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En vidéo : 8 ans de fonte des glaces vue par le satellite Grace

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Le satellite Grace a fourni une vue précise de la fonte des glaces entre 2003 et 2010. Hors des pôles, 148 milliards de tonnes d'eau gelée ont disparu chaque année en causant une augmentation moyenne du niveau des mers de 0,4 mm par an. Cette valeur s'élève à 1,5 mm par an lorsque le Groenland et l'Antarctique sont intégrés dans les calculs. Malheureusement, il ne s'agit pas d'extrapolations...

Les satellites de Grace sont utilisés pour mesurer la gravité tout autour de la Terre. Les résultats fournis par ce système d'étude sont 10 à 50 fois plus précis par rapport à toutes les autres techniques utilisées auparavant. © University of Texas Center for Space Research and Nasa

La fonte des glaces est un phénomène préoccupant depuis plusieurs années. Elle serait partiellement responsable de l'augmentation du niveau des mers. Le réchauffement climatique, dépendant des rejets de gaz à effet de serre par l'Homme, est un coupable tout désigné. De nombreux chiffres ont été avancés. Pour n'en citer qu'un, la disparition des glaces du Groenland provoquerait une augmentation du niveau des mers de 8 mètres. Mais d'où viennent ces chiffres ?

La Planète compterait environ 200.000 glaciers. Malheureusement, seules quelques centaines d'entre eux sont régulièrement étudiés, majoritairement depuis le sol ou des photographies satellite. Ils servent alors de modèle pour prédire les conséquences au niveau mondial. Les résultats obtenus reposent souvent sur des hypothèses difficiles à vérifier et un certain nombre d'extrapolations. Ils présentent donc quelques faiblesses.

Des chercheurs américains de l'université de Boulder Colorado (CU-Boulder), menés par Thomas Jacob, ont eu recours au programme satellitaire Grace pour quantifier les masses de glaces disparaissant chaque année en tout point du Globe. Entre janvier 2003 et décembre 2010, chaque année, 536 milliards de tonnes de glace auraient fondu, causant une augmentation du niveau des mers d'environ 1,5 mm par an. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature. Il s'agirait de la première étude mondiale de la fonte des glaces basée majoritairement sur des mesures concrètes.


Les points jaunes représentent les lieux abritant un glacier ou une calotte glaciaire. Les couleurs bleu indiquent des zones où la masse de glace tend à diminuer depuis 2003. Le rouge signifie que la masse de glace a plutôt tendance à augmenter. Cette simulation se base sur les données transmises par le système d'étude satellitaire Grace. © Nasa/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio 

La fonte des glaces modifie la vitesse des satellites

Sans tenir compte du Groenland et de l'Antarctique, une moyenne de 148 milliards de tonnes de glace ont fondu par an durant la période étudiée. Ce chiffre se traduit par une augmentation moyenne du niveau des mers de 0,4 mm par an. La différence avec la mesure globale (1,1 mm par an) proviendrait de la libération des eaux emprisonnées aux pôles. Le phénomène est donc très important pour ces deux régions puisqu'elles perdraient 388 milliards de tonnes de glace chaque année. 

Deux satellites lancés en mars 2002 composent le système Grace (Gravity Recovery and Climate Experiment). Placés sur la même orbite polaire et à une altitude de 500 km, ils effectuent 16 révolutions par jour autour de la Planète. Ils mesurent précisément la gravité terrestre dont des variations traduisent des modifications locales de la densité du sous-sol.

Durant cette étude, la surface du Globe a été divisée en 20 zones et 175 « mascons », des régions choisies arbitrairement. Les satellites ont donc mesuré les variations de la masse des glaces présente au sein de ces unités géographiques.

Chaque couleur représente un « mascon ». Il y en a 175 répartis en 20 régions représentées en pointillés ou avec des numéros. La masse de glace (en tonne) de chacun d'entre eux a été mesurée depuis l'espace entre 2003 et 2010. © Jacob et al. 2012, Nature
Étude Grace : du positif malgré tout

Heureusement, cette étude a tout de même un point positif. Les glaciers des plus grandes chaînes de montagnes asiatiques (dont l'Himalaya) fondent moins que prévu (4 milliards de tonnes par an) par rapport aux dernières estimations (50 milliards de tonnes par an). Par ailleurs, les glaciers de quelques régions du Globe (Altaï, Nouvelle-Zélande, par exemple) ont plutôt eu tendance à prendre du volume

De nombreuses questions concernant la fonte des glaces dans le monde, et la manière dont les régions les plus froides réagissent au réchauffement climatique, vont enfin avoir des réponses. Les scientifiques précisent tout de même que leur étude ne permet pas de savoir à quelle vitesse le phénomène va se poursuivre dans le futur. 

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