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Fritz POLKING/Gamma-Rapho via Getty Images

La ralentir de la circulation de l'océan Austral, une chute spectaculaire de la étendue de glace de mer ainsi que canicules sans précédent font tous craindre que l'Antarctique approche des points de basculement.

Le monde s'est maintenant réchauffé de 1.2 ? au-dessus des niveaux préindustriels (définis comme la température moyenne entre 1805 et 1900) et a connu une élévation mondiale du niveau de la mer de 20 cm.

Une élévation significativement plus élevée du niveau de la mer et des événements climatiques extrêmes plus fréquents se produiront si nous dépassons la Accord de Paris l’objectif est de maintenir le réchauffement bien en dessous de 2 °C. Actuellement, nous sommes en passe d'atteindre la moyenne un réchauffement climatique de 3-4 ? vers 2100.

Bien que les extrêmes récents de l'Antarctique ne soient pas nécessairement des points de basculement, le réchauffement en cours accélérera la perte de glace et le réchauffement des océans, poussant l'Antarctique vers des seuils qui, une fois franchis, conduiraient à des changements irréversibles - avec des répercussions mondiales à long terme et multigénérationnelles et des conséquences majeures pour les gens et l'environnement.

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Le système Terre est conçu pour atteindre l’équilibre (s’équilibrer) en réponse au réchauffement climatique, mais la dernière fois que les niveaux atmosphériques de dioxyde de carbone (CO ?) ont été aussi élevés qu’ils le sont aujourd’hui (423 ppm) c’était il y a trois millions d'années.

Il a fallu un millénaire pour que le climat mondial s'adapte à cette situation. Quand cela s'est produit, la surface de la Terre était de 2 ? plus chaud et le niveau mondial de la mer était supérieur de 20 mètres en raison de Fonte de la calotte glaciaire de l'Antarctique. À l'époque, même nos premiers ancêtres humains n'avaient pas encore évolué.

L’évolution de l’humanité ne pourrait-elle commencer qu’après le CO ? les niveaux tombé en dessous de 300ppm, il y a environ 2.7 millions d'années. Depuis lors, la température moyenne de la Terre oscille entre 10 ? pendant les périodes glaciaires et 14? pendant les périodes interglaciaires plus chaudes.

Au cours des 10,000 300 dernières années de notre période interglaciaire actuelle, le thermostat des gaz à effet de serre de la Terre a été réglé à 14 ppm de CO₂, maintenant une température moyenne agréable de XNUMX °C. Un climat de boucle d’or – ni trop chaud, ni trop froid – mais parfait pour l’épanouissement de la civilisation humaine.

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Le réchauffement en cours accélérera la perte de glace et le réchauffement des océans, poussant l'Antarctique vers des seuils de changement irréversible. Vincent LECOMTE/Gamma-Rapho via Getty Images

Le système terrestre est interconnecté

Le réchauffement climatique actuel fait franchir au système terrestre un seuil que les humains n'ont jamais connu, dans un climat où les plates-formes de glace et les calottes glaciaires marines de l'Antarctique ne peuvent plus exister et où un milliard de personnes, vivant actuellement près de la côte, seront noyées par la montée des mers.

Ce sera un monde où les incendies de forêt, les vagues de chaleur, les rivières atmosphériques, les précipitations extrêmes et les sécheresses - comme celles que nous avons vues dans le monde l'été dernier - deviendront monnaie courante.

Le système terrestre (océans, atmosphère, cryosphère, écosystèmes, etc.) est interconnecté. Cela permet le flux d'énergie, permettant aux systèmes physiques et écologiques de rester en équilibre ou de retrouver l'équilibre. Mais les connexions peuvent aussi signifier des dépendances, entraînant des réactions, amplifiant les rétroactions et les conséquences. Les changements ont des effets secondaires, un peu comme renverser des dominos.

Les boucles de rétroaction – réactions en chaîne cycliques qui se répètent encore et encore – peuvent rendre les effets du changement climatique plus forts ou plus faibles, stabilisant parfois le système, mais amplifiant le plus souvent une réponse avec des impacts négatifs.

Le changement n'est pas non plus toujours linéaire. Elle peut être brutale et irréversible à l'échelle des temps humains si un le seuil ou le point de basculement est franchi.

Ici, nous décrivons une séquence de changements et de conséquences, y compris les boucles de rétroaction et les seuils, en utilisant l'exemple du réchauffement global la fonte des calottes glaciaires de l'Antarctique et l'élévation du niveau de la mer qui en résulte.

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Ce graphique montre comment le changement climatique ininterrompu déclenche une cascade d'effets qui entraînent des conséquences et des impacts plus graves, dont certains seront irréversibles sur de nombreuses générations dans le futur. Bec McMaster de ReMaster, CC BY-ND

Nous envisageons l'avenir sur 50 ans, car cela est pertinent pour les décideurs politiques d'aujourd'hui, mais met également en place des conséquences multigénérationnelles beaucoup plus longues. Bien que nous nous concentrions sur cet exemple, il existe de nombreux autres points de basculement de l'Antarctique, y compris les effets de l'eau douce de la fonte de la calotte glaciaire sur les écosystèmes marins et les effets du changement de l'Antarctique sur les températures et les précipitations d'Aotearoa.

