL

  • Le bassin de Wilkes, en Antarctique, est gelé, et en partie situé sous le niveau de la mer.

  • Si toute sa glace venait à fondre en raison du changement climatique, le niveau de la mer global monterait de 3 à 4 mètres. C’est déjà arrivé par le passé, à des températures que nous risquons d’atteindre.

  • Il est urgent de mieux documenter son évolution actuelle et de comprendre comment il a réagi par le passé à d’autres réchauffements.


Il y a plus d’un siècle, le géologue australien Sir Douglas Mawson a mené une expédition en traîneau sur des centaines de kilomètres de glace, jusqu’à une région reculée de l’Antarctique oriental. L’expédition a fait demi-tour après la mort tragique d’un de ses membres. Le Néo-Zélandais Cecil Madigan a mené un autre groupe à travers la banquise jusqu’à cette région avant de faire lui aussi demi-tour.

Ces explorateurs intrépides n’ont jamais mis les pieds sur une calotte glaciaire qui pourrait s’avérer cruciale pour notre avenir. À ce jour, encore, nous ne connaissons personne qui s’y soit rendu. Il est temps de changer cela.

Cette région reculée est connue sous le nom de bassin sous-glaciaire de Wilkes, une immense étendue de glace mesurant 1 400 kilomètres sur 400 kilomètres.

Or, une grande partie du bassin de Wilkes se trouve bien en dessous du niveau de la mer. Si toute la glace du bassin venait à fondre, cela ferait monter le niveau de la mer de trois à quatre mètres. Il est aussi probable que les torrents d’eau de fonte perturberaient des courants océaniques à la base de la circulation océanique, et provoqueraient des bouleversements majeurs pour la vie marine et le climat plus généralement.

Comme nous l’expliquons dans notre nouvelle étude, la région Antarctique est particulièrement vulnérable aux changements. En effet, les reconstitutions des périodes chaudes passées, pendant lesquelles le climat était 2 à 3 °C plus chaud qu’aujourd’hui, montrent que sa calotte glaciaire a rétréci de manière spectaculaire — des conditions dont nous nous rapprochons rapidement.

L’océan, grand ennemi de la glace antarctique

Malgré cela, si vous marchiez dans le bassin de Wilkes, vous ne verriez rien d’inhabituel : de la glace à perte de vue.

C’est ce qui se trouve sous la glace qui importe. Le substrat rocheux sous-jacent se situe jusqu’à 2 000 mètres sous le niveau de la mer : les bassins sous-glaciaires sont d’immenses cuvettes rocheuses remplies de glace. Aujourd’hui, la glace est suffisamment épaisse pour empêcher l’océan de pénétrer dans le bassin, mais l’océan est toujours en contact avec ses bords.

Au large de l’Antarctique oriental, la température de l’océan oscille autour de -1,8 °C. C’est froid, mais la glace est bien plus froide. Il suffirait d’une légère augmentation de la température de l’eau due au réchauffement de l’océan ou à la modification des courants océaniques pour que la glace du bord du bassin de Wilkes fonde plus rapidement et s’écoule vers l’océan.

Comme une partie du substrat rocheux du bassin de Wilkes s’incline vers les profondeurs à mesure que l’on s’éloigne de l’océan, à mesure que la glace recule, l’océan lèche davantage de glace et la faire fondre. Au bout d’un moment, le recul de la glace le long de cette pente deviendra autoentretenu et la fonte irrésistible.

Signes de changement

La plupart des données dont nous disposons sur le bassin de Wilkes proviennent d’avions équipés de radars pénétrant la glace. Celles-ci ont révélé la forme du bassin et mis en évidence sa vulnérabilité. Des observations satellitaires du bassin ont permis de capturer le premier effondrement connu en Antarctique oriental d’une plate-forme glaciaire frangeante dans l’océan dans les années 1970 ou 1980.

Mais il y a encore beaucoup de choses que nous ignorons. Nous ne connaissons pas les voies par lesquelles l’eau chaude de l’océan peut atteindre la glace. Pour comprendre cela, nous devons cartographier la topographie des fonds marins. Nous manquons également de données sur l’évolution des températures océaniques. Sans ces données, nous ne pouvons pas prévoir de manière fiable à quelle vitesse la glace va fondre.

En revanche, nous en savons beaucoup plus sur le glacier Thwaites, une autre région à haut risque de l’Antarctique, qui fait l’objet de vastes programmes de recherche internationaux depuis des années.

Une animation illustrant l’écoulement de la glace au sein du bassin sous-glaciaire de Wilkes et le substrat rocheux sous la glace qui la rend vulnérable. Source : Matt King.

