Au cours du Quaternaire, les calottes glaciaires ont connu plusieurs cycles de retrait et d’avancée, influençant fortement les schémas climatiques. Afin de simuler correctement ces phénomènes, il est préférable d’utiliser des modèles basés sur la physique plutôt que des paramétrisations pour estimer le bilan de masse de surface (SMB), qui influence fortement l’évolution de la calotte glaciaire.
Afin d’étudier plus avant le potentiel de ces modèles de SMB, ce travail évalue le BErgen Snow SImulator (BESSI), un modèle de neige multicouche à haute efficacité de calcul, comme alternative à la fourniture du SMB pour le modèle du système terrestre iLOVECLIM pour des simulations multi-millénaires comme dans les études paléontologiques. Nous comparons les comportements de BESSI et de l’insolation temperature melt (ITM), un schéma SMB existant de iLOVE-CLIM pendant le dernier interglaciaire (LIG).
Tout d’abord, nous validons les deux modèles SMB en utilisant le modèle climatique régional Modèle Atmosphérique Régional (MAR) comme forçage et référence pour le climat actuel sur les calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique. L’évolution du SMB au cours du LIG (130-116 ka) est calculée en forçant BESSI et ITM avec un forçage climatique transitoire obtenu à partir d’iLOVECLIM pour les deux calottes glaciaires. Pour les conditions climatiques actuelles, tant BESSI qu’ITM présentent de bonnes performances par rapport à MAR malgré une configuration de modèle beaucoup plus simple. Alors que BESSI fonctionne bien pour l’Antarctique et le Groenland pour le même ensemble de paramètres, les paramètres ITM doivent être adaptés spécifiquement pour chaque calotte glaciaire. Ceci suggère que la physique intégrée dans BESSI permet de mieux capturer les changements du SMB à travers des conditions climatiques variables, alors que l’ITM montre une sensibilité beaucoup plus forte à ses paramètres ajustables. Les résultats suggèrent que BESSI peut fournir des estimations plus fiables du SMB pour le cadre iLOVECLIM afin d’améliorer les simulations du modèle de l’évolution de la calotte glaciaire et des interactions avec le climat pour les simulations plurimillénaires.
Auteurs : Thi-Kahnh Dieu Hoang, Aurelien Quiquet, Christophe Dumas, Andreas Born, Didier M Roche