Lorsque Joseph Cook a atterri pour la première fois sur la calotte glaciaire du Groenland en 2010, il s’attendait à voir un environnement blanc immaculé. Ce qu’il a trouvé était un « patchwork coloré » – des noirs et des gris aux verts, violets et bruns, avec des ruisseaux de fonte bleu néon traversant la glace. « Jusqu’à récemment, les gens considéraient les glaciers et les calottes glaciaires … comme des endroits relativement sans vie », explique Cook, un glaciologue britannique. « Mais quand vous regardez au microscope, la calotte glaciaire du Groenland en particulier, et d’autres glaciers, se révèlent être une forêt tropicale gelée, pleine de biodiversité. »
Les teintes arc-en-ciel rencontrées par Cook sont créées par un éventail de minuscules formes de vie qui prospèrent à la surface de la calotte glaciaire. La biodiversité est généralement considérée comme une bonne chose, mais dans ce cas, la profusion de vie microbienne accélère la fonte des glaces et provoque probablement une élévation du niveau mondial de la mer plus rapidement que les scientifiques ne l’avaient prédit.
Les algues agissent comme un t-shirt noir
Presque trois fois la taille de la France, la calotte glaciaire du Groenland couvre environ 1,7 millions de km2. Vaste dépôt d’eau douce, elle est le plus grand contributeur à l’élévation mondiale du niveau de la mer et a le potentiel d’augmenter le niveau des océans jusqu’à sept mètres.
Une étude récente suggère que la fonte des glaces – accélérée par la crise climatique – a peut-être déjà atteint un point de non-retour.
Cook estime que les formes de vie microscopiques qu’il étudie contribuent au problème.
L’un de ces organismes est une algue qui pousse dans la fine couche d’eau à la surface de la glace. Elle produit un pigment brun-violet qui agit « comme un écran solaire naturel », explique Cook, protégeant les algues de toute la force de la lumière du soleil arctique. Le pigment fait également chauffer et fondre la glace.
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« Si vous sortez par une chaude journée avec un t-shirt noir, vous avez plus chaud que si vous sortez par une chaude journée avec un t-shirt blanc. La même chose se produit sur la glace », dit Cook. « Ces algues, comme le t-shirt noir du glacier, le font se réchauffer au soleil et fondre plus vite. »
Les recherches de Cook sur une partie de la calotte glaciaire du Groenland s’étendant sur 10 000 km2 ont révélé que les algues sont responsables jusqu’à 13% de la fonte des glaces. Dans certaines zones localisées, les algues ont accéléré la fonte jusqu’à 26%.
« Un cercle vicieux de rétroaction »
Les algues des glaciers ne sont pas un phénomène nouveau — il y en a des traces dans les journaux des explorateurs polaires des années 1870, dit Cook. Ce qui a changé, c’est le réchauffement climatique. Avec des températures plus élevées et des chutes de neige réduites, une plus grande surface de glace est exposée, ce qui permet aux algues de s’épanouir.
La propagation des algues stimule la fonte de la glace, libérant plus d’eau et de nutriments contenus dans la glace, ce qui à son tour favorise la croissance des algues — un processus que Cook décrit comme un «cercle vicieux de rétroaction».
Et ce n’est pas le seul cycle destructeur qui se déroule sur la glace. Un autre microbe — un type de bactérie trouvé à la surface des calottes glaciaires et des glaciers — colle ensemble les particules de poussière dans l’eau de fonte, formant une substance sombre, dense et semblable au sol appelée cryoconite. La glace sous la cryoconite fond, créant des fosses à la surface de la calotte glaciaire.
« Ce processus crée un écosystème, une niche sur la surface de la glace qui n’existerait pas autrement », explique Cook. Les trous de fusion attrapent plus de poussière, créant plus de cryoconite, ce qui entraîne une plus grande fonte de la glace.
De plus en plus de preuves d’une fonte rapide de la glace
Les recherches de Cook s’ajoutent à un nombre croissant de preuves que les taux de fonte de la calotte glaciaire ont été sous-estimés. Une étude récente utilisant des données satellitaires a révélé que les glaciers sont plus sensibles au réchauffement climatique qu’on ne le pensait auparavant. Elle a montré que la calotte glaciaire du Groenland fond sept fois plus vite maintenant que dans les années 1990.
Les estimations précédentes de l’élévation du niveau de la mer étaient peut-être trop faibles en partie en raison d’un manque d’informations sur le rôle des microbes qui aiment la glace, dit Cook.
Des prévisions précises sont essentielles, car même une petite élévation du niveau de la mer peut avoir un impact important – menaçant les côtes du Pacifique à Miami en passant par l’Inde. L’élévation du niveau de la mer pourrait coûter à l’économie mondiale 14.000 milliards de dollars en actifs perdus ou endommagés d’ici la fin du siècle et exposer jusqu’à 287 millions de personnes à des inondations côtières épisodiques.
« Si nous voulons prendre de bonnes décisions sur la façon de gérer nos terres, nos infrastructures … et notre économie à l’avenir, nous devons avoir de bonnes projections de l’élévation du niveau de la mer et des risques associés au cours de la même période« , affirme Cook. Ce qui devient clair, c’est que les calottes glaciaires sont des environnements étonnamment dynamiques et complexes. « Il y a tellement de questions auxquelles répondre », dit Cook. « C’est un peu comme un parc à thème pour un scientifique parce qu’il y a tellement de choses à faire. »
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