Les leçons du passé lointain

Au cours du Pliocène, il y a trois millions d’années, les températures atmosphériques mondiales étaient de 2 à 3 °C plus élevées qu’à l’époque préindustrielle moderne (ndt : la référence utilisée pour mesurer aujourd’hui l’augmentation des températures). La fonte des calottes glaciaires a entraîné leur recul de plusieurs centaines de kilomètres vers l’intérieur des terres, tandis que le niveau mondial des mers était de 6 à 23 mètres plus élevé. Les sédiments des fonds marins montrent que cela a radicalement modifié la forme de l’Antarctique.

Ces observations sont très préoccupantes, car la planète devrait atteindre un niveau de réchauffement similaire d’ici la fin du siècle.

Les projections indiquent que cela entraînera une accélération de la fonte et un recul spectaculaire de la calotte glaciaire du bassin de Wilkes. Ce que nous ignorons, c’est le délai dans lequel cela se produira.

Perspectives en trois dimensions montrant la forme et l’altitude de la calotte glaciaire antarctique et mettant en évidence l’emplacement des glaciers Cook et Ninnis
Cette visualisation montre l’état actuel de la calotte glaciaire du bassin sous-glaciaire de Wilkes (à gauche) et une reconstitution de celle-ci pendant la période chaude du Pliocène (à droite).
Fourni par l’auteur, CC BY-NC

Pourquoi est-il si difficile d’observer la glace ?

Le bassin sous-glaciaire de Wilkes figure parmi les endroits les moins observés de la Terre.

Ce n’est pas dû à son éloignement : il est relativement proche de l’Australie. Les habitants de Hobart, la capitale de l’état de Tasmanie, au sud de l’Australie, sont plus proches des principaux glaciers du bassin de Wilkes que d’autres régions antarctiques. Cela tient plutôt au fait que le bassin est protégé par un océan gelé — une banquise exceptionnellement épaisse, persistante et compactée.

Les images satellites peuvent fournir certaines données, mais les satellites ne voient pas à travers la glace et les océans. Les scientifiques devront s’y rendre en personne.

Cela ne sera pas facile. Accéder au bassin de Wilkes par la mer serait impossible sans les meilleurs brise-glaces. Aucun navire ne s’est jamais approché à moins de 150 kilomètres du glacier Cook, l’un des principaux glaciers du bassin de Wilkes.

Même si une expédition parvient à accéder à certaines zones, les scientifiques devront utiliser des capteurs robotisés pour cartographier de manière exhaustive les conditions océaniques et les fonds marins.

Sur terre, la station permanente la plus proche se trouve à 250 kilomètres.

La bonne nouvelle, c’est que le bassin de Wilkes devient accessible.

L’Australie, la Nouvelle-Zélande et d’autres nations de l’Antarctique sont désormais mieux à même de parcourir de longues distances pour acheminer du carburant destiné aux relevés aériens et pour approvisionner les camps de terrain isolés.

De nouvelles technologies permettent de forer à plus de trois kilomètres de profondeur jusqu’au fond de la couche de glace du bassin et de prélever des échantillons des sédiments et du substrat rocheux sous-jacents.

Toute trace d’anciennes espèces océaniques présente dans les sédiments peut servir à déterminer jusqu’où et à quelle vitesse la glace s’est retirée pendant les périodes chaudes, lorsque l’océan pénétrait dans le bassin de Wilkes.

Une affaire inachevée

Les scientifiques pensaient autrefois que l’Antarctique mettrait des siècles à changer. Mais c’était trop optimiste. La glace terrestre fond plus rapidement, la banquise recule et les glaciers flottants, appelés « plates-formes glaciaires », fondent plus vite par le dessous.

Mener des travaux de terrain dans le bassin de Wilkes nécessitera un effort multinational de plusieurs années, en mer et sur terre.

Mais nous ne pouvons pas attendre encore un siècle pour comprendre la menace que représente cet énorme réservoir de glace.

The Conversation

Matt King a reçu des financements du Australian Research Council, du gouvernement australien (département du changement climatique, énergie, environnement et eau), du CSIRO, et d’ACCESS-NRI.

Nancy A.N. Bertler a reçu des financements du ministère du commerce, de l’innovation et de l’emploi; de l’université de Victoria à Welligton, de Earth Sciences New Zealand, et de la Royal Society of New Zealand.

– ref. Il y a urgence à surveiller le glacier Wilkes, ce mastodonte de l’Antarctique qui risque de fondre – https://theconversation.com/il-y-a-urgence-a-surveiller-le-glacier-wilkes-ce-mastodonte-de-lantarctique-qui-risque-de-fondre-292791