Craig Stevens, Auteur fourni

Jules Verne a envoyé son sous-marin fictif, le Nautilus, au pôle Sud à travers un océan caché sous une épaisse calotte glaciaire. Écrit 40 ans avant qu'un explorateur n'atteigne le pôle, son histoire n'est pourtant qu'une demi-fiction.

Il y a en effet des cavités océaniques cachées autour de l'Antarctique, et notre dernier un article explore la façon dont l'océan circule sous les plateaux de glace du continent - de grandes extensions flottantes de la glace sur les terres qui montent et descendent avec les marées.

Ces plateaux de glace renforcent la gigantesque calotte glaciaire terrestre du continent et jouent un rôle important dans l'évaluation de l'élévation future du niveau de la mer. Notre travail apporte un éclairage nouveau sur la façon dont les courants océaniques contribuent à la fonte en Antarctique, qui est l'une des plus grandes incertitudes dans les prévisions des modèles climatiques.

Le camp de campagne au sommet de la plate-forme de glace Ross. Craig Stevens, Auteur fourni

Un océan inexploré

La plate-forme de glace de Ross est la plus grande plaque de glace flottante sur Terre, avec 480,000 700 kilomètres carrés. La cavité océanique qu'elle recouvre s'étend sur XNUMX km au sud de la côte de l'Antarctique et reste largement inexplorée.

Nous savons que les plateaux de glace fondent principalement par le bas, lavés par un océan qui se réchauffe. Mais nous avons très peu de données disponibles sur la façon dont l'eau se mélange sous la glace. Ceci est souvent négligé dans les modèles climatiques, mais nos nouvelles mesures aideront à corriger cela.

La seule autre expédition dans la cavité océanique sous le plateau de glace central de Ross remonte aux années 1970 et est revenue avec résultats intrigants. Malgré la technologie limitée de l'époque, cela montrait que la cavité océanique n'était pas une baignoire statique. Au lieu de cela, il a trouvé de fines couches de masses d'eau, avec des températures et des salinités subtilement différentes entre les couches.

D'autres études océaniques ont été menées des bords ou de tout en haut. Ils ont donné un aperçu du fonctionnement du système, mais pour vraiment le comprendre, nous devions prendre des mesures directement de l'océan sous des centaines de mètres de glace.

L'équipe a utilisé un jet d'eau chaude pour percer la glace jusqu'à l'océan en dessous. Craig Stevens, Auteur fourni

En 2017, nous avons utilisé un jet d'eau chaude, sur le modèle d'un Enquête antarctique britannique DESIGN , pour percer 350 mètres de glace jusqu'à l'océan en contrebas. Nous avons pu garder le trou liquide suffisamment longtemps pour effectuer des mesures détaillées de l'océan et laisser les instruments derrière pour continuer à surveiller les courants et la température des océans. Ces données arrivent toujours par satellite.

Nous avons découvert que l'océan caché agit comme un estuaire massif avec de l'eau de mer relativement chaude (2 ?) entrant dans le fond marin pour circuler près de la surface dans une combinaison de eau de fonte et eau douce sous-glaciaire pressé hors de la calotte glaciaire et de la fondation rocheuse cachée de l'Antarctique.

Les centaines de mètres de glace isolent la cavité océanique des vents furieux et des températures de l'air glaciales de l'Antarctique. Mais rien n'arrête les marées. Nos données suggèrent que les marées poussent l'océan stratifié d'avant en arrière sur les ondulations passées sous la glace et mélangent des parties de la cavité océanique.

La glace de l'Antarctique isole la cavité océanique des vents furieux et des températures de l'air glaciales. Craig Stevens, Auteur fourni

Projections futures

Ce type de découverte est le défi ultime pour la science du climat. Comment représenter les processus qui fonctionnent à l'échelle quotidienne dans des modèles qui font des projections au fil des siècles? Nos données montrent que les changements quotidiens peuvent s'additionner, il est donc important de trouver une solution.

Par exemple, les données recueillies à l'extérieur de la cavité océanique et les modèles informatiques suggèrent que toute parcelle d'eau donnée passe de un à six ans à traverser la cavité. Nos nouvelles données indiquent que l'extrémité inférieure de la plage est plus probable et que nous ne devrions pas penser en termes de grand circuit de toute façon.

Le Ross n'est pas le plateau de glace plus grand danger de réchauffement des océans. Mais sa taille et sa relation avec la mer de Ross voisine signifie qu'il s'agit d'un rouage essentiel dans le système océanique planétaire.

L'importance de ces plateaux de glace pour l'élévation du niveau de la mer au cours des prochains siècles est très évidente. La recherche montre que si le réchauffement atmosphérique dépassait 2°, les principales plates-formes de glace de l'Antarctique s'effondreraient et libéreraient la glace s'écoulant de la calotte glaciaire du continent, élevant le niveau de la mer jusqu'à 3 mètres d'ici 2300.

Ce qui est moins bien compris, mais aussi potentiellement un agent massif de changement, est l'impact de l'eau de fonte sur la planète circulation thermohaline, une boucle de transport océanique qui voit le cycle océanique de l'abîme au large des côtes de l'Antarctique aux eaux de surface tropicales tous les 1,000 XNUMX ans environ.

Les plates-formes de glace antarctique sont comme un arrêt au stand dans cette boucle et donc ce qui se passe en Antarctique résonne à l'échelle mondiale. La fonte plus rapide des plateaux de glace changera la stratification de l'océan, avec des répercussions sur la circulation océanique mondiale - et l'un des résultats semble être une plus grande variabilité climatique.

A propos de l'auteur

Craig Stevens, professeur associé en physique des océans, Institut national de recherche sur l'eau et l'atmosphère et Christina Hulbe, professeure et doyenne de la School of Surveying (spécialisation en glaciologie), Université d'Otago

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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