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Doomsday Glacier “Tenir par ses ongles” – Une retraite effrayante pourrait faire monter le niveau de la mer de 10 pieds

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Glacier Thwaites Nathaniel B. Palmer

Le R/V Nathaniel B. Palmer photographié depuis un drone sur le front de glace du glacier Thwaites en février 2019. Crédit : Alexandra Mazur/Université de Göteborg

Plus vite dans le passé : de nouvelles images du fond marin – la plus haute résolution de toutes celles prises sur la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental – bouleversent la compréhension du retrait du glacier Thwaites.

À certains moments de son passé, le retrait de l’immense glacier Thwaites a été encore plus rapide qu’il ne l’est aujourd’hui, ce qui a accru les inquiétudes quant à son avenir.

Le glacier Thwaites dans l’ouest de l’Antarctique, également connu sous le nom de glacier Doomsday, a été un éléphant dans la pièce pour les scientifiques qui tentaient de faire des prévisions sur l’élévation du niveau de la mer à l’échelle mondiale.

Ce flux de glace massif est déjà dans une phase de retrait rapide (un « effondrement » à l’échelle des temps géologiques). Cela a conduit à une inquiétude généralisée quant à la quantité exacte ou à la vitesse à laquelle il peut céder sa glace à l’océan.

Thwaites Ice Shelf Bathymétrie multifaisceaux

Une vue en 3D de la bathymétrie multifaisceaux (forme du fond marin) colorée par la profondeur, collectée par Rán sur une crête de fond marin, juste en face de la plate-forme de glace Thwaites. Crédit : Alastair Graham/Université de Floride du Sud

L’impact potentiel de la retraite de Thwaites est effrayant : une perte totale du glacier et des bassins glacés environnants pourrait élever le niveau de la mer de trois à 10 pieds. Le glacier a à peu près la taille de la Floride.

“Thwaites tient vraiment aujourd’hui par ses ongles, et nous devrions nous attendre à voir de grands changements sur de petites échelles de temps à l’avenir – même d’une année à l’autre – une fois que le glacier se retirera au-delà d’une crête peu profonde dans son lit.” — Robert Larter

Une nouvelle étude publiée dans

“C’est comme si vous regardiez un marégraphe sur le fond marin”, a déclaré Graham. “C’est vraiment époustouflant de voir à quel point les données sont belles.”

Beauté mise à part, ce qui est alarmant, c’est que le taux de recul de Thwaites que les scientifiques ont documenté plus récemment est faible par rapport aux taux de changement les plus rapides de son passé, a déclaré Graham.

Pour comprendre la retraite passée de Thwaites, les scientifiques ont analysé les formations en forme de nervure submergées à 700 mètres (environ 2 300 pieds ou un peu moins d’un demi-mile) sous l’océan polaire et ont pris en compte le cycle des marées de la région, comme prédit par les modèles informatiques, pour montrent qu’une côte doit avoir été formée chaque jour.

Véhicule sous-marin autonome Rán Kongsberg HUGIN

Rán, un véhicule sous-marin autonome Kongsberg HUGIN, parmi la glace de mer devant le glacier Thwaites, après une mission de 20 heures de cartographie du fond marin. Crédit : Anna Wåhlin/Université de Göteborg

À un moment donné au cours des 200 dernières années, sur une durée de moins de six mois, le front du glacier a perdu le contact avec une crête du fond marin et s’est retiré à un rythme de plus de 2,1 kilomètres par an (1,3 miles par an). C’est le double du taux documenté à l’aide de satellites entre 2011 et 2019.

“Nos résultats suggèrent que des impulsions de recul très rapide se sont produites au glacier Thwaites au cours des deux derniers siècles, et peut-être aussi récemment qu’au milieu du XXe siècle”, a déclaré Graham.

“Thwaites s’accroche vraiment aujourd’hui à ses ongles, et nous devrions nous attendre à voir de grands changements sur de petites échelles de temps à l’avenir – même d’une année à l’autre – une fois que le glacier se retirera au-delà d’une crête peu profonde dans son lit”, a déclaré le géophysicien marin. et le co-auteur de l’étude Robert Larter du British Antarctic Survey.

