Glace de mer côtière : la glace la plus importante dont vous n'avez jamais entendu parler

L’étendue de la glace de mer en Antarctique a chuté tout au long de l’année 2023, sa perte rapide surprenant les scientifiques du monde entier. Entre-temps, l’attention est attirée sur l’importance de la banquise côtière (banquise côtière), qui est « bloquée » contre et autour de la côte antarctique, comme une ceinture de sécurité autour du continent.

La glace côtière connaît elle-même un déclin, comme le souligne une étude récente parue dans Reviews of Geophysics, ce qui est une mauvaise nouvelle pour la grande variété de processus du système terrestre qui y sont liés. Nous avons demandé à certains auteurs de donner un aperçu de la glace côtière, de la manière dont les scientifiques l'étudient et de ce qui reste encore inconnu.

En termes simples, qu’est-ce que la glace côtière et où se trouve-t-elle ?

La glace côtière, également abrégée en « banquise côtière » (même si elle ne bouge pas !), est une glace de mer qui s'est formée à partir de l'eau de mer gelée, mais qui ne bouge pas en réponse aux courants et aux vents, contrairement à la banquise. La banquise côtière peut être fixée soit au littoral lui-même, soit, généralement, à des icebergs qui s'échouent sur le plateau continental antarctique relativement peu profond, à des profondeurs allant jusqu'à environ 400 mètres. Généralement, il forme une ceinture discontinue autour de la côte antarctique, d'une largeur de 50 à 200 kilomètres. Sa superficie varie généralement entre 221 000 et 601 000 km2 environ, elle forme donc une fraction importante de l'ensemble de la glace marine (environ 3 à 19 millions de km2).

Pourquoi est-il important de distinguer les glaces côtières des autres formes de glace marine ?

Par rapport à la banquise, la glace côtière joue divers rôles dans les systèmes physiques, biogéochimiques et écologiques. Par exemple, du fait de son immobilité, la banquise côtière :

Que savons-nous de la formation, de l’évolution et de la décomposition de la banquise côtière ?

Nous disposons désormais d’un ensemble de données dérivées de 18 années d’observations continues de l’étendue de la banquise côtière de l’Antarctique à grande échelle (2000 à 2018). À partir de cet ensemble de données, nous pouvons déterminer le moment de la formation de la banquise côtière, son maximum, sa décomposition et son minimum. Cependant, la distinction entre banquise et banquise côtière est encore en grande partie manuelle, c'est-à-dire qu'elle nécessite un temps considérable pour un chercheur pour « cartographier » la banquise côtière, réduisant ainsi l'objectivité des cartes.

À l’échelle locale, nous disposons de mesures chronologiques de la formation et de la dégradation des banquises côtières provenant de stations de bilan de masse de glace situées sur un nombre limité de sites à travers le continent. Toutefois, celles-ci ont tendance à être trouvées dans des banquises côtières « lisses », ce qui signifie que les régions de « glaces côtières rugueuses » « Les glaces côtières (c'est-à-dire celles qui se forment lorsque la banquise se solidifie en raison des vents terrestres) sont mal comprises. Dans l’ensemble, les observations de glaces côtières sont discontinues, rares et sous-décrites.

Pourquoi la plupart des recherches à ce jour se sont-elles concentrées sur la glace côtière de l’Arctique plutôt que sur la banquise côtière de l’Antarctique ?

Un certain nombre de facteurs ont convergé pour nous permettre de mieux comprendre la banquise côtière de l’Arctique, notamment :

Quelles différentes techniques ont été utilisées pour observer et mesurer la banquise côtière de l’Antarctique au cours du siècle dernier ?

Les premiers récits de glaces côtières de l'Antarctique datent de l'ère héroïque de l'exploration. Wright et Priestly (1922) ont cartographié avec précision les glaces côtières rencontrées lors de l'expédition Terra Nova (1910-1913) et ont commenté les différences entre les glaces côtières « lisses » et « rugueuses ». De nos jours, la banquise côtière est mesurée à la fois in situ et à distance (à partir d'instruments aéronautiques et spatiaux).

Les mesures in situ comprennent des observations du bilan de masse de glace, pour déterminer les modes de croissance de la banquise côtière, ainsi que des carottes prélevées pour mesurer la structure et la composition chimique de la banquise côtière. Les mesures à distance comprennent la cartographie par satellite, ainsi que les mesures de son épaisseur, à l'aide de techniques altimétriques et autres. Récemment, une interférométrie radar au sol pour surveiller la dynamique des glaces côtières a été développée et utilisée pour la côte arctique de l'Alaska, mais elle n'a pas encore été utilisée en Antarctique.

Comment la télédétection a-t-elle fourni de meilleures données et de nouvelles informations sur la répartition, la saisonnalité et l’épaisseur des banquises côtières ?