Pouvez vous imaginer le Groenland sans glace?

Adaptation de l'excellent documentaire What Scientists Are Seeing Over Greenland (Ce que les scientifiques voient du Groenland) réalisé par Spacerip, une de mes chaînes préférées.

Les scientifiques échantillonnent, percent, extraient des carottes de glace et survolent (avec des instruments embarqués) cette immense île parce qu'ils pensent que le Groenland est un indicateur important de notre avenir.

Le Groenland vu depuis l'espace.

Le Groenland a une superficie de 2 millions de km/2 dont 81 % est recouvert d'une imposante calotte glaciaire qui atteint 3km d'épaisseur et qui fait au total 2,85 millions de kilomètres cube de glace.

La fonte complète du Groenland entraînerait une hausse du niveau des océans de 7,2 mètres. Ne pas oublier la contribution de l’Antarctique, des glaciers terrestres et la dilatation du volume des océans à cause de la chaleur ; la hausse du niveau des océans n'arrêtera pas en 2100 mais se poursuivra certainement pendant des siècles.

NOTE : La fonte est plus rapide lorsque c'est nuageux car les nuages piègent la chaleur à basse altitude et la pluie brise la surface ce qui accroît aussi le taux de fonte.

Modélisation du Groenland sans glace réalisée grâce aux balayages radar de la mission "Ice Bridge (en Anglais)"

Le Groenland est bordé par deux chaînes de montagnes, l'une à l'Est et l'autre à l'Ouest. La dépression centrale est plus ou moins au niveau de la mer. Ces chaînes de montagnes se sont formées il y a 3 à 4 millions d'années et les montagnes ont été "sculptées"par des glaciers.

Les tracés de vols de la mission Ice Bridge.

À mesure que le Groenland sera libéré de sa glace, sa masse terrestre se soulèvera lentement, phénomène géologique qu'on nomme "rebond isostatique" (le poids de la glace disparaissant, cela décompresse la croûte terrestre et l'île Groenland va lentement s'élever) ce qui participera aussi à la hausse du niveau des océans. Cet article en Français explique bien le rebond isostatique et nous apprend que le rebond isostatique du Groenland est bien amorcé.

     Petite leçon de gravité

Parlant de la hausse du niveau des océans, je vais vous expliquer pourquoi le niveau de l'eau autour du Groenland va... baisser.

La masse attire la masse, c'est le principe même de la gravité. Donc, quand le Groenland "perd de la masse" il a moins "de force d'attraction" et donc, l'eau n’étant plus attirée par toute cette masse de glace, le niveau va diminuer "un peu" et graduellement sur une distance allant jusqu'à 1 000 km. La Relativité explique les choses différemment, mais le résultat est le même.

     La fonte

La question pressante : à quel rythme fondra le Groenland? Depuis ce documentaire, plusieurs études ont été publiées et les résultats ont de quoi nous faire penser à notre avenir commun.

De 2011 à 2014, le taux de fonte du Groenland a doublé (étude en Anglais) alors qu'il doublait environ aux 6 à 7 ans dans les décennies précédentes. Durant ces 4 années, il a fondu à un rythme de 269 ± 51 Gt/an. Il a atteint 474Gt pendant une année, on peut dire que la moyenne actuelle du taux de fonte du Groenland est très près, en moyenne, de 300 Gt/an. Ajouter 118 Gt/an pour la contribution de l'Antarctique selon la NASA.

NOTE 1 : Cela prend 380 Km3  de glace fondue pour élever le niveau des océans de 1mm.
NOTE 2 : Un Km cube de glace = 1 milliards (1 Gigatonne) de tonnes d'eau.

Nous comprenons maintenant pourquoi plusieurs pensent que les estimations du GIEC de 0,5 à 1 mètre pour 2100 sont vraiment trop basses. Je vais expliquer les causes des estimations très différentes de la hausse du niveau des océans dans un article à venir.

Le processus de fonte des calottes polaires en est un qui est extrêmement complexe et dynamique et c'est pourquoi les modèles donnent toujours des résultats inférieurs à la réalité (vidéo  explicative (en Anglais) du glaciologue Jason Box).

Une des clés pour l'accélération de la perte de glace exponentielle du Groenland sont les barrières (plates-formes) de glace. Ces barrières retiennent la glace sur la terre ferme, elles agissent littéralement  comme des bouchons. Ces barrières, souvent très épaisses fondent aussi par les dessous à cause de l'eau réchauffée qui y circule ; elles fondent donc très rapidement. Quand une barrière de glace disparaît ou cède, le glacier se déverse très rapidement dans l'océan accroissant la rapidité de l'inéluctable montée des eaux.

Il y a deux décennies à peine, certains croyaient que le Groenland et l'Antarctique ne fondraient pas à cause du réchauffement climatique, que ces deux calottes étaient "immuables". Nous savons maintenant qu'elles fondent et ces "croyants" commencent à comprendre qu'ils avaient tort, la réalité actuelle le leur démontre avec une certaine furie.

