Une nouvelle étude de modélisation, publiée dans la revue Nature Climate Change, suggère que la calotte glaciaire de l’Antarctique de l’Est pourrait être plus résiliente face à un réchauffement extrême à long terme qu’on ne l’estimait auparavant. L’augmentation des chutes de neige, un accroissement de la couverture nuageuse et des modifications de la circulation atmosphérique pourraient partiellement compenser la perte de glace même à des concentrations de dioxyde de carbone très élevées.
Des chercheurs de l’IBS Center for Climate Physics de l’Université nationale de Pusan, en Corée du Sud, ont réalisé des simulations idéalisées avec différents niveaux de CO2 atmosphérique, s’étendant sur 100 000 ans, à l’aide d’un modèle couplé climat global–calottes glaciaires. Contrairement aux études conventionnelles qui prescrivent les conditions atmosphériques et océaniques, le modèle a permis au climat et aux calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique d’évoluer ensemble.
Les résultats révèlent de saisissants contrastes régionaux. Un réchauffement global soutenu au-delà d’environ 2 °C par rapport aux conditions préindustrielles entraîne une perte de glace majeure à long terme de la calotte glaciaire de l’Antarctique de l’Ouest, ancrée sous le niveau de la mer. Le Groenland recule progressivement et disparaît complètement lorsque le réchauffement dépasse environ 6 °C. La calotte glaciaire terrestre de l’Antarctique de l’Est, en revanche, demeure relativement stable même à des niveaux de réchauffement dépassant 10 °C dans les simulations (Figure 1).
Les chercheurs ont attribué cette résilience inattendue à des processus atmosphériques. Un air plus chaud transportera davantage d’humidité vers l’Antarctique, tandis qu’un déplacement vers le pôle des vents d’ouest de l’hémisphère Sud renforcera le transport d’humidité vers le continent. Une grande partie de ces précipitations supplémentaires tombe sous forme de neige sur le haut plateau intérieur de l’Antarctique de l’Est, accroissant l’accumulation de glace.
Parallèlement, une couverture nuageuse plus importante réduit la quantité de lumière solaire atteignant la surface de la glace, contribuant à limiter la fonte. Ensemble, ces effets modèrent considérablement la perte de glace de l’Antarctique de l’Est dans les simulations couplées.
« Nos résultats démontrent que l’avenir à long terme d’une calotte glaciaire ne peut être compris à partir de la seule température », a déclaré YUN Kyung-Sook, auteur principal de l’étude. « Les changements de chutes de neige, de nuages, de vents et de températures océaniques interagissent tous avec l’évolution de la surface de glace. »
Ces résultats ne suggèrent pas que l’Antarctique soit immunisé contre le changement climatique. Les simulations indiquent une perte de glace significative induite par le réchauffement au niveau de la calotte glaciaire de l’Antarctique de l’Ouest, qui pourrait accélérer l’élévation mondiale du niveau de la mer. De plus, certaines parties de l’Antarctique de l’Est reculent également. Toutefois, l’intérieur de l’Antarctique de l’Est réagit différemment : l’augmentation des chutes de neige et des nuages compense une partie de la perte de glace, conduisant à une réponse globale différente.
Lorsque les chercheurs ont exclu les changements de précipitations et de lumière solaire induits par le réchauffement, la calotte glaciaire antarctique modélisée a perdu environ 70 % de son volume sous le forçage le plus fort. Dans la simulation entièrement couplée, qui incluait ces réponses atmosphériques, la perte était d’environ 20 %.
« Ces résultats soulignent pourquoi les modèles entièrement couplés climat–calottes glaciaires sont essentiels pour estimer les instabilités climatiques à long terme et l’élévation du niveau de la mer », a déclaré Axel TIMMERMANN, co-auteur et directeur de l’IBS Center for Climate Physics. « Un forçage climatique simplifié peut négliger des processus régionaux qui influencent fortement le fait qu’une calotte glaciaire recule, se stabilise ou survit. »
L’étude offre une nouvelle perspective sur les points de bascule des calottes glaciaires et sur l’héritage climatique à long terme de l’humanité. Les auteurs avertissent toutefois que leur modèle dispose d’une résolution spatiale relativement grossière et ne peut représenter pleinement les processus localisés sous les plateformes de glace ou au niveau des glaciers émissifs individuels. Des simulations à plus haute résolution seront nécessaires pour déterminer comment ces effets stabilisateurs atmosphériques interagissent avec la fonte régionale induite par l’océan.
Article : Atmospheric stabilization of the East Antarctic ice sheet under warming – Journal : Nature Climate Change – Méthode : Computational simulation/modeling – DOI : Lien vers l’étude
Source : Institut des sciences fondamentales
