Evolution des glaces continentales polaires du Groenland et de l’Antarctique Frédérique Rémy Février 2012

Groenland

Les calottes polaires : Le Groenland 3 millions de km3 6 m du niveau de la mer 10% des glaces 500 km3 de neige déposée 250 partent par écoulement  250 par fonte et ablation

Évolution de la fonte Ici on voit l’évolution de la fonte en surface du groenland. Cela s’arrete en 2006 mais l’autre fichier

Pénétration des eaux de fonte dans un moulin Fonte en surface: indicateur climatique Impact de la fonte Ici le discours: glace témoin de l’évolution et acteur. En effet l’eau de fonte pénètre sous la glace et en augmente la vitesse (tu dois cliquer sur l’image de droite pour qu’elle s’anime) Pénétration des eaux de fonte dans un moulin

Variation du bilan de masse vue par l’altimètre d’Envisat: sur la cote, cela s’amincit très vite, au contraire à l’interieur cela gonfle un peu car l’air plus chaud contient plus d’humidité et il neige plus au centre.

L’Antarctique 1000 km 15 millions de km² 30 millions de km3 Vostok Plate forme de Ross Dôme C 15 millions de km² 30 millions de km3 75% de l’eau douce 90% des glaces 60 m niveau des océans Dumont d’Urville

Topographie de l’Antarctique : ERS1 – orbite géodésique La topographie de l’Antarctique, Vostok pres du lac qu’on voit sur la topographie, dome C… Au contraire du groenland, il n’y a presque pas de fonte de surface. L’équilibre est basé sur les entrées par les taux d’accumulation de neige et les sorties de la glace par écoulement.

Calottes polaires et changements climatiques L’inertie de l’Antarctique. Les couleurs représente le temps de réaction de différents processus qui agissent sur l’Antarctique De la saison à la centaine de milliers d’années. Donc l’équilibre ne peut pas mathématiquement etre en équilibre.

Vitesse d’écoulement de la glace : systèmes glaciaires côtiers 90% de la glace est évacuée par quelques dizaines de glaciers Importance de leur suivi Vitesse d’écoulement obtenue par contrainte de modèle et d’une topographie d’écoulement. 90% de la glace est évacuée par qq % de la cote qu’il est important donc de surveiller car ces zones sont potentiellement très réactives face aux variations climatiques. Système glaciaire côtier

DACOTA :Problématique scientifique : systèmes glaciaires côtiers Profils radar au sol GPS permanents Campagnes radar aéroportées GPS de marée Exemple d’infrastructure de mesure in situ dans le cadre du projet dacota d’Emmanuel Lemeur du LGGE… E. Lemeur

Température par IR -55 °C -40° C -10 °C Temperature mesurée par infra rouge. Cette température ne permet pas encore avec certitude d’extraire des tendances temporelles sur le continent Le continent le plus froid : position au pôle, altitude, albédo (0.8), air transparent, isolement géographique…Vostok, record du froid

Mesures in situ: météo Station automatique de dôme C (vent, pression, température) La station meteo de dome C

Evolution des températures des principales stations Données des stations automatiques de météorologie (automatic weather station) installées depuis le début de l’année polaire internationale (internationzal polar year) de 1957. On voit des stations qui se réchauffent et d’autres qui se refroidissent, mais rien de significatif.

Plate-forme de Larsen, Péninsule La plate-forme de Larsen perd de plus en plus de surface. En effet, elle est dans une zone qui se réchauffe clairement.

Height trend (2002-2009) m/year Perte de masse en m/an mesurée par la satellite envisat. La diapo d’apres est peut etre plus facile à commenter m/year

Variations de volume de la calotte Antarctique ERS 1995-2003 Envisat (2002-2010) A gauche, les variations de volume mesurées pendant la période ERS à droite celle du satellite Envisat en cm/an. Le premier « rond » illustre que par endroit la topographie a augmenté pendant la période ERS alors qu’elle a diminué pendant celle d’Envisat. La région juste à sa droite, c’est le contraire. Cela est probablement dû à des variations de précipitation et à des déplacements de zone anti-cyclonique. EN revanche, en Antarctique de l’Ouest, la perte de masse enregistrée pendant les deux périodes est très similaires. 17

Pine Island Glacier Envisat 53 km3/an de perte ERS 58 km3/an de perte En revanche, le secteur de l’Antarctique de l’ouest montre une accélération de glacier très nette qui est visualisée sur la série de diapo d’apres

PIG année 2 D’une année sur l’autre Perte cumulée 20 7 8 3 -8 -3 -20 -8 -20 7 3 -3 -7 A gauche, la dérivée de la hauteur qui augmente en moyenne meme si certaines années il neige pas mal, à droite l’évolution de la topographie qui se creuse d’années en années

PIG année 3 20 8 -8 -20 7 3 -3 -7

PIG année 4 20 8 -8 -20 7 3 -3 -7

PIG année 5 20 8 -8 -20 7 3 -3 -7

PIG année 6 20 8 -8 -20 7 3 -3 -7

PIG année 7 20 8 -8 -20 7 3 -3 -7

2003 2005 2007 2009 Evolution de l’un des glaciers du secteur de l’Antarctique de l’Ouest. Chaque courbe correspond à une année. En vert, c’est la référence prise pour l’année 2003. Chaque année le glacier perd de la masse, mais surtout ce qu’il faut voir, c’est l’accélération de la perte d’une année sur l’autre. La perte de masse augmente la pente et la vitesse du glacier, qui s’emballe et perd de plus en plus de masse. Cela modifie l’épaisseur de la langue glaciaire et les interactions entre la glace et l’océan

Résumé Le Groenland montre des signes forts de réaction face aux réchauffements climatiques: - Augmentation très nette de la fonte en surface - Perte de masse accélérée et augmentation des vitesses à la côte peut-être due à l’augmentation de la fonte Augmentation (qui ne compense par les pertes) des régions centrales, l’air plus chaud contenant plus d’humidité. L’Antarctique est plus nuancé: Stabilité de la partie de l’Est ou du moins, la variabilité climatique est très forte et masque encore la moindre tendance Accélération des glaces de l’Ouest très nette, probablement due à une intensification de la lubrification de la base des glaciers par l’augmentation des températures et/ou par l’augmentation de températures de la mer d’Amundsen.

Evolution de la calotte Cook aux Kerguelen entre 1967 et 2007 150-200 m Je te rajoute ca, plutôt joli sur la perte de masse mesurée aux Kerguelen. On a comparé une image 3D actuelle sur laquelle on voit dépasser ce nunatak avec une image aérienne de l’IGN obtenue en 67… près de 200 m de perte en 40 ans. Etienne Berthier, Legos