Nous avons utilisé 1 000 photos historiques pour reconstituer les glaciers de l’Antarctique avant leur effondrement dramatique.

Ryan North, Université de Wollongong et Tim Barrows, UNSW Sydney

En mars 2002, la plateforme de glace Larsen B s’est effondrée de manière catastrophique, brisant une zone d’environ un sixième de la taille de la Tasmanie.

Dans un article publié la semaine dernière dans Scientific Reports, nous avons utilisé près de 1 000 photographies de l’Antarctique datant des années 1960 pour reconstituer exactement l’état de cinq glaciers quelques décennies avant l’effondrement de la plateforme glaciaire Larsen B. Cela nous a permis de calculer précisément leur contribution à l’élévation du niveau de la mer.

Bien que l’Antarctique soit très éloigné et que les changements de conditions qui s’y produisent puissent sembler lointains, ils peuvent avoir un effet profond sur nous tous. La disparition d’une plateforme glaciaire peut entraîner la fonte rapide des glaciers dans l’océan et faire monter le niveau des mers à l’échelle mondiale.

Après plusieurs années consécutives de températures anormalement élevées, la plateforme de glace Larsen B s’est effondrée en l’espace d’une semaine. Cela a entraîné des changements spectaculaires pour les glaciers qui s’y déversaient. Depuis, les glaciers font l’objet d’une surveillance approfondie, mais peu d’observations ont été faites avant 2002.

Cependant, des archives de plus de 300 000 images historiques constituent un témoignage inestimable de cette région depuis 1968 et nous ont aidés à mesurer la différence entre hier et aujourd’hui.

Observer les glaciers

Les plateformes glaciaires sont d’épaisses masses de glace flottantes attachées à la côte de l’Antarctique. La fonte d’une plateforme glaciaire ne provoque pas directement l’élévation du niveau de la mer.

Cependant, les plateformes de glace « retiennent » le flux des glaciers. Une fois ces barrières retirées, les glaciers fondent rapidement dans l’océan. Ce phénomène transfère la glace de la terre vers l’océan et provoque une élévation du niveau de la mer.

Pour prédire avec précision comment les glaciers de l’Antarctique réagiront aux changements climatiques à venir, il est essentiel de comprendre comment ils ont réagi dans le passé. Mais certains endroits de l’Antarctique sont tellement isolés qu’il est presque prohibitif et coûteux de s’y rendre et de recueillir des données.

Les scientifiques se tournent souvent vers les satellites pour collecter des données parce que c’est relativement bon marché et facile. Cependant, la couverture nuageuse persistante sur la péninsule Antarctique peut perturber les observations par satellite pendant la majeure partie de l’année.

Cela signifie que pour de nombreuses zones de l’Antarctique, les observations sont rares et souvent à court terme.

Les photographies historiques constituent un témoignage inestimable

Entre 1946 et 2000, des cartographes de la marine américaine ont survolé la quasi-totalité de l’Antarctique, enregistrant 330 000 photographies grand format de haute qualité dans le but de cartographier le continent.

Les scans des photographies ont été archivés par le Polar Geospatial Center de l’Université du Minnesota et peuvent être téléchargés gratuitement. Ces photographies sont d’une résolution aussi élevée que ce que de nombreux satellites modernes peuvent capturer.

Nous avons créé des modèles 3D précis et à l’échelle du monde réel de cinq glaciers de la région de Larsen B à l’aide d’une technique appelée photogrammétrie. La photogrammétrie traditionnelle utilise deux photos superposées sous des angles différents pour créer une surface en 3D – comme nos deux yeux peuvent visualiser des objets en trois dimensions.

Les progrès de l’informatique permettent aujourd’hui de combiner assez facilement des centaines de photos qui se chevauchent. Les points de correspondance dans les photos qui se chevauchent sont détectés automatiquement et leur position en 3D est calculée géométriquement. Une surface de glacier précise peut alors être créée à partir d’un nuage de millions de points correspondants.

Les caractéristiques identifiables sur les images dont les coordonnées sont connues, comme les pics montagneux proches ou les rochers de forme unique, peuvent alors se voir attribuer un point GPS pour mettre le modèle à l’échelle.

Hier et aujourd’hui

Après avoir comparé cinq glaciers en 1968 et en 2001 (ce dernier quelques mois avant l’effondrement), nous avons constaté qu’ils étaient relativement inchangés.

Après l’effondrement, les glaciers ont perdu 35 milliards de tonnes de glace terrestre. Un grand glacier a perdu 28 milliards de tonnes, ce qui équivaut à environ 0,1 mm d’élévation du niveau de la mer à l’échelle mondiale.

Cela semble peu, mais c’est le résultat d’un seul glacier et d’un seul événement. En d’autres termes, cela équivaut à ce que chaque personne sur Terre jette une bouteille d’eau d’un litre chaque jour pendant dix ans.

Ces images ont été essentielles pour observer les glaciers en haute résolution des décennies avant qu’ils ne soient affectés par l’effondrement de la plateforme glaciaire.

Un nouveau record de l’Antarctique

Alors que le changement climatique s’accélère, le réchauffement de l’atmosphère et des océans menace les dernières barrières de glace de la péninsule Antarctique. Les archives d’images historiques deviendront de plus en plus importantes pour prolonger l’enregistrement des changements et déterminer à quel point les choses changent.

Les mêmes images pourraient être utilisées pour étudier d’autres plateformes de glace ou glaciers, les modifications du littoral, les colonies de manchots, l’expansion de la végétation ou même l’impact direct de l’homme.

Les archives d’images historiques sont une ressource inestimable qui ne demande qu’à être exploitée.

Ryan North, chercheur doctorant en géomorphologie antarctique, Université de Wollongong et Tim Barrows, professeur associé, UNSW Sydney

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l’article original.

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