Les vortex d'eau en rotation piégés sous la plate-forme de glace du glacier Thwaites représentent 20 % de la fonte des glaces. On s'attend à ce qu'ils empirent à mesure que le monde se réchauffe
Le glacier Thwaites en Antarctique occidental
Les « tempêtes » sous-marines font fondre la plate-forme de glace protégeant le glacier « apocalyptique » Thwaites en Antarctique, ce qui suscite des inquiétudes quant au fait que nous pourrions sous-estimer l’augmentation future du niveau de la mer.
Mesurant jusqu'à 10 kilomètres de large – ce qui en fait des caractéristiques « sous-méso-échelles » – ces vortex semblables à des tempêtes commencent à tourbillonner lorsque des eaux de densité ou de température différentes entrent en collision en pleine mer, un peu comme les ouragans se forment à travers le mélange de corps d'air dans l'atmosphère. Et comme les ouragans, certains d’entre eux se dirigent vers la côte, qui en Antarctique est en grande partie constituée de plates-formes de glace – les extensions flottantes de glaciers qui s’enfoncent sur des dizaines de kilomètres dans la mer.
« Ils bougent tellement et il est vraiment difficile de les arrêter », explique Mattia Poinelli de l'Université de Californie à Irvine. « Donc, la seule façon pour eux de s'en sortir est de rester coincés sous la glace. »
La modélisation de Poinelli et de ses collègues a montré que ces caractéristiques de sous-mésoéchelle étaient responsables d'un cinquième de la fonte totale des glaces de Thwaites et de l'île Pine voisine sur neuf mois. Il s’agit de la première étude à quantifier l’impact de ces tempêtes sur l’ensemble d’une banquise.
Les plates-formes de glace ralentissent le glissement des glaciers dans la mer et les protègent de l'érosion des vagues. Le glacier Thwaites, vulnérable, perd 50 milliards de tonnes de glace chaque année et pourrait faire monter le niveau de la mer de 65 centimètres s'il s'effondrait.
Dans les eaux autour de l’Antarctique, plusieurs centaines de mètres d’eau plus froide et plus douce se trouvent au-dessus d’eaux profondes plus chaudes et plus salées. Si une tempête reste piégée dans la cavité sous une plate-forme de glace, son tourbillon pousse l'eau froide de surface vers l'extérieur, loin du centre du vortex, entraînant l'eau chaude et profonde dans le vide résultant et faisant fondre la plate-forme de glace de bas en haut.
Cela déclenche une boucle de rétroaction dans laquelle l'eau froide et douce libérée par cette fonte interagit avec l'eau chaude et salée pour intensifier la rotation de la tempête sous-marine, provoquant une fonte encore plus importante.
En 2022, un flotteur en eau profonde mesurant la température, la salinité et la pression a été « capturé » par un grand tourbillon en rotation qui est resté piégé sous la langue de glace de Stancomb-Wills à un autre endroit le long de la côte antarctique. Grâce aux données recueillies plus tard à partir du flotteur capturé, Cathrine Hancock de la Florida State University et ses collègues ont estimé que les tourbillons provoquent chaque année 0,11 mètre de fonte sous cette langue de glace.
« Cela montre que le concept d'un tourbillon tournant sous une plate-forme de glace est important », explique Hancock.
Les plus petites tempêtes de sous-échelle de l'étude Poinelli ont probablement un effet similaire, dit-elle, ce qui suggère que des plans d'eau tourbillonnants à différentes échelles font fondre des quantités importantes de glace. «Ceux-ci doivent être mieux quantifiés», déclare Hancock.
À mesure que le climat se réchauffe et que davantage d’eau de fonte fraîche s’écoule de l’Antarctique, les tempêtes sous-marines risquent de s’intensifier, ce qui pourrait potentiellement provoquer une élévation du niveau de la mer plus importante que prévu actuellement.
Tiago Dotto, du Centre national d'océanographie du Royaume-Uni, affirme que les nouveaux résultats « étonnants » appellent à davantage d'observations sous les plates-formes de glace.
« Compte tenu des changements actuels dans la configuration des vents et de la glace de mer autour de l’Antarctique, combien de choses manquons-nous réellement en n’observant pas ces petites échelles ? » demande-t-il.
