Les calottes polaires sous haute surveillance

Durant ces dernières décennies, le niveau des mers a monté de près de 3 millimètres par an. Trois facteurs sont à l’origine de ce phénomène, en proportions égales : la dilatation du volume de l’eau sous l’effet du réchauffement, la fonte des glaciers de montagne et enfin, la fonte des grandes calottes polaires que sont l’Antarctique et le Groenland.

Depuis 1988, le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) évalue régulièrement l’impact du changement climatique sur le niveau des mers. Dans son dernier rapport datant de 2012, il prévoyait une hausse allant de 20 cm à plus d’un mètre d’ici la fin du siècle, en fonction des décisions politiques qui seront prises. Des chiffres qui peuvent sembler négligeables, mais dont les conséquences pourraient être désastreuses pour certaines populations.
   

Comment évalue-t-on la fonte des glaces ?

A l’Institut des Géosciences de l’Environnement (IGE), Fabien Gillet-Chaulet, chargé de recherches CNRS au sein de l’équipe GLACE, contribue aux prévisions en étudiant le fonctionnement des calottes polaires. Ces énormes masses de glace posés sur de la terre ferme, sont composés d’une partie supérieure sur laquelle tombe la neige, qui se compacte et se transforme en glace (contrairement à la banquise formée par regel de l’eau de mer). Cette dernière peut ensuite couler sous l’effet de son propre poids, et se retrouver dans la mer. Ainsi, la hausse du niveau de l’eau peut s’expliquer aussi bien par l’augmentation de la fonte des glaces due à l’élévation des températures, que par une augmentation des flux de glace qui se déversent dans l’océan suite à l’amincissement, voire l’effondrement des plateformes flottantes, comme cela s’est produit à l’été 2017 avec le détachement d’un morceau, à peine plus petit que la Corse, de la plateforme de glace flottante Larsen C située dans la péninsule Antarctique.
Pour surveiller le comportement des calottes, les données satellitaires sont une source de données précieuses. Elles renseignent sur l’altitude des glaciers, leurs vitesses d’écoulement, le champ de gravité local et donc la masse de glace présente. On connait par ailleurs les quantités de neige qui tombent, ainsi que l’épaisseur de la couche de glace grâce à des mesures radar. « Toutes ces mesures permettent d’estimer précisément l’état des calottes, et de calculer leur perte de masse », explique Fabien Gillet-Chaulet. Outre une meilleure compréhension du phénomène de fonte, ces données permettent de comprendre pourquoi il s’accélère et quels sont les processus qui le contrôlent. « Ces données nous servent à alimenter les modèles mathématiques de prévision que nous développons, et d’autre part à vérifier expérimentalement la fiabilité de ces modèles ».

Et pour l’heure, toutes les mesures réalisées dans le monde avec différents modèles de prévision convergent vers les mêmes valeurs, et confirment malheureusement l’accélération de la fonte des calottes depuis les années 1990. Leurs estimations fiables seront utilisées pour mettre en place des mesures adaptées à l’ampleur du phénomène, comme le déplacement des populations ou la construction de digues. S’il est évidemment important de ne pas sous-estimer la hausse potentielle du niveau de l’eau, il n’est pas souhaitable non plus de le surestimer, afin de ne pas engager des coûts exorbitants dans des constructions protectrices, dont les coûts croissent exponentiellement avec la hausse du niveau de l’eau.
 
*CNRS, Grenoble INP, IRD, UGA
Crédits photos à la Une : © Erwan AMICE / LEMAR / CNRSPhotothèque