Interactions entre la calotte glaciaire Antarctique et l’océan Catherine Ritz 24 novembre 2004.

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1 Interactions entre la calotte glaciaire Antarctique et l’océan Catherine Ritz
24 novembre 2004

2 Influence de la calotte sur l’océan
Niveau des mers Apport d’eau douce Icebergs Fusion basale sous les ice shelves et langues de glace

3 Action de l’océan sur la calotte Antarctique
action indirecte sur la glace posée via migration de la ligne d’échouage diminution de l’effet d’arc-boutant des ice-shelves niveau des mers Fusion sous les ice-shelves

4 Fusion sous les ice-shelves

5 Fusion sous les ice-shelves
regel fusion

6 Effet d’arc boutant des ice shelves

7 Y a-t-il une rétroaction liée à la fusion sous les ice shelves et si oui de quel signe ?
En particulier en cas de réchauffement : L’océan se réchauffe la fusion sous les ice shelves augmente la ligne d’échouage recule et l’écoulement de la glace accélère Plus d’eau douce est injectée dans l’océan Comment réagit l’océan ?

8 Approche par la modélisation numérique
Pour étudier les interactions calotte-océan-atmosphère nous proposons de coupler le modèle de calotte polaire du LGGE (GRISLI) avec le modèle couplé océan atmosphère de l’IPSL. Projet inclus dans le programme ENSEMBLES 1 post-doc pendant 1 an pour passage aux normes PRISM et couplage GRISLI - IPSL

9 Que fait un modèle d’évolution des calottes polaires ?
Simule l’évolution de la géométrie (épaisseur, surface, socle) en réponse aux conditions climatiques. Pour cela, calcule les champs couplés de vitesse et de température dans la glace. Sous-produit : eau évacuée sous forme liquide et solide Echelles de temps globalement très longues (milliers d’années) possibilité de réactions « rapides » (dizaines d’années) pour certaines régions sensibles.

10 GRISLI (GRenoble Ice-Shelf Land Ice)
Traite à la fois la glace reposant sur le socle et les parties flottantes (ice-shelves) Calcule interactivement la position de la ligne d’échouage GRISLI a été développé pour l’Antarctique. Aussi porté sur l’hémisphère nord. Carte d’après Bentley et Bindschadler, 2003

11 Exemple de champ de vitesse modélisé

12 GRISLI a été utilisé dans des expériences paleo et simule les variations passées de la ligne d’échouage Présent (modèle) 15 kyr BP

13 Variables échangées avec le modèle atmosphérique
Atmosphère -> Calotte Température en surface Accumulation neigeuse Fonte en surface Calotte -> Atmosphère Orographie albedo ruissellement

14 Variables échangée avec l’océan
Océan -> calotte Niveau des mers (joue sur l’extension et l’écoulement) Fusion sous les ice-shelves. Dans un premier temps paramétrisation en fonction de la température de l’océan au niveau du talus continental Calotte -> océan Flux d’eau douce : solide et liquide Dimension du domaine océanique

15 Ordre de grandeur de la fusion à la ligne d’échouage en fonction de la température océanique
Rignot et Jacob, Science 2002

16 Paramétrisation de la fusion inspirée de Beckmann et Goosse
Fusion liée à la distance au talus continental 5 m/an à 200 km (18 m/an juste au dessus) Décroissant exponentiellement -10 cm/an à 520 km (regel) Fusion imposée à la ligne d’échouage 50 cm/an (pour une maille de 40 km)

17 Exemple de simulation vers le futur en mode forcé
Expérience de déglaciation La fusion est augmentée de 1 m/an Simulation de ans

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19 Couplage GRISLI-IPSL Comment on compte s’y prendre
Post-doc (Dimitri) commencerait en mars 2005 Dans un premier temps couplage par échange de fichiers (tous les mois par exemple) Groenland ??