Montée des eaux : et si les scientifiques se trompaient sur la vitesse de fonte des glaces ?

Quel est le point commun entre la tenue préférée pour marcher dans le désert et le « manteau » neigeux que porte la glace ? Réponse : l’albédo. La proportion de rayonnement solaire réfléchie par une surface dépend de ses propriétés physiques, notamment de sa couleur. Que l’on soit un bédouin… ou une planète en surchauffe, mieux vaut s’habiller en blanc.

Mais pour faire des projections sur le climat futur de notre planète, les scientifiques ont besoin de représentations numériques du système terrestre. En d’autres termes, de modèles. En simplifiant, on pourrait dire que les surfaces gelées, en particulier les glaciers de montagne et les calottes glaciaires, sont associées à une valeur d’albédo élevée et constante. Après tout, ne sont-elles pas blanches ?

En réalité, aux abords de ces étendues, la glace est souvent grise car nue, c’est-à-dire dépourvue de neige. Mais elle est aussi parsemée de « trous » encore plus sombres, correspondant à des lacs. Ou encore maculée d’algues et de poussières. De couleur plus sombre, ces étendues gelées réfléchissent alors moins le rayonnement solaire : leur albédo est plus faible, et elles se réchauffent davantage.

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Six milliards de tonnes de fonte supplémentaires par an

Chloe Clarke, chercheuse au laboratoire du professeur Charlie Zender à l’Université de Californie à Irvine, s’est intéressée à un modèle appelé E3SM (Modèle exascale du système terrestre énergétique). Selon les résultats de son équipe, publiés dans le Journal of Geophysical Research: Atmospheres (avril 2024), la deuxième version (v.2) du modèle a surestimé l’albédo de la glace d’environ 5 %.

En recalculant ce paramètre à l’aide de données satellite recueillies sur la calotte glaciaire du Groenland, les auteurs ont découvert que la fonte des glaces dans cette région se produisait à un rythme d’environ six milliards de tonnes (6 Gt) de plus par an que celui estimé avec l’ancienne version du modèle.

Entre 2000 et 2021, cela correspond à une perte supplémentaire de glace d’environ 145 milliards de tonnes, soit une augmentation de 0,4 millimètre de l’élévation du niveau de la mer.

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Pas grand-chose, certes, comparé aux plus de 20 centimètres d’élévation du niveau moyen des océans mesurés depuis un siècle (notre-environnement.gouv.fr). Mais c’est la différence liée au seul albédo du Groenland. L’équipe américaine prévoit donc d’étudier d’autres surfaces gelées de la planète, comme les glaciers des Andes et ceux d’Alaska, afin de faire un bilan global.

Cercle vicieux et cercle vertueux

Au-delà des chiffres, l’étude souligne le fait que des propriétés physiques à petite échelle peuvent avoir des conséquences importantes sur le climat mondial.

« Je pense que notre travail aidera les modèles à mieux comprendre les rétroactions climatiques. (effets de boucle positifs ou négatifs, NDLR) relatif à la neige et à la glace »espère l’auteur principal (communiqué de presse). Le changement climatique déclenche en effet un cercle vicieux : quand la glace fond, l’albédo de surface diminue, le réchauffement augmente et la glace fond davantage, etc.

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Le mois dernier, une étude de l’université d’Aarhus (Danemark) affirmait que des virus géants découverts sur la calotte glaciaire du Groenland pourraient limiter la fonte des glaces en régulant la prolifération des algues qui noircissent la neige au printemps. Un cercle vertueux, cette fois – qui ne dispense toutefois pas l’humanité de réduire drastiquement ses émissions de gaz à effet de serre.