Carte satellite Landsat 8 du glacier Thwaites

Carte du glacier Thwaites illustrée dans les images satellite Landsat 8 recueillies en février 2019. La trajectoire de la mission du véhicule sous-marin autonome est indiquée en orange. Changements dans les positions des lignes d’échouement du glacier Thwaites dans un passé récent illustrés par des lignes colorées. Crédit : Alastair Graham/Université de Floride du Sud

Pour collecter les images et les données géophysiques à l’appui, l’équipe de recherche, qui comprenait des scientifiques des États-Unis, du Royaume-Uni et de Suède, a lancé un véhicule robotique orange à la pointe de la technologie chargé de capteurs d’imagerie appelé « Rán » du N/R Nathaniel B. Palmer lors d’une expédition en 2019.

Rán, qui est exploité par des scientifiques de l’Université de Göteborg en Suède, s’est lancé dans une mission de 20 heures aussi risquée que fortuite, a déclaré Graham. Il a cartographié une zone du fond marin de la taille de Houston devant le glacier – et l’a fait dans des conditions extrêmes au cours d’un été inhabituel remarquable par son manque de glace de mer.

Cela a permis aux chercheurs d’accéder au front du glacier pour la première fois de l’histoire.

“Il s’agissait d’une étude pionnière du fond de l’océan, rendue possible par les récentes avancées technologiques en matière de cartographie autonome des océans et une décision audacieuse de la fondation Wallenberg d’investir dans cette infrastructure de recherche”, a déclaré Anna Wåhlin, océanographe physique de l’Université de Göteborg. déployé Rán à Thwaites. “Les images que Ran a recueillies nous donnent un aperçu essentiel des processus qui se déroulent aujourd’hui à la jonction critique entre le glacier et l’océan.”

“C’était vraiment une mission unique dans une vie”, a déclaré Graham, qui a déclaré que l’équipe aimerait échantillonner directement les sédiments du fond marin afin de pouvoir dater plus précisément les caractéristiques en forme de crête.

“Mais la glace s’est refermée sur nous assez rapidement et nous avons dû partir avant de pouvoir faire cela lors de cette expédition”, a-t-il déclaré.

Alastair Graham et Robert Larter

Les scientifiques de THOR Alastair Graham (à droite) et Robert Larter (à gauche) regardent avec admiration la face de glace en ruine de la marge du glacier Thwaites, depuis le tablier du pont du R/V Nathaniel B. Palmer. Crédit : Frank Nitsche

Bien que de nombreuses questions demeurent, une chose est sûre : les scientifiques pensaient autrefois que les calottes glaciaires de l’Antarctique étaient lentes et lentes à réagir, mais ce n’est tout simplement pas vrai, selon Graham.

“Juste un petit coup de pied à Thwaites pourrait conduire à une grande réponse”, a-t-il déclaré.

Selon les Nations Unies, environ 40% de la population humaine vit à moins de 60 milles de la côte.

“Cette étude fait partie d’un effort collectif interdisciplinaire pour mieux comprendre le système du glacier Thwaites”, a déclaré Tom Frazer, doyen de l’USF College of Marine Science, “et juste parce qu’il est hors de vue, nous ne pouvons pas avoir Thwaites dehors. d’esprit. Cette étude est un pas en avant important dans la fourniture d’informations essentielles pour éclairer les efforts de planification mondiale.

Référence : « Retrait rapide du glacier Thwaites à l’ère pré-satellite » par Alastair GC Graham, Anna Wåhlin, Kelly A. Hogan, Frank O. Nitsche, Karen J. Heywood, Rebecca L. Totten, James A. Smith, Claus- Dieter Hillenbrand, Lauren M. Simkins, John B. Anderson, Julia S. Wellner et Robert D. Larter, 5 septembre 2022, Géoscience de la nature.
DOI : 10.1038/s41561-022-01019-9

L’étude a été soutenue par la National Science Foundation et le UK Natural Environment Research Council par le biais de l’International Thwaites Glacier Collaboration.

L’expédition de 2019 était la première d’un projet de cinq ans baptisé THOR, qui signifie Thwaites Offshore Research, et comprenait également des membres de l’équipe d’un projet frère appelé Thwaites-Amundsen Regional Survey and Network Integrating Atmosphere-Ice-Ocean Processes, ou TARSAN. .

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