Avec la bouillie négeuse, deux fois plus d’eau de fonte en Antarctique
Sur les plateformes glaciaires, l’eau de fonte sous forme de neige fondue est plus fréquente que l’eau de fonte liquide dans les lacs au milieu de l’été antarctique. Ce qui n’a pas encore été suffisamment pris en compte dans les modèles climatiques.
À l’aide d’images satellite et d’intelligence artificielle, une équipe de recherche internationale dirigée par l’université de Cambridge a cartographié l’eau de fonte sur 57 platesformes glaciaires de l’Antarctique. Les résultats de l’étude, publiés la semaine dernière dans Nature Geoscience, suscitent certainement des inquiétudes.
Tout d’abord, l’équipe a découvert que la quantité d’eau de fonte qui s’accumule sur la plateforme de glace au plus fort de l’été antarctique est environ deux fois plus importante que ce que l’on supposait auparavant. Elle a été sous-estimée parce que presque toutes les études précédentes n’ont pris en compte que les lacs d’eau de fonte, mais pas la neige fondue. Dans l’étude actuelle, les chercheurs ont constaté que 57 % de l’eau de fonte totale en janvier est présente sous forme de neige fondante et le reste sous forme d’étangs ou de lacs.
Deuxièmement, leurs recherches ont révélé que l’albédo plus faible des lacs de neige fondue et d’eau par rapport à la glace ou à la neige entraîne une fonte des neiges presque trois fois plus importante que celle prévue par les modèles climatiques standard.
« Cette bouillie neigeuse n’a jamais été cartographiée à grande échelle sur l’ensemble des grandes plates-formes glaciaires de l’Antarctique, de sorte que plus de la moitié des eaux de fonte de surface ont été ignorées jusqu’à présent », a déclaré Rebecca Dell, scientifique au Scott Polar Research Institute (SPRI) à Cambridge et auteur principal de l’étude, dans un communiqué de presse de l’université. « Ceci est potentiellement important pour le processus d’hydrofracturation, où le poids de l’eau de fonte peut créer ou agrandir des fractures dans la glace.
Selon le professeur Ian Willis, également scientifique au SPRI et co-auteur de l’étude, la neige fondue, qui est plus solide que l’eau de fonte, ne provoquera pas d’hydrofractures dans la plate-forme glaciaire de la même manière que l’eau. Cependant, la bouillie de neige peut être un précurseur de lacs d’eau de fonte et conduire par la suite à des hydrofractures, selon l’étude. Il faut donc en tenir compte lorsqu’il s’agit de prédire comment ou si une plate-forme de glace va s’effondrer, déclare le professeur Willis.
Cependant, il n’est pas facile de déterminer l’impact réel de la neige fondue sur la stabilité des plateformes de glace, comme l’explique le Dr Dell : « Nous pouvons utiliser l’imagerie satellite pour cartographier les lacs d’eau de fonte dans une grande partie de l’Antarctique, mais il est difficile de cartographier la bouillie neigeuse, car elle ressemble à d’autres choses, comme les ombres des nuages, lorsqu’elle est observée à partir d’un satellite. Mais en utilisant des techniques d’apprentissage automatique, nous pouvons aller au-delà de ce que l’œil humain peut voir et obtenir une image plus claire de la façon dont la neige fondue peut affecter la glace dans l’Antarctique ».
Pour documenter les lacs de bouillie neigeuse et d’eau de fonte sur les plateformes de glace, les chercheurs ont utilisé les données optiques du satellite Landsat-8 de la NASA entre 2013 et 2021 et ont entraîné un modèle d’apprentissage automatique qui a déterminé les différents types d’eau de fonte avec une résolution temporelle d’un mois.
« L’apprentissage automatique nous permet d’utiliser davantage d’informations provenant du satellite, puisqu’il peut travailler avec plus de longueurs d’onde de lumière que l’œil humain ne peut en voir », explique le Dr Dell. « Cela nous permet de déterminer ce qui est de la neige fondue et ce qui n’en est pas, puis d’entraîner le modèle d’apprentissage automatique à l’identifier rapidement sur l’ensemble du continent. »
L’étude montre que la quantité d’eau de fonte qui s’accumule chaque été sur la plate-forme glaciaire augmentera plus rapidement que prévu à l’avenir, ce qui aura de graves conséquences sur la stabilité des plates-formes glaciaires et l’élévation du niveau de la mer. Récemment encore, une étude a montré que les plates-formes de glace peuvent se déformer sous le poids des eaux de fonte, entraînant la formation de fissures qui peuvent conduire à un effondrement soudain.
Julia Hager, Polar Journal AG
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