Abstract :
[en] In order to improve our knowledge on the current state and variability of the Greenland ice sheet surface mass balance (SMB), a 27-year simulation (1979-2005) has been performed with the coupled atmosphere-snow regional model MAR. This simulation reveals an increase in the main factors of the SMB which are, on the one hand, the snowfall (+ 1.6 ± 1.8 km3 yr-1) in winter and on the other hand, the run-off (+ 4.2 ± 1.9 km3 yr-1) in summer. The net effect of these two competing factors leads to a SMB loss rate of – 2.7 ± 3.0 km3 yr-1, which has a significance of 87%. The melt extent derived from the passive microwave satellite data since 1979 also shows this trend. The melt water supply has increased because the Greenland ice sheet has been warming up by + 0.09 ± 0.04 °C yr-1 since 1979. This warming comes from a uniform increase of downward infra-red radiation which can not be explained by the natural variability. These changes result very likely from the global warming induced by human activities. As a result, it seems that: i) increased melting dominates over increased accumulation in a warming scenario, ii) the Greenland ice sheet has been significantly losing mass since the beginning of the 1980's by an increasing melt water run-off as well as by a probable increase of iceberg discharge into the ocean due to the "Zwally effect" (the melt water-induced ice sheet flow acceleration) and iii) the Greenland ice sheet is projected to continue to lose mass in the future. The Greenland ice sheet melting could have an effect on the stability of the thermohaline circulation (THC) and the global sea level rise. On the one hand, increases in the freshwater flux from the Greenland ice sheet (glacier discharge and run-off) could perturb the THC by reducing the density contrast driving it. On the other hand, the melting of the whole Greenland ice sheet would account for a global mean sea level rise of 7.4 m.
[fr] Afin d'améliorer notre connaissance de l'état actuel du bilan de masse de la calotte du Groenland et de sa variabilité inter-annuelle, nous avons simulé le climat du Groenland de 1979 à 2005 à l'aide du modèle atmosphérique régional MAR couplé à un modèle de neige. Cette simulation révèle, d'une part, une augmentation des chutes de neige (+ 1.6 ± 1.8 km3 an-1) en hiver résultant de l'augmentation de la capacité de stockage d'eau dans l'atmosphère suite au réchauffement de celle-ci et d'autre part, une accélération de la fonte (+ 4.2 ± 1.9 km3 an-1) en été. L'effet net de ces deux augmentations sur le bilan de masse en surface est un taux de perte de – 2.7 ± 3.0 km3 par an avec une significance de 87%. L'étendue de fonte détectée par les satellites micro-onde depuis 1979 affiche aussi une tendance à l'augmentation de la fonte. La fonte en surface a augmenté parce que la calotte s'est réchauffée de + 0.09 ± 0.04 °C an-1 depuis 1979. Ce réchauffement, non expliqué par la variabilité naturelle, est dû à une augmentation uniforme sur le Groenland du rayonnement infra-rouge descendant. Ces changements résultent très probablement du réchauffement global induites par les activités humaines. En conséquence, il semble, i) que la fonte estivale des neiges/glaces serait suffisamment importante pour l'emporter sur l'accumulation nivale en hiver dans un scénario climatique plus chaud, ii) que la calotte du Groenland est entrain de perdre de la masse significativement depuis les années 1980 à cause de l'augmentation de la fonte en surface ainsi que de l'augmentation très probable de la décharge d'iceberg dans l'océan à cause de l'effet Zwally (accélération de la vitesse d'écoulement des glaciers à cause de l'augmentation de l'eau de fonte qui lubrifie l'interface socle rocheux/base du glacier) et iii) que la calotte du Groenland est projetée à continuer à perdre de la masse dans le futur. La fonte, même partielle, de la calotte groenlandaise élèverait le niveau des mers de quelques cm voire de plusieurs dizaines de cm, avec les conséquences que l'on connaît pour des pays comme les Pays-Bas ou même le nôtre. De même, un important apport d'eau de fonte (eau douce) en Mer du Groenland et du Labrador aurait tendance, en stabilisant ces eaux, à freiner voire stopper à long terme, les descendes (appelées convection profonde) d'eau froide et salée (plus dense), que l'on observe dans ces régions; la convection profonde étant véritablement le moteur de la circulation océanique en Atlantique et donc notamment du Gulf Stream qui tempère notre climat.