Article complémentaire : La calotte groenlandaise plus instable qu'on ne le pensait.

     Carottes de glace

Camp Century est l'endroit d'où les carottes de glace sont extraites.

À chaque années les couches de neige se succèdent. Le poids de cette neige compacte les couches inférieures qui deviennent névé puis glace. Dans cette glace sont conservées des bulles d'air de l'atmosphère lorsque la couche de neige est tombée ; c'est donc une succession de couches et plus on descend, plus on remonte le temps.

C'est en analysant ces bulles d'air qu'on "lit" le taux de CO2 ou de méthane au cours de l'histoire. On y trouve aussi des cendres volcaniques ou d'antiques feux de forêt, du pollen qui nous renseigne sur l'activité végétale, les types de plantes et des isotopes d'oxygène desquels on extrait la température. Bref, c'est l'histoire du climat et de certains événements majeurs qui nous est révélé dans ces petites bulles d'air.

On voit ici ce qui restait de glace lors de l'Eémien il y a environ 115 000 ans.

     En surface

Quand la neige fond, la poussière demeure et la surface devient donc de plus en plus sombre capturant ainsi plus de rayonnement, ce qui encore une fois accélère le rythme de la fonte. Un projet nommé "Dark Snow" (neige sombre) étudie ce phénomène. Ces poussières sont des particules de pollution, des cendres de feux de forêts, etc.

Avec l'augmentation des températures, la vie s'installe aussi dans de petites cuvettes. Cette "crasse" microbienne, foncée elle aussi, a le même effet que la poussière.

Ces milliards de trous sales à la surface du Groenland, nommés cryoconite, ont le diamètre d'un doigt.

Cryoconites aux abords d'un "moulin". Source Wikipedia

Il y a aussi ces crevasses contenant de l'eau de fonte et qui ont la taille d'un bus. Un phénomène supplémentaire qui accélère la fonte.

Source, cet article "Meltdown"

     De l'eau dans la glace

Si le Groenland fond si rapidement, c'est qu'il fond par le dessus, le dessous via l'apport d'eau chaude, et par le milieu.

Lacs de fonte sure le Groenland

Dans un premier temps, ces lacs de fonte absorbent au lieu de réfléchir le rayonnement solaire, ce qui accroît le taux de fonte en surface.

Ensuite, ces eaux génèrent des fissures dans la glace et s'écoulent  dans la calotte elle-même ce qui accroît aussi le taux de fonte. Ces eaux vont ensuite s'écouler vers la mer ou descendre au niveau du sol et ainsi lubrifier les glaciers par le dessous augmentant leurs taux d'écoulement vers la mer.

Le Groenland est maintenant ainsi fissuré sur de grandes surfaces.

Fissures dans la glace causées par l’eau de fonte. L'eau s'infiltre dans ces fissures et peut descendre jusqu'au socle rocheux via ce qu'on nomme les "moulins".

Voici un "moulin". Photo : James Balog du National Geographic

Vue en coupe de la calotte du Groenland. L'eau de fonte crée l'équivalent de nappes phréatiques à l'intérieur de l'inlandsis et le fait fondre de l'intérieur.

Tout cela mène aussi à l'écoulement des glaciers vers la mer. Ici, on voit le retrait de l'impressionnant glacier Jakobshavn qui retraite de 20 mètres par jour ; c'est le taux de retrait le plus rapide d'un glacier. Si son retrait est si rapide, c'est que le Jakobshavn n'a plus de barrière ; le "bouchon" qui le retenait a complètement fondu principalement à cause de l'eau maintenant trop chaude.

Plusieurs images et informations ont aussi été tirées de cette courte vidéo.

Nous sommes en voie de dénuder le Groenland de sa glace et nous allons nous prendre les pieds dans ses vêtements... 7,2 mètres d'un vêtement devenu liquide.

Nous dénudons aussi l'Antarctique et les glaciers terrestres. Nous ne savons pas à quelle vitesse le niveau des océans va monter, mais je pense que ce sera rapide. Ça fait plus de quatre ans que je suis intensivement l'activité climatique ; à chaque année quand ce n'est pas aux six mois, les prévisions de la hausse du niveau des océans augmentent en rapidité et en mètres.

     Une conséquence lourde de conséquences

L'eau de fonte du Groenland s'étale en surface sur une portion de l'Atlantique Nord. C'est parce que l'eau de fonte n'est pas salée et est donc moins dense qu'elle flotte à la surface ; c'est la zone bleue au Sud du Groenland qu'on voit ci-dessous.

Anomalies de température de surfaces océaniques. Source : Earth Nullschool

Cela a pour effet de ralentir et même dévier la portion Gulf Stream de la circulation thermohaline qui régule la température des eaux, du Nord est de l'Amérique et du Nord de l'Europe ce qui risque de bouleverser le climat des ces régions.
Voir cet article antérieur


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