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Posté par Adrien le Mercredi 10/02/2016 à 00:00
Quantification de la vulnérabilité du bouclier de glace protégeant l'Antarctique
Au cours des 20 dernières années, de nombreuses plateformes de glace en Antarctique ont vu leur étendue se réduire. Certaines d'entre elle ont même totalement disparues. En conséquence, l'écoulement de nombreux glaciers émissaires s'est accéléré, ce qui a augmenté la décharge de glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) vers l'océan (Un océan est souvent défini, en géographie, comme une vaste étendue d'eau salée. En fait, il s'agit plutôt d'un volume, dont l'eau est en permanence renouvelée par...) et ainsi contribué à élever le niveau des mers (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.). À l'aide d'un modèle numérique (Une information numérique (en anglais « digital ») est une information ayant été quantifiée et échantillonnée, par opposition à une information dite...) d'écoulement des glaces, une équipe de chercheurs du Laboratoire de glaciologie et de géophysique de l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux...) (LGGE/OSUG, CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) / UJF) et de l'Institute of geography (University of Erlangen-Nuremberg) a pu pour la première fois quantifier le soutien mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes (engrenages, poulies, courroies, vilebrequins, arbres de transmission, pistons, ...), bref, de tout ce qui...) exercé par les plateformes antarctiques sur leurs glaciers émissaires et pointer les régions les plus susceptibles d'être affectées dans les années qui viennent par une perte d'étendue de ces plateformes.


Plateforme du Larsen C vue depuis la péninsule Antarctique (L'Antarctique (prononcé [ɑ̃.taʁk.tik] Écouter) est le continent le plus méridional de la Terre. Situé au pôle Sud, il est entouré de l'océan...) (vol NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace ») plus connue sous son abréviation NASA, est l'agence...) IceBridge du 17 novembre 2011). © Institute of geography, Matthias Braun

Plateforme George IV entre l'île Alexander (premier plan) et l'ouest (L’ouest est un point cardinal, opposé à l'est. C'est la direction vers laquelle se couche le Soleil à l'équinoxe, le couchant (ou ponant).) de la péninsule Antarctique (au fond). La zone fortement crevassée correspond à la ligne d'échouage, frontière (Une frontière est une ligne imaginaire séparant deux territoires, en particulier deux États souverains. Le rôle que joue une frontière peut fortement varier...) entre le glacier (Un glacier est une masse de glace plus ou moins étendue qui se forme par le tassement de couches de neige accumulées. Écrasée sous son propre poids, la neige expulse l'air qu'elle contient, se soude en une masse compacte et se transforme en glace.) posé sur son socle rocheux et la plateforme flottante (vol NASA IceBridge du 16 novembre 2011). © Institute of geography, Matthias Braun

Plateforme George-VI à l'ouest de la péninsule Antarctique (vol NASA IceBridge du 16 novembre 2011). © Institute of geography, Matthias Braun

La calotte polaire Antarctique est entourée de plateformes de glace, la plus grande d'entre elles, la plateforme de Ross (secteur Pacifique de l'Antarctique), ayant une superficie (L'aire ou la superficie est une mesure d'une surface. Par métonymie, on désigne souvent cette mesure par le terme « surface » lui-même (par exemple, on parle de la...) comparable à celle de la France. Ces plateformes, épaisses de plusieurs centaines de mètres et flottant sur l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.), sont le prolongement aval de glaciers dits émissaires. Elles remplissent naturellement les baies et se fragmentent à leur front en formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de hauteur : plus la fréquence est élevée, plus la hauteur perçue est...) des icebergs. Cette perte de glace dû au vêlage d'icebergs est généralement compensée par l'écoulement des glaciers émissaires, si bien que le front des plateformes s'est maintenu peu ou prou au même endroit au cours des derniers millénaires.


Front de vêlage du glacier Flemming qui nourrissait la plateforme de Wordie avant qu'elle ne se démantèle à la fin des années 1980 (vol NASA IceBridge du 17 novembre 2011). © Institute of geography, Matthias Braun
Cependant, les scientifiques observent, de manière récurrente depuis 20 ans, des démantèlements de ces plateformes. Les plateformes du Larsen A et du Larsen B en Antarctique de l'Ouest, d'une superficie égale respectivement à environ 10 et 30 fois celle de Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre du bassin...), se sont ainsi entièrement désintégrées en 1995 et 2002 respectivement (actualité du 25 juillet 2011).

