Évolution de la superficie du glacier et de la plate-forme de glace dans un point chaud du réchauffement climatique : la péninsule Antarctique

La péninsule Antarctique est l’une des régions les plus froides de la planète et se distingue comme un « point chaud » majeur du réchauffement climatique, soupçonné d’être une des premières sources de l’élévation du niveau de la mer actuelle. Le froid n’a pourtant pas démotivé Alison Cook, partie explorer cette zone isolée et inhospitalière pour recueillir des données et arpenter les glaciers au cours de trois expéditions. La géométrie et la dynamique des glaciers de cette région ont changé lors du siècle dernier. La scientifique essaie d’identifier les principaux moteurs du recul de la glace, en prêtant une attention particulière aux conditions climatiques. Son approche innovante combine l’imagerie satellitaire et les photographies aériennes pour brosser un tableau complet des changements observés sur une vaste superficie. Son objectif final est de concevoir une base de données géomatiques pour les glaciers de la péninsule Antarctique, afin d’identifier des profils d’évolution. Elle espère ainsi permettre de mieux prévoir la réponse des glaciers au changement climatique au cours du siècle prochain dans cette région sensible.

Informations sur le projet
Alison se lance dans un doctorat après 10 ans d’activité pour le Centre de recherche britannique sur l'Antarctique (British Antarctic Survey). En tant qu’analyste de données géographiques, elle y est principalement chargée de compiler de nouvelles cartes topographiques à l’attention des scientifiques qui visitent ces régions inhospitalières, mais aussi de travailler sur le terrain pour rassembler des photographies aériennes et relever des positions. Sa mission comprend également un large éventail d’autres projets de cartographie, notamment l’établissement de cartes destinées à des publications ou à des fins logistiques pour les activités de terrain en Antarctique et pour la recherche sur l’évolution des caractéristiques de la glace. À l’occasion d’un projet commun entre le Service géologique des États-Unis et le Centre de recherche britannique sur l'Antarctique, « Coastal-Change and Glaciological Maps of Antarctica » (Cartes glaciologiques et changements du littoral en Antarctique), elle utilise des photographies aériennes, des images satellitaires ainsi que les rapports et les cartes d’explorateurs pour cartographier les modifications de la superficie des glaces du pôle Sud qui ont eu lieu au siècle passé. Ce projet est couronné par l’achèvement de la base de données géomatiques la plus complète en ce qui concerne l’évolution de la superficie des glaces autour du pôle Sud, et par la publication de trois cartes présentant cette évolution et d’un article dans Science récapitulant ces tendances (Cook et al., 2005).
Avant d’être employée par le Centre de recherche britannique sur l'Antarctique, Alison obtient un master en géomatique à l’université d’Édimbourg, où elle rédige un mémoire sur les changements de volume d’un glacier islandais à l’aide de techniques photogrammétriques. Avant cela, elle intègre l’université de St-Andrews où elle obtient un diplôme en géographie. Ayant grandi en Écosse, Alison a toujours adoré le grand air et nourri le désir de comprendre les mécanismes physiques qui façonnent nos paysages.

Que vous a apporté la bourse AXA ?
La bourse AXA m’a offert cette occasion fantastique de mener un projet de recherche qui me passionne. La péninsule Antarctique est un « point chaud du réchauffement climatique » et héberge de vastes glaciers qui perdent du terrain rapidement, contribuant ainsi à l’élévation mondiale du niveau des mers. Aujourd'hui, nous en savons très peu sur ces glaciers ou sur les processus qui gouvernent l’évolution de leur superficie. Mon projet vise à combler cette lacune et à analyser comment et pourquoi les glaciers ont changé au cours du siècle passé, ce qui alimentera les prévisions relatives à leur contribution potentielle à la montée des océans.
Ce financement m’a permis de me rendre à l’université de Swansea, au pays de Galles, où je prépare une thèse sur ce sujet au sein du groupe de glaciologie, reconnu pour ses recherches polaires. Je m’y sens très soutenue et je peux développer ma carrière auprès d’une équipe expérimentée.
Grâce à la bourse AXA, j’ai suivi des cours, assisté à des conférences et rencontré des scientifiques du monde entier engagés dans ce champ de recherche. Cet apport m’a aussi permis d’investir dans l’équipement, les logiciels et les données nécessaires pour interpréter l’évolution des glaciers.

Quelle est votre expérience avec la communauté du Fonds AXA pour la Recherche ?
J’ai entamé mon doctorat en octobre 2010 et ai déjà pu rencontrer d’autres chercheurs s’intéressant à divers aspects des risques environnementaux relatifs au changement climatique. AXA nous a donné l’occasion de nous réunir et d’échanger des idées et nos dernières découvertes, nouant ainsi des contacts utiles pour de futures recherches. Le « Talent Day » d’AXA, réunion qui se tient au siège parisien du groupe, nous a offert le privilège de parler à deux éminents scientifiques, M. le professeur Hervé Le Treut et Sir Brian Hoskins, et de les entendre présenter leurs derniers travaux dans le domaine climatique. Cet événement et toutes les opportunités qu’il a ouvertes pour nos recherches m’ont beaucoup impressionnée.

Pouvez-vous décrire brièvement le sujet de votre projet ?
Mes recherches portent essentiellement sur les vastes glaciers de la péninsule Antarctique dont la superficie s’érode rapidement et qui participent à l’élévation du niveau des mers. Nous devons comprendre les processus qui gouvernent ces évolutions, et je compte pour cela analyser les schémas d’évolution spatiale observés récemment, associés aux informations sur les changements géométriques et dynamiques des glaciers. Avec les archives historiques de la température des océans et de la météorologie, cela contribuera à déterminer les principaux moteurs du recul des glaciers. Les résultats permettront de mieux prévoir les changements probables de la calotte glacière et des glaciers marins de la péninsule Antarctique, une région soupçonnée d’avoir une responsabilité majeure dans l’actuelle montée des océans.