La NASA affine les projections concernant le glacier Thwaites
En représentant la limite entre glace ancrée et glace flottante comme une zone dynamique, un nouveau modèle reproduit mieux le recul passé de Thwaites et aboutit, dans certains scénarios, à une contribution accrue à la montée des mers.
La contribution du glacier Thwaites à l’élévation mondiale du niveau de la mer pourrait être plus importante d’ici à la fin du siècle que ne le suggéraient certaines estimations antérieures. Dans plusieurs simulations fondées sur un nouveau modèle, elle atteignait jusqu’au double des projections actuelles, sans que ce niveau constitue pour autant une prévision certaine et uniforme.
NASA Blogs l’a annoncé mardi 20 octobre. Le modèle informatique a été mis au point par le Jet Propulsion Laboratory de la NASA, en Californie du Sud, avec l’Université de Californie à Irvine et Dartmouth College.
L’étude à l’origine de cette annonce avait été publiée le 12 octobre dans Nature Communications. Les chercheurs se sont concentrés sur une partie relativement étroite mais déterminante du glacier : la transition entre la glace encore posée sur le sol et celle qui commence à flotter sur l’océan.
Cette transition est couramment représentée par une ligne d’échouage dans les modèles de calottes glaciaires. Une telle ligne sépare nettement deux régimes physiques et simplifie les calculs. Elle peut toutefois masquer le fait que l’eau de mer ne s’arrête pas nécessairement à une frontière fixe.
L’équipe a donc décrit une zone d’échouage plus large. Dans cet espace, l’eau marine peut progresser sur plusieurs miles sous de la glace qui reste ancrée au substrat. Les marées soulèvent périodiquement cette glace, modifiant son appui et permettant à l’océan d’exercer une influence au-delà de la limite traditionnellement retenue.
L’arrivée d’une eau relativement chaude sous la glace ancrée favorise la fonte à sa base. Elle peut également accentuer les instabilités qui accompagnent le recul du glacier. Le passage d’une ligne abstraite à une zone dynamique change ainsi la manière dont le modèle calcule l’exposition de la glace à la chaleur océanique.
Les auteurs ont cherché à vérifier ce mécanisme à partir d’observations déjà disponibles. Ils ont confronté les simulations aux données satellitaires recueillies depuis les années 1990, période qui offre un historique mesurable du retrait de Thwaites.
Le modèle intégrant les zones d’échouage a reproduit ces données quatre fois plus fidèlement que les modèles ne tenant pas compte de ce processus. Cette comparaison avec le passé constitue un test important : elle permet d’évaluer la capacité du système à retrouver une évolution réelle avant de l’utiliser pour explorer les décennies futures.
Cette meilleure performance ne supprime pas toutes les inconnues. Le résultat allant jusqu’au double des projections actuelles n’apparaît que dans certaines simulations. Il décrit donc une possibilité au sein d’un éventail de trajectoires, et non une valeur désormais garantie pour la fin du XXIe siècle.
L’étude montre surtout qu’une hypothèse apparemment technique sur la frontière du glacier peut peser fortement sur le résultat final. Lorsque l’eau est autorisée à circuler sous une portion de glace encore considérée comme terrestre, la fonte basale et la perte de stabilité calculées deviennent plus importantes.
La difficulté à prévoir l’évolution de Thwaites vient précisément de l’enchevêtrement de ces phénomènes. Les marées, la pénétration de l’eau, le contact avec le fond et le passage à la flottabilité évoluent ensemble. Une représentation trop rigide de l’un de ces éléments risque d’atténuer les effets produits par les autres.
Thwaites est déjà un contributeur majeur à la hausse mondiale du niveau marin. Pour les chercheurs, un modèle plus fidèle à sa dynamique pourrait fournir des informations plus solides aux régions côtières les plus exposées à la montée des eaux. Le compte rendu de la NASA n’avance toutefois pas de nouvelles estimations propres à des villes ou à des littoraux particuliers.
L’intérêt de ces travaux repose ainsi sur deux résultats complémentaires. Certaines simulations indiquent une contribution potentiellement plus élevée, tandis que la reconstitution de la période satellitaire améliore sensiblement la confiance dans la représentation du processus étudié. Le second résultat donne son assise méthodologique au premier.
Plutôt qu’une frontière immobile, la zone d’échouage apparaît comme une interface mobile où l’océan peut atteindre de la glace encore fixée au fond. En intégrant cette complexité, le modèle réduit une source importante d’incertitude et restitue mieux le recul observé. Il ne ferme pas la discussion sur l’avenir de Thwaites, mais précise l’un des mécanismes essentiels à prendre en compte pour l’évaluer.