Antarctique et niveau des mers, analyse des effets de seuils dans l’ensemble multi-modèle ISMIP6

Depuis le début du XXIeme siècle, l’Antarctique ne cesse de perdre de la masse, contribuant à l’élévation du niveau des mers. En particulier, les glaciers se déversant dans la mer d’Amundsen en Antarctique de l’Ouest ont vu la vitesse de leur écoulement doubler sur cette période, évacuant d’autant plus de glace vers l’océan. Ces glaciers, dont les glaciers de Pine Island et Thwaites, reposent sur un socle se trouvant sous le niveau de l’océan et devenant de plus en plus profond vers l’intérieur du continent. Dans une telle configuration topographique, il est suspecté qu’un mécanisme d’instabilité puisse être initié, amenant à un retrait irrévocable des glaciers jusqu’au démantèlement de l’Antarctique de l’Ouest. Un tel processus pourrait alors entraîner une augmentation du niveau des mers de près de 4 mètres en quelques siècles. Le déclenchement de cette instabilité, dite instabilité des calottes marines, est l’une des plus grandes incertitudes dans les projections d’élévation du niveau des mers pour les prochains siècles.
Mieux quantifier les incertitudes de la contribution de l’Antarctique à l’élévation du niveau des mers passe par notre capacité à représenter au mieux les processus dynamiques dans les modèles de calottes polaires. Pour ce faire, dans le cadre des rapports de synthèse du GIEC, des exercices d’intercomparaison des modèles de la communauté internationale sont régulièrement effectués (Ice Sheet Model Intercomparison Project, ISMIP). Le 7ᵉ cycle de ces exercices d’intercomparaison va prochainement démarrer. Pour autant, beaucoup restent à faire dans l’analyse des données de simulations d’ISMIP6 afin d’aider à la préparation des expériences puis à l’analyse d’ISMIP7. Cela sera l’objet de ce stage.
Il s’agira de proposer de nouvelles analyses de l’ensemble multi-modèle ISMIP6 sur le secteur d’Amundsen. En particulier, il s’agira d’examiner si les modèles qui montrent le déclenchement d’une instabilité des calottes marines présentent des similitudes dynamiques (e.g. vitesses de surface des glaciers) pour une topographie similaire (e.g. position de la ligne d’échouage qui marque la limite entre calotte posée et plateforme flottante). Suivant l’avancée des travaux, des simulations complémentaires pourront être envisagées à l’aide du modèle Elmer/Ice développé à l’IGE. Une thèse pourrait être proposée dans la continuité de ce stage de M2, avec la possibilité de participer aux expériences de l’IGE pour ISMIP7

Compétences attendues

• Anglais (B2-B1)
• Aisance en programmation
• Connaissance de Python, Jupyter NoteBook, fortran90 et bash.
• Connaissance du système climatique et bases de mécanique des fluides et glaciologie

Laboratoire de rattachement : IGE

Encadrants : Gaël Durand, Cyrille Mosbeux

Candidature
transmettre un CV à gael.durand univ-grenoble-alpes.fr et cyrille.mosbeux univ-grenoble-alpes.fr