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Combien de neige tombe-t-il en Antarctique ?

par KRINNER Gerhard - 31 octobre 2014 - ( maj : 20 février 2015 )

Les précipitations étaient jusqu’à présent inconnues en Antarctique en raison d’un manque de mesures fiables. De récentes observations satellites ont permis de produire la première climatologie de précipitation en Antarctique indépendante de tout modèle de climat. Ces résultats ont été publiés dans la revue The Cryosphere le 22 août 2014.

Au cours du XXIème siècle, une augmentation des préciptations est attendue dans les régions polaires. En Antarctique, cette augmentation devrait se traduire par une accumulation de neige sur le continent, contribuant ainsi positivement au bilan de masse de la calotte polaire, et par conséquent négativement au niveau des mers. Cependant, l’amplitude de ce changement diffère fortement d’un modèle de climat à l’autre. Afin d’évaluer la capacité des modèles de climat à prédire le climat futur, une première étape consiste à vérifier qu’ils simulent déjà correctement le climat actuel. Néanmoins, faute d’observation fiable de précipitation en Antarctique, il était jusqu’à présent difficile de vérifier la capacité des modèles à simuler ces dernières.

Les précipitations, qui sont connues sur tous les autres continents de la planète, sont en effet difficiles à mesurer en Antarctique. De forts vents balayent les régions côtières, ce qui engendre du transport de neige par le vent, rendant difficile la distinction entre la neige provenant du sol et celle provenant des précipitations. Par ailleurs, l’intérieur du continent austral consitue un des plus grand désert de la planète en raison de taux de précipitation extrêmement faibles, ce qui rend la mesure des précipitations complexe dans cette région.

Estimation des précipitations sur les continents par le Global Precipitation Climatology Project (GPCP) en mai 2012 (mm/an) à partir de mesures in-situ. Seul le continent Antarctique n’est pas couvert par ce jeu de données.

Cette étude, impliquant des chercheurs du Laboratoire de Glaciologie et de Géophysique de l’Environnement, du Laboratoire de Météorologie Dynamique, du National Center for Atmospheric Research (USA), et de l’University of Wisconsin–Madison (USA), a porté sur l’utilisation de données issues du satellite CloudSat. Pour la première fois, un radar embarqué sur un satellite permettant de quantifier les chutes de neige a survolé les régions polaires. L’orbite du satellite n’a néanmoins pas permis d’observer la partie du continent Antarctique comprise entre 82 et 90°S. Ces résultats ont été utilisés afin de produire la première climatologie de précipitation en Antarctique à partir d’observations. Cette climatologie couvre la période août 2006 – avril 2011. Cependant, les observations issues de CloudSat ne permettent pas d’observer les précipitations se formant dans les premiers 1300m au-dessus de la surface, ce qui pourrait amener à une sous-estimation du taux de chute de neige moyen, notamment dans les régions intéreures du continent où une part significative des précipitations pourrait se former près de la surface.

Cette nouvelle climatologie devrait permettre d’évaluer la capacité des modèles de climat à reproduire les précipitations en Antarctique pour la période actuelle, ce qui pourrait contribuer à une meilleure estimation des changements de précipitation sur le continent austral au cours du XXIème siècle. Par ailleurs, le satellite CloudSat n’est plus que partiellement opérationnel mais un satellite similaire devrait être lancé par l’agence spatiale européenne (ESA) en 2016. Cette mission, nommée EarthCARE, devrait permettre d’obtenir une période d’observation plus longue, et de déterminer ainsi si les précipitations augmentent en Antarctique comme cela est prédit par les modèles de climat.

Taux de chute de neige moyen obtenu avec les observations issues de CloudSat (mm/an) durant la période août 2006 – avril 2011.

Référence de l’article : Palerme, C., Kay, J. E., Genthon, C., L’Ecuyer, T., Wood, N. B., and Claud, C. : How much snow falls on the Antarctic ice sheet ?, The Cryosphere, 8, 1577-1587, doi:10.5194/tc-8-1577-2014, 2014.

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