En analysant les données recueillies par les satellites GRACE, qui mesurent la gravité, une équipe scientifique a mis en évidence une perte de glace dans l’Est Antarctique, jusqu’alors considéré comme stable, et confirmé la régression de la glace dans la région ouest.

Par Tom Gerrow, Université d’Austin, 23 novembre 2009

La calotte glaciaire de l’Est Antarctique, qui est le plus grand réservoir d’eau douce gelée sur terre et était jusqu’alors considérée comme stable, semble perdre de la glace à un taux estimé à 57 gigatonnes par an, selon les scientifiques à l’Université du Texas à Austin.

En utilisant les données de mesure de gravité recueillies par la mission GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), les chercheurs ont constaté que la perte de glace dans l’Est Antarctique pourrait avoir débuté dès 2006. Ils ont également confirmé les estimations antérieures de perte de glace dans l’Antarctique de l’Ouest. Leurs travaux ont été publiés dans l’édition en ligne de Nature Geosciences du 22 novembre.

« L’un des objectifs de la mission GRACE est d’observer les flux des masses au niveau mondial, et l’un des signaux significatifs recueilli est la perte de glace dans les régions polaires, indique M. Tapley, directeur du Centre de Recherche Spatiale de l’université (CRS) « De façon significative, il apparait un signal mesurable capté par GRACE dans l’Antarctique de l’Est. La plupart des recherches antérieures avaient pris pour hypothèse que la calotte glaciaire de l’Est Antarctique était stable. Il s’agit de la première fois ou nous avons pu constater la perte de masse dans cette région depuis l’espace, et cette découverte suggère qu’elle n’est peut-être pas stable, finalement. »

Estimations des variations en gigatonnes

L’auteur principal, Jianli Chen, directeur de recherche à la CRS, et ses collègues ont utilisé des données de GRACE pour estimer la masse de glace en Antarctique entre 2002 et 2009. Outre les nouvelles conclusions sur la calotte glaciaire de l’Antarctique de l’Est, leurs travaux confirment les résultats précédents montrant que l’Ouest de l’Antarctique perd 132 gigatonnes de glaces par an.

Perte de glace dans les quatre régions A,B,C,D de l’illustration n°1

« L’Antarctique de l’Est est le plus gros morceau de glace sur Terre », souligne Jianli Chen. « En tout, l’Antarctique contient environ 90% de l’eau douce gelée sur Terre, et la majorité est située dans l’Est Antarctique. Cette région est si froide que l’on pensait généralement que sa masse était en équilibre, sans grande variation [du volume] net. Les données de GRACE montrent que certaines régions côtières perdent de la glace, en particulier dans la région de Wilkes et de Victoria. »

Contrairement à l’hémisphère Nord, où la fonte des glaces pourrait avoir un effet majeur, l’essentiel de cette perte de glace semble se produire en raison de la dynamique des glaces.

Vitesse de déplacement des glaciers, mètres par an

« Alors que nous observons une tendance à l’accélération de la perte de glace en Antarctique, nous pensions que l’Est Antarctique était épargné », note Jianli Chen. « Mais si il perd de la masse, comme nos données le montrent, cela pourrait être une indication que l’état de l’Est Antarctique à changé. Étant donné que c’est la plus grande calotte glaciaire sur Terre, la perte de glace peut avoir un fort impact sur l’élévation globale du niveau des mers à l’avenir ».

Les chercheurs veulent confirmer leurs résultats en utilisant les données de GRACE sur une plus longue période, ainsi que d’autres données satellitaires.

La mission Grace est composée de deux satellites volant en formation, qui effectuent des mesures détaillées du champ de gravité terrestre. La masse terrestre et sa gravité varient d’un endroit à l’autre. La mission GRACE est financée par la NASA et le Centre Aérospatial Allemand, et dirigée par le professeur Byron Tapley de l’Université du Texas.

GRACE, qui est dans la huitième année d’une mission de 10 ans est géré pour la NASA par le Jet Propulsion Laboratory. Le Center for Space Research de l’Université du Texas a la responsabilité de la mission, et le GeoForschungsZentrum (GFZ) de Potsdam, gère la partie allemande de cette mission. Le traitement des données, leur distribution, l’archivage et la vérification des productions sont menées conjointement par le JPL, l’Université du Texas et le GFZ.

Sur le web :

Nature Geosciences : Accelerated Antarctic ice loss from satellite gravity measurements

PDF (accès libre)

J. L. Chen, C. R. Wilson1, D. Blankenship & B. D. Tapley

Accurate quantification of Antarctic ice-sheet mass balance and its contribution to global sea-level rise remains challenging, because in situ measurements over both space and time are sparse. Satellite remote-sensing data of ice elevations and ice motion show significant ice loss in the range of -31 to -196 Gt yr in West Antarctica in recent years, whereas East Antarctica seems to remain in balance or slightly gain mass, with estimated rates of mass change in the range of -4 to 22 Gt yr.

The Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) offers the opportunity of quantifying polar ice-sheet mass balance from a different perspective. Here we use an extended record of GRACE data spanning the period April 2002 to January 2009 to quantify the rates of Antarctic ice loss. In agreement with an independent earlier assessment, we estimate a total loss of 190 (+/-77) Gt yr, with 132 (+/-26) Gt yr coming from West Antarctica.

However, in contrast with previous GRACE estimates, our data suggest that East Antarctica is losing mass, mostly in coastal regions, at a rate of -57 (+/-52) Gt yr, apparently caused by increased ice loss since the year 2006.