A2 Effondrement de la plate-forme de glace

Topique

Les plateformes de glace flottantes sont des extensions de la calotte glaciaire continentale qui flottent sur l'océan et agissent comme des contreforts : elles exercent une tension de retrait sur les glaciers affluents qui les alimentent, et cette tension ralentit leur écoulement vers la mer. Lorsqu'une plateforme de glace flottante s'effondre, comme ce fut le cas pour la plateforme Larsen B en 2002, les glaciers affluents situés en amont accélèrent considérablement, perdant ainsi la tension de retrait qui les ralentissait auparavant. Cela augmente le débit de glace vers l'océan et la contribution de ces glaciers affluents à l'élévation du niveau de la mer.

Le principal mécanisme physique à l'origine de l'effondrement d'une plateforme de glace flottante est l'hydrofracturation induite par les flaques d'eau de surface : durant les étés chauds, des lacs d'eau de fonte se forment à la surface de la plateforme, et l'eau de ces lacs s'infiltre dans les fissures existantes de la glace. L'eau qui s'infiltre dans les fissures existantes les propage verticalement vers le bas, grâce à la pression hydrostatique de l'eau accumulée – une pression qui surmonte la résistance à la fracture offerte par la glace de la plateforme de glace flottante elle-même.

Le second mécanisme physique clé est l'instabilité du fond marin : la ligne d'échouage, le point où la glace continentale cesse de reposer sur le fond marin et commence à flotter sous forme de plateforme de glace flottante, peut reposer sur un fond marin à pente rétrograde, c'est-à-dire un fond marin qui s'approfondit vers l'intérieur du continent plutôt que vers le large. Sur une pente rétrograde, tout recul de la ligne d'échouage la conduit vers une zone plus profonde du fond marin, et cette plus grande profondeur à la nouvelle position de la ligne d'échouage augmente l'épaisseur de la glace à cet endroit précis. Une plus grande épaisseur de glace à la ligne d'échouage accélère le débit de glace vers l'océan à cet endroit, et ce débit de glace plus rapide repousse encore davantage la ligne d'échouage, générant une instabilité autocatalytique positive sur le fond marin à pente rétrograde.

Le comportement attendu de l'effondrement d'une plateforme de glace flottante est non linéaire et irréversible : une fois le seuil d'hydrofracturation ou le seuil de retrait sur un fond marin rétrograde dépassé, l'effondrement de la plateforme de glace flottante peut devenir autocatalytique et ne dépend plus de la force climatique qui l'a initié. La perte de l'effet de butée exercé par la plateforme de glace flottante se propage rapidement en amont, via des ondes de pression qui traversent la glace elle-même, atteignant les glaciers affluents avec la même contrainte de retrait perdue qu'au début de cette description, accélérant ainsi leur mouvement et augmentant la contribution de l'ensemble du système à l'élévation du niveau de la mer.

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