E4 Inlandsis et plates-formes glaciaires

Topique

Les calottes glaciaires continentales du Groenland et de l’Antarctique contiennent ensemble environ quatre-vingt-dix-neuf pour cent de toute la glace terrestre et sont donc les plus grands contributeurs potentiels à l’élévation du niveau de la mer. La dynamique de ces calottes glaciaires continentales est régie par un flux qui va des dômes centraux de chaque calotte glaciaire, où le bilan de masse est positif car on accumule plus de neige qu'on n'en perd, jusqu'aux marges de cette même calotte glaciaire, où la glace finit par se déverser vers l'océan sous forme d'icebergs qui se détachent, ou formant des plateformes de glace flottantes qui s'étendent sur la mer.

Une banquise flottante est essentielle à la stabilité de la calotte continentale qui l'alimente, car elle exerce un effet de contrefort sur les glaciers affluents qui s'y jettent : la contrainte résistive à laquelle s'oppose cette banquise flottante ralentit l'écoulement des glaces terrestres arrivant de l'intérieur du continent.

L'instabilité de la base marine est le mécanisme d'effondrement le plus critique auquel une calotte glaciaire continentale peut être confrontée : lorsque la base d'un glacier marin repose sur un lit qui s'approfondit vers l'intérieur du continent plutôt que vers le large, même une petite perturbation peut déclencher un retrait irréversible de ce glacier marin, car la ligne de base flottante recule vers une zone du lit où la glace est plus épaisse, cette plus grande épaisseur de glace à la nouvelle position de la ligne de base flottante augmente le rejet de glace vers l'océan à ce même point, et cette plus grande décharge de glace augmente davantage. approfondit le retrait de la ligne de base flottante, fermant ainsi un cycle d’instabilité auto-alimenté. Ce même mécanisme d’instabilité des fonds marins pourrait effondrer la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental, entraînant une élévation globale du niveau de la mer de plusieurs mètres.

La ligne de base flottante est la limite exacte entre la glace qui repose encore sur le substrat rocheux et la glace flottant déjà sur l'océan, et l'écoulement de la glace à travers cette ligne de base flottante devient très disproportionné par rapport à l'épaisseur de la glace à ce point, de sorte qu'une petite augmentation de cette épaisseur produit une augmentation beaucoup plus importante de l'écoulement de la glace à travers la ligne de base flottante ; Cette relation disproportionnée entre épaisseur et écoulement est précisément ce qui génère l'instabilité de la base marine décrite ci-dessus.

L’amincissement d’une plate-forme de glace flottante par la fonte basale produite par l’eau chaude de l’océan connue sous le nom d’eau profonde circumpolaire affaiblit l’effet de contrefort que la plate-forme de glace flottante exerce sur les glaciers affluents qui la nourrissent, et cet affaiblissement de l’effet de contrefort est, aujourd’hui, le mécanisme qui accélère le rejet de la glace des calottes glaciaires continentales de l’Antarctique occidental dans l’océan, la même élévation du niveau de la mer qui a commencé cette description.

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