Les rivières atmosphériques sont des couloirs longs et étroits de vapeur d’eau concentrée dans l’atmosphère qui transportent de grandes quantités d’humidité sur de longues distances. Lorsqu’une rivière atmosphérique rencontre un terrain varié comme des montagnes ou des températures encore plus froides, l’humidité transportée se condense, entraînant de fortes quantités de précipitations, telles que de fortes pluies et des chutes de neige.
Même si les rivières atmosphériques se produisent régulièrement partout dans le monde, leur pénétration dans l’intérieur de l’Antarctique est relativement rare. En raison de la topographie variée de l’Antarctique et des conditions incroyablement sèches, la détection des rivières atmosphériques a toujours été un défi avec les algorithmes 2D actuels. Cependant, cela est en train de changer. Les scientifiques viennent de développer un nouvel algorithme 3D pour détecter les variations verticales au sein de ces rivières, permettant une découverte plus facile et plus précise.
Ce nouvel algorithme de détection 3D a été testé par la 44e expédition japonaise de recherche en Antarctique au Dome Fuji, sur le plateau de l’Antarctique oriental. Développée en développant l’algorithme 2D conventionnel, la nouvelle approche 3D est capable de détecter avec plus de précision ces rivières malgré le terrain accidenté. Par conséquent, l’algorithme est plus susceptible de détecter un événement atmosphérique, permettant ainsi aux scientifiques de prédire les tempêtes potentielles et les totaux de précipitations.
Lorsqu’il a été testé, cet algorithme 3D a montré que plus de la moitié des événements de précipitations majeurs observés au Dôme Fuji, sur le plateau de l’Est de l’Antarctique, provenaient d’une rivière atmosphérique. De plus, les précipitations résultant de ces événements représentaient environ 40 % des précipitations totales au cours de cette période d’observation. De 1979 à 2023, les rivières atmosphériques sont apparues moins d’un jour sur 10, mais ont quand même fourni environ 30 à 60 % des chutes de neige annuelles à l’intérieur de l’Antarctique. Ces données montrent à quel point les rivières atmosphériques influencent de manière prédominante les précipitations totales de l’Antarctique, malgré leur rareté.
Avec un algorithme de détection plus précis, moins de rivières atmosphériques passeront inaperçues et non enregistrées. Des études montrent que les tempêtes majeures à l’intérieur de l’Antarctique résultent directement d’un événement atmosphérique. Les tendances à long terme montrent que les événements atmosphériques ont un impact bien plus important sur les précipitations majeures à l’intérieur de l’Antarctique que ce que les scientifiques pensaient initialement. Sans l’algorithme 3D, les scientifiques n’auraient peut-être pas réalisé jusqu’où s’étendaient ces rivières.
Non seulement les rivières atmosphériques ont un effet direct sur les précipitations annuelles totales, mais l’humidité libérée contribue à la croissance de la masse de glace en surface. Qu’il s’agisse de précipitations ou de fortes chutes de neige, ces événements compensent la perte de glace due au réchauffement climatique. Avec une détection plus précise, il sera plus facile pour les scientifiques d’estimer la contribution future de l’Antarctique à l’élévation du niveau de la mer.
Étant donné que les événements fluviaux atmosphériques rares sont à l’origine d’une grande partie des précipitations annuelles totales de l’Antarctique, ce nouvel algorithme 3D change ce que les scientifiques savent de ce climat. Disposer de méthodes permettant d’enregistrer et de prédire avec précision ces rivières transformera la manière dont les scientifiques seront en mesure de prévoir l’avenir de la calotte glaciaire et l’évolution du niveau de la mer à l’échelle mondiale. Sans oublier qu’ils pourront mieux anticiper les grosses tempêtes influencées par un fleuve atmosphérique.