L'Antarctique dans un monde qui se réchauffe

À moins que nous ne changions notre trajectoire actuelle d'émissions, c'est ce à quoi nous attendre.

D'ici 2070, le climat de l'Antarctique (Te Tiri o te Moana) se réchauffera de plus de 3 ? au-dessus des températures préindustrielles. L'océan Austral (Te Moana-t?pokopoko-aT?whaki) sera de 2? plus chaud.

En conséquence, plus de 45% de la glace de mer estivale sera perdue, ce qui entraînera un réchauffement encore plus rapide de la surface de l'océan et de l'atmosphère au-dessus de l'Antarctique, car l'océan sombre remplace la glace de mer blanche, absorbant plus de rayonnement solaire et le réémettant sous forme de chaleur. Cela permet à l'air chaud et humide des rivières atmosphériques des tropiques de pénétrer plus au sud.

Ce réchauffement accéléré du climat de l’Antarctique est un phénomène connu sous le nom d’amplification polaire. Cela se produit déjà dans l'Arctique, qui se réchauffe deux à trois fois plus vite que la moyenne mondiale de 1.2 °C, avec des conséquences dramatiques sur la perte permanente de la glace de mer et la fonte de la calotte glaciaire du Groenland.

Points de basculement de l'Antarctique

Les eaux réchauffées font fondre les plates-formes de glace, qui sont des langues de glace flottantes qui stabilisent la calotte glaciaire de l'Antarctique, ralentissant le flux de glace dans l'océan.

Les plates-formes de glace peuvent franchir un point de basculement lorsque les seuils de température océanique locaux sont franchis, ce qui les amène à s'amincir et à flotter à des endroits où elles étaient autrefois maintenues en place par contact avec le fond marin. La fonte en surface fragilise également les plates-formes de glace. Dans certains cas, l'eau à la surface remplit les fissures de la glace et peut alors provoquer la désintégration catastrophique de vastes zones.

D'ici 2070, la chaleur de l'océan et de l'atmosphère aura provoqué la décomposition de nombreuses plates-formes de glace en icebergs qui fondront et libéreront un quart de leur volume dans l'océan sous forme d'eau douce. D'ici 2100, 50 % des banquises auront disparu. En 2150, tout aura fondu.

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 Les plates-formes de glace de l'Antarctique retiennent les glaciers terrestres, qui s'écoulent vers la mer par gravité. Wolfgang Kaehler / LightRocket via Getty Images

Sans les plates-formes de glace retenant la calotte glaciaire, les glaciers se déchargeront à un rythme encore plus rapide sous l'effet de la gravité dans l'océan. De grandes parties de la calotte glaciaire de l'Antarctique oriental et presque toute la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental reposent sur des rochers dans de profondes dépressions sous le niveau de la mer.

Ils sont vulnérables à un processus irréversible appelé instabilité de la calotte glaciaire marine (MISSION). Au fur et à mesure que les bords de la glace se retirent dans les bassins profonds, entraînés par l'empiétement continu des eaux chaudes de l'océan, la la perte de glace devient auto-entretenue à un rythme accéléré jusqu'à ce que tout soit parti.

Une autre rétroaction positive, appelée instabilité de la falaise de glace marine (MICI), signifie que les falaises aux marges de la calotte glaciaire en recul deviennent instables et basculent, exposant des falaises encore plus hautes qui s'effondrent sous leur propre poids continuellement comme des dominos.

Si le réchauffement climatique n'est pas maintenu en dessous de 2 °C, les modèles de calotte glaciaire montrent que le niveau mondial de la mer augmentera à un rythme plus rapide. taux d'accélération jusqu'à 3m par siècle. Les générations futures seront engagées dans un recul irrésistible du Groenland et des sections marines des calottes glaciaires de l'Antarctique, provoquant jusqu'à 24 m d'élévation du niveau de la mer à l'échelle mondiale.

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 Certaines parties de la calotte glaciaire de l'Antarctique sont ancrées sous le niveau de la mer et sont vulnérables à un recul irrésistible, une fois certains seuils franchis. Enquête antarctique britannique, CC BY-ND

Ces changements soulignent l'urgence de réductions immédiates et profondes des émissions. L'Antarctique doit rester un continent stable couvert de glace pour éviter les pires impacts de la montée des mers.

Des programmes à travers le monde, y compris le Plateforme scientifique antarctique, accordent la priorité à la recherche sur les changements futurs de la calotte glaciaire de l'Antarctique. Même si les nouvelles ne sont pas bonnes, il est encore temps d'agir.

A propos de l'auteur

Timothée Naish, Professeur en Sciences de la Terre, Te Herenga Waka - Université Victoria de Wellington.  Mel Climo, Sandy Morrison et Nancy Bertler de la plateforme scientifique antarctique sont remerciés pour leur contribution et leur soutien.The Conversation

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