Ces désintégrations n'ont qu'un effet direct très limité sur le niveau des mers puisque les plateformes flottent sur l'océan. Cependant, elles induisent une diminution du soutien mécanique exercé par ces plateformes sur leurs glaciers émissaires, laquelle conduit à une augmentation de la vitesse (On distingue :) d'écoulement de ces derniers (d'un facteur pouvant aller jusqu'à 8), et donc de leur décharge vers l'océan. Ainsi, contrairement au Groenland (Le Groenland (prononcez /gʁɔɛn.lɑ̃d/, écrit Groënland dans la graphie française d'avant 1850, Grønland en danois (« terre verte »),...), la perte de masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de gravitation (la masse grave)....) observée en Antarctique, c'est-à-dire la contribution de cette région à l'élévation du niveau marin, n'est pas dû à la fonte des glaciers - il y fait bien trop froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.) - mais à la plus grande quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de...) de glace qu'ils rejettent à l'océan (actualité du 12 janvier 2014). Si d'autres plateformes de glace autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres Erythrotriorchis,...) de l'Antarctique venaient à s'effondrer, le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de glaciers susceptibles d'accélérer, et ainsi de contribuer à élever le niveau marin, augmenterait.


Démantèlement du pont de glace qui supportait la plateforme Wilkins. InageImage satellite (Satellite peut faire référence à :) ENVISAT-ASAR (© ESA) et TerraSAR-X (© DLR). Compilation: Melanie Rankl, Institute of geography,
Souhaitant comprendre jusqu'à quel point (Graphie) le front d'une plateforme peut reculer avant que celle-ci ne perde sa capacité à limiter l'écoulement de son glacier émissaire, une équipe de chercheurs issus du LGGE et de l'Institute of Geography s'est intéressée à cette capacité des plateformes de glace à retenir l'écoulement des glaciers.

Pour ce faire, les chercheurs ont réalisé des simulations à l'aide du modèle d'écoulement de calotte polaire Elmer/Ice développé depuis plusieurs années par le LGGE en collaboration avec le Center for science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir appris, ce que l'on tient pour vrai au...) computing (CSC) de Finlande. Ce modèle utilise les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) satellitaires de l'ESA pour préciser la vitesse d'écoulement des glaciers, ainsi que les mesures aéroportées d'épaisseur de glace.

Les chercheurs ont ainsi pu montrer que 13 % seulement de la superficie des plateformes était mécaniquement passive. En conséquence, si cette partie des plateformes venait à être perdue par vêlage d'icebergs, cela n'aurait vraisemblablement aucun effet immédiat sur l'écoulement des glaciers émissaires.

Cette quantification a permis aux chercheurs de mettre en évidence des différences régionales frappantes. En effet, si les régions situées le long de la côte de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes....) de la Reine Maud (secteur Atlantique-Indien de l'Antarctique), dont les plateformes ont de larges portions dynamiquement passives, peuvent être considérées comme stables pour l'instant (L'instant désigne le plus petit élément constitutif du temps. L'instant n'est pas intervalle de temps. Il ne peut donc être considéré comme une durée.), il en va tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) autrement d'autres régions.

Notamment, les zones dynamiquement passives des plateformes situées dans le secteur des mers de Bellingshausen et d'Amundsen, à l'ouest de l'Antarctique, étant quasiment inexistantes, les chercheurs s'attendent à ce qu'un retrait supplémentaire du front de ces plateformes ait un effet immédiat sur l'écoulement de leurs glaciers émissaires, augmentant de fait leur décharge de glace à l'océan. Ceci est d'autant plus inquiétant que cette région connait déjà depuis 20 ans les taux d'amincissement des plateformes, et donc des glaciers, les plus importants de l'Antarctique.

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Source: CNRS-INSU
 
Jeudi 8 Décembre 2016 à 00:00:16 - Physique - 0 commentaire
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