Lorsque les calottes glaciaires ou les glaciers fondent, le niveau des mers augmente – mais contrairement à ce que l’on pourrait penser, pas à proximité immédiate, mais à des milliers de kilomètres. En revanche, à proximité immédiate des masses de glace qui fondent, le niveau de la mer baisse même. Cette modification est si individuelle selon le glacier ou la calotte glaciaire qu’elle peut être retracée jusqu’à son origine, comme pour les empreintes digitales. C’est pourquoi ce phénomène est appelé « sea level fingerprint » ou « empreinte digitale du niveau de la mer ». Un groupe de recherche dirigé par Sophie Coulson, ancienne doctorante de Harvard et désormais postdoctorante au Los Alamos National Lab au Nouveau-Mexique, et Jerry Mitrovica, professeur de sciences environnementales à l’université de Harvard, a réussi pour la première fois à identifier une telle empreinte digitale de la calotte glaciaire du Groenland. Ils ont publié leurs résultats dans la revue spécialisée « Science ».
Le fait que le niveau de la mer baisse dans les environs directs du glacier s’explique par la force d’attraction de la calotte glaciaire : Si la glace est intacte, elle attire l’eau vers elle. Si elle fond, l’attraction diminue et l’eau s’étend.
Pour démontrer que de telles empreintes digitales existent réellement, les chercheurs ont tenté de détecter des changements millimétriques du niveau de l’eau et de les mettre en relation avec les glaciers fondants environnants. Mais comme le niveau de la mer varie aussi fortement en fonction des marées, des courants et des vents, ces changements minimes sont souvent très difficiles à repérer. Dans de nouvelles données satellites qui documentent sur une période de 30 ans l’évolution de la zone autour de la calotte glaciaire du Groenland et d’une grande partie de l’océan près du Groenland, Mitrovica a trouvé des changements remarquables du niveau de la mer – un indice d’une empreinte de glacier. Pour l’attribuer clairement, Sophie Coulson a réalisé une simulation dans laquelle elle a prédit comment le niveau de la mer changerait dans la région entre 1993 et 2019. Pour ce faire, elle s’est notamment appuyée sur des données documentant l’évolution de l’épaisseur de la glace de la calotte glaciaire du Groenland au cours des trois dernières décennies.
Ses prévisions et les données satellites actuelles concordaient – les modèles enregistrés par le satellite sont une empreinte digitale de la fonte de la calotte glaciaire du Groenland avec une certitude de 99,9 pour cent. « Les calculs de l’élévation du niveau de la mer, la planification urbaine et côtière, tout cela est basé sur l’idée d’empreintes digitales », explique Mitrovica. Si d’autres sont découvertes et que la méthode est ainsi affinée, elle pourrait aider à prévoir les changements du niveau de la mer pour la prochaine décennie, le prochain siècle et au-delà.