Antarctique : effondrement irréversible de la calotte glaciaire d’un côté mais masse totale de glace qui augmente, que se passe-t-il réellement sur le continent blanc ?

Atlantico : Une nouvelle étude de la NASA semble démontrer que la fonte des glaces en Antarctique n'a pas été aussi importante que cela en raison de la neige qui est tombée (voir ici). Au contraire il semble que la fonte des glaces n'a jamais été aussi importante en antarctique. Que se passe t il réellement ?

Catherine Ritz : Tout d'abord, il y a  plusieurs façons de mesurer. La méthode ici utilisée, l'altimétrie (laser et radar), tend à donner des valeurs plus positives que les deux autres méthodes, surtout pour l'Antarctique de l'Est. Par exemple, dans une comparaison il y a deux-trois ans, cette méthode donnait déjà une moyenne positive (gain global de masse pour l'antarctique) alors que les deux autres méthodes, gravimétrie et méthode des entrées – sorties, étaient elles négatives. Ces résultats restent quand même dans les marges d'erreur des différentes méthodes. Il faut donc souhaiter que les efforts se poursuivent afin d'évaluer les causes de ces différentes appréciations.  En revanche, il est observé par les trois méthodes que certaines régions côtières s'affaissent et un phénomène de déstabilisation dû à l'écoulement est possible mais nous avons du mal à le projeter comme nous le verrons.

Comment concilier des résultats aussi contradictoires ? Le continent risque-t-il de fondre en fin de compte ?

Il faut faire la différence entre l'observation qui est différente en fonction des méthodes utilisées et l'estimation de comment la situation va évoluer. Le phénomène d'épaississement est relativement limité. Le risque d'effondrement semble quant à lui bien plus important. Nous n'avons cependant pas la certitude. Le risque de déstabilisation dynamique (accélération de l'écoulement) existe. A court terme, il peut (ou pas) être compensé par une augmentation des précipitations et l'effet "historique". Beaucoup de chercheurs estiment que l'effet dynamique l'emportera et à long terme, la contribution à l'échelle du millénaire peut être de l'ordre de plusieurs mètres (3 m). Par contre, on estime en général que pas plus de 20 m (équivalent niveau des mers) est mobilisable et encore, ça prendrait des dizaines de milliers d'années et il faudrait vraiment un réchauffement important.

Comment arriver à calculer précisément le niveau de la perte des glaces sur le continent Antarctique ? La NASA utilise des satellites par exemple. Une méthode est-elle à privilégier ?

C'est la seule façon mais il y a trois sortes d'instruments (tous satellitaires) pour mesurer cela, chacun avec des erreurs propres à la méthode.

- l'altimétrie. C'est ce qu'a utilisé J. Zwally dans cet article. Ca mesure la position de la surface de la neige à l'aide de radar ou de laser. L'erreur possible vient de la pénétration du radar dans la neige (on ne sait pas trop quelle couche on mesure) et du fait que la neige (et le névé) peuvent se tasser sans que la masse de glace change (c'est la masse qui contribue au niveau des mers)

- la gravimétrie. (le satellite GRACE par exemple), mesure la masse jusqu'au centre de la Terre. Du coup, ça mesure aussi les mouvements sous la croute terrestre (dans l'asthénosphère). L'incertitude vient principalement de là car on sait que la dernière déglaciation a modifié la Terre solide (rebond isostatique).

- la méthode des entrées - sorties. On fait le bilan entre ce qui sort (les vitesses sont mesurées par satellite) et les précipitations (modèle de climat). Là l'erreur vient en bonne partie d'une mauvaise cartographie de l'épaisseur des fleuves de glace. On connait la vitesse mais pas le flux.

D'après Shepherd 2012, systématiquement l'altimétrie donne des bilans plus positifs (moins de pertes) que la méthode entrée-sortie et la gravimétrie est au milieu.

Donc en fait, l'information n'est pas si nouvelle. Effectivement l'altimétrie donnait déjà une valeur positive au contraire des autres méthodes, mais les barres d'erreur arrivaient à peu près à réconcilier les 3 (sur une valeur négative).

La conclusion est qu'il faut continuer à travailler pour mieux estimer la cause des incertitudes.

Est-ce une bonne nouvelle pour l'élévation du niveau de la mer qui serait moins important en conséquence ? Sur le long terme quels sont les risques liés à la perte des glaces de ce continent ?

Les chiffres en jeu (0.23 mm/an, ce qui ferait 2.3 cm en 100 ans !) sont petits par rapport à l'incertitude qu'on a sur la dynamique où  on a des projections qui peuvent monter à quelques dizaines de cm en 2100. (30 cm max dans mes propres études pour 2100).

Par contre, la différence entre cette étude et celle de Shepherd est de l'ordre de 0.5 mm/an  par rapport à la montée actuelle du niveau des mers qui est d'environ 3 mm/an. Cela signifie que pour les scientifiques qui cherchent à faire le bilan de toutes les contributions, il faut éventuellement trouver une autre source (Groenland, effet thermique dans l'océan, ...) pour expliquer l'évolution actuelle du niveau des mers.

En conclusion, l'évolution de l'épaisseur de glace en Antarctique n'est pas uniforme. Dans certaines régions il y a un léger gonflement mais comme ces régions sont très étendues, cela arrive à cumuler des gains importants. Dans d'autres régions, surtout vers la mer d'Amundsen, il y a un affaissement très fort. En raison des difficultés de mesure, il n'est pas possible d'évaluer précisément si le bilan global est positif ou négatif. Cependant le deuxième mécanisme est en lui même inquiétant car on estime qu'il pourrait être le début d'une déstabilisation d'une bonne partie de l'Antarctique de l'Ouest. Enfin, Il ne faut pas oublier que l'on a seulement 20 ans de mesures, depuis l'existence des mesures par satellites qui constituent les seuls moyens d'évaluer l'ensemble de  l'Antarctique. Pendant ces 20 ans, on a observé des changements importants mais l'Antarctique est un système relativement lent et on a du mal à évaluer ce qui constitue le fonctionnement normal et quel est l'effet du changement climatique.