Bilan massique et isostasie glaciaire et répercussions sur le changement du niveau de la mer dans l’Antarctique
Justification de l’activité
Le changement du niveau de la mer peut affecter les limites côtes canadiennes. Pour établir des projections précises, il faudra connaître les sources de changement du niveau de la mer à l’échelle planétaire. Cette activité permettra de mieux analyser les observations de la Terre afin de déterminer la contribution importante des inlandsis et glaciers de l’Antarctique au changement du niveau de la mer. Cette activité fait partie du projet Polar Earth Observing Network (POLENET) de l’Année polaire internationale.
Leader: Dr. Tom James
Le sujet
Il est important de comprendre les contributions passées, présente et projetée au changement de niveau de la mer de l’inlandsis de l’Antarctique, qui est la plus grande réserve d’eau douce dans le monde. On a en particulier remis en question la stabilité de l’inlandsis de l’Antarctique de l’Ouest, qui contient suffisamment d’eau pour faire monter le niveau mondial de la mer d’environ 5 mètres. Par exemple, des études récentes suggèrent une accélération de l’écoulement glaciaire dans l’un des principaux bassins de drainage de l’Antarctique de l’Ouest (glacier Pine Island).
Sites de substrat rocheux actuels et prévus pour le GPS dans le cadre du projet Earth Observing Network (POLENET), automne 2007. Pour obtenir une carte à jour, consultez http://www.polenet.org/field_antarctic.htm
Cette activité vise à mieux comprendre le bilan massique glaciaire actuel de l’Antarctique en améliorant les observations et les modèles des mouvements de la croûte terrestre dans cette région du globe. Elle fait partie de International Polar Year (IPY) Polar Earth Observing Network (POLENET), qui installe des récepteurs du système mondial de localisation (GPS) sur le substrat rocheux dans tout l’Antarctique de l’Ouest pour mesurer les mouvements verticaux de la croûte terrestre.
Les données obtenues des observations GPS serviront à mettre à jour le IJ05, un modèle existant des mouvements verticaux de la croûte terrestre dans l’Antarctique. Ce modèle tient compte de l’historique de l’inlandsis depuis le dernier maximum glaciaire d’il y a environ 21 000 ans et établit les mouvements verticaux actuels et le changement de la gravité dû à l’évolution de la charge sur la surface.
Les missions des satellites de télédétection, comme celle du satellite de mesures gravimétriques Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE), permettent de repérer les changements de la masse glaciaire. Cependant, ces observations doivent être corrigées pour tenir compte de la réponse de la Terre aux changements subis par l’inlandsis dans le passé, qui peuvent être fournis par le modèle IJ05 et ses successeurs. Les résultats de ces études serviront à évaluer la contribution de l’Antarctique au changement du niveau de la mer et à développer des estimations mondiales du changement du niveau de la mer actuel et projeté à l’intention des responsables de la planification et des décideurs.
Résultats
La collectivité scientifique utilise couramment un modèle du changement de la masse glaciaire de l’Antarctique (IJ05, Ivins et James, 2005) pour « corriger » les observations par satellite afin de déterminer le changement actuel de la masse de glace. Les analyses montrent régulièrement un important changement en cours de la masse de glace dans la région du glacier Pine Island, dans l’Antarctique de l’Ouest. On procède actuellement à l’amélioration du modèle IJ05; des publications et présentations récentes décrivent ces améliorations.
IJ05 model
Ivins, E.R., and James, T.S., Antarctic glacial isostatic adjustment: A new assessment, Antarctic Science, 17, 541-553, 2005.
Données de l’étude
Données de levés GPS des stations POLENET de l’Antarctique disponibles auprès d’UNAVCO (cocher « filter by Network », et cliquer sur « Antarctica POLENET »).
Liens
International Polar Year (IPY) Polar Earth Observing Network (POLENET)
Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE)
Publications
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Vérifiez les publications plus récentes en GEOSCAN, la base de données des publications de la Commission géologique du Canada et du Centre canadien de télédétection.
James, T.S., Measuring crustal deformation in Antarctica: GPS, tectonics, and glacio-isostatic adjustment, Newsletter for the Canadian Antarctic Research Network, 24, 1-7, 2007.
Autres documents
Simon, K M, James, T S, Ivins, E R, Wilson, T J, Willis, M, 2008. Ocean Loading Effects on Predictions of Uplift and Gravity Changes due to Glacial Isostatic Adjustment in Antarctica, Eos Trans. AGU, 89(53), Fall Meet. Suppl., Abstract G31A-0644.
Simon, K M, James, T S, Willis, M, Wilson, TJ, Ivins, E R, 2008. Effects of Regional Ocean Loading on Present-day Predicted Glacial-Isostatic Adjustment Response in Antarctica. Joint Scientific Committee on Antarctic Research/International Arctic Science Council IPY conference, July 8-11, St. Petersburg, Russia.
Ivins, E.R.; Zlotnicki , V.; Wu, X.; Gross, R.S. ; Dyurgerov, M.; Seo, K-W.; Rülke, A. ; Dietrich, R.; Scheinert, M. ; James, T.S., Reduction of GIA errors in GRACE and altimetry-based solutions for interannual ice mass balance for the Earth’s ice sheets, EGU General Assembly, Abstract no. EGU2007-A-10010, 2007.
James, TS, and ER Ivins, Crustal Motion and Gravity Change Predicted from Scenarios of Ice Mass Change in Marie Byrd Land and the Eastern Ross Sea, 2006 Fall AGU Meeting, San Francisco, CA.
Ivins, E.R.; James, T.S., GIA and ice sheet altimetry in Antarctica: How well can we quantify the associated error and its spatial dependence (solicited), EGU General Assembly, Abstract no. EGU06-A-10708, 2006.