Etude de la zone de glace vive au Groenland en période de fonte pour les années 2010, 2011, et 2012 à l'aide de produits satellitaires MODIS

Abstract

Ce mémoire fournit une étude concernant la zone de glace vive, située dans la zone d’ablation, au Groenland pour les périodes estivales (à savoir du 1er avril au 30 septembre) des années 2010, 2011 et 2012 à l’aide de produits satellitaires MODIS (« Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer ») et de simulations du MAR (Modèle Atmosphérique Régional). Dans le contexte de changements climatiques actuels, l’intérêt de la fonte des glaces et des neiges s’est accru. La zone d’ablation étant le lieu principal de la fonte et de la perte de masse de la calotte, l’intérêt de cette région est loin d’être négligeable (hausse du niveau moyen marin, influence sur la circulation thermohaline …). Pourtant, à cause du caractère accidenté de la région (crevasses, torrents, etc.), les études la concernant sont plutôt peu nombreuses de par la difficulté que demandent les mesures sur le terrain. Le but est donc de déterminer la position, l’extension et l’occurrence d’apparition de la zone de glace vive pour la période d’étude. Les produits MODIS utilisés sont les produits de neige (MxD10A1), les produits de température (MxD11A1) et les produits de réflectance (MxD09CMG). Ces produits sont fournis par les différents sites de la NASA (« National Aeronautics and Space Administration »). Malheureusement, les données de réflectance ne couvrent pas suffisamment le Groenland pour être utilisées dans le cadre de notre problématique. Parmi les deux produits sélectionnés, deux variables ont été choisies pour déterminer la zone de glace vive: l’albédo de la neige et la température de surface. Afin de choisir les critères sur les variables les plus adéquats, différents tests ont été effectués en faisant varier les critères d’albédo et de température. Le test repris est celui pour lequel l’albédo doit être inférieur à 0,5 et la température supérieure à -1°C car il est statistiquement meilleur à l’échelle de la calotte. Il en résulte l’identification d’une zone de glace vive localisée sur tout le long des côtes du Groenland (après la toundra) avec une plus grande extension à l’ouest de la calotte. Les variabilités saisonnières de la zone de glace vive sont similaires pour le MAR et pour MODIS. Des différences sont néanmoins présentes comme c’est le cas au nord de la calotte (MAR > MODIS) et à l’est de cette même calotte (MAR < MODIS). En ce qui concerne le nord de la calotte, cela est causé par le critère trop restrictif d’albédo (0,5) ce qui engendre une sous-estimation du côté de MODIS. Cette différence indique que le test choisi n’est pas le plus réaliste. La raison de la différence à l’est de la calotte vient de l’influence des nuages. De fait, cette région subit très fréquemment une nébulosité importante et les données MODIS sont très fortement influencées par les nuages.