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Altération de la calotte glaciaire en Antarctique due à la fonte de la base des glaciers côtiers

Antarctic ice-sheet loss driven by basal melting of ice shelves

H. D. Pritchard et al.
Nature
26 avr 2012

L’intensification de l’étalement des glaciers présents sur les côtes de l’Antarctique est encore mal comprise. L’atmosphère et l’océan peuvent en réduire l’épaisseur tout en étendant la surface de ces glaciers flottants. Mais ce phénomène pourrait réduire leur capacité à supporter le poids des glaciers terrestres que les glaciers côtiers supportent. Le décrochement de certains glaciers côtiers a récemment entrainé une accélération de différents glaciers sur la péninsule Antarctique, mais l’intensité de ce phénomène n’a pas été mesurée. Les auteurs ont ici utilisé des données altimétriques (par satellite) et des modèles pour étudier les liens entre l’amincissement des glaciers côtiers et la fonte de leur base. L’augmentation de la fonte serait en fait la première cause de perte de glaciers côtiers à cause de la réduction de la résistance face aux poids des glaciers continentaux dont le mouvement vers l’océan accélère. Les régions où la glace s’est le plus affinée correspondent aux endroits où l’eau plus chaude des profondeurs peut accéder aux épais glaciers côtiers. Les vents pourraient aussi expliquer à la fois la fonte de la base de ces glaciers ainsi que la fonte en surface et le décrochement de certains glaciers côtiers en Antarctique. Cela implique que les forçages climatiques au travers de la modification des vents ont un impact sur les glaciers côtiers, et ainsi sur le niveau global des océans, à des échelles de temps annuelles et décennales.

 

Abstract :

Accurate prediction of global sea-level rise requires that we understand the cause of recent, widespread and intensifying1,2 glacier acceleration along Antarctic ice-sheet coastal margins3. Atmospheric and oceanic forcing have the potential to reduce the thickness and extent of floating ice shelves, potentially limiting their ability to buttress the flow of grounded tributary glaciers4. Indeed, recent ice-shelf collapse led to retreat and acceleration of several glaciers on the Antarctic Peninsula5. But the extent and magnitude of ice-shelf thickness change, the underlying causes of such change, and its link to glacier flow rate are so poorly under- stood that its future impact on the ice sheets cannot yet be pre- dicted3. Here we use satellite laser altimetry and modelling of the surface firn layer to reveal the circum-Antarctic pattern of ice-shelf thinning through increased basal melt. We deduce that this increased melt is the primary control of Antarctic ice-sheet loss, through a reduction in buttressing of the adjacent ice sheet leading to accelerated glacier flow2. The highest thinning rates occur where warm water at depth can access thick ice shelves via submarine troughs crossing the continental shelf. Wind forcing could explain the dominant patterns of both basal melting and the surface melt- ing and collapse of Antarctic ice shelves, through ocean upwelling in the Amundsen6 and Bellingshausen7 seas, and atmospheric warming on the Antarctic Peninsula8. This implies that climate forcing through changing winds influences Antarctic ice-sheet mass balance, and hence global sea level, on annual to decadal timescales.

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