Jacky Austermann se tourne vers la terre ferme pour trouver des indices sur l’élévation du niveau de la mer

Ce n’est pas une révélation que le niveau de la mer monte. La hausse des températures provoquée par le changement climatique d’origine humaine fait fondre les calottes glaciaires et dilate les eaux océaniques. Ce qui se passe à l’intérieur de la Terre façonnera également les futurs rivages. Jacky Austermann essaie de comprendre ces dynamiques internes.

Géophysicienne à l’Observatoire de la Terre Lamont-Doherty de l’Université de Columbia, Austermann n’a pas toujours su qu’elle finirait par étudier le climat. Sa fascination pour les mathématiques depuis son plus jeune âge, associée à son amour de la nature et du plein air – elle a grandi en faisant de la randonnée dans les Alpes – l’a amenée à étudier la physique au premier cycle, puis la géophysique.

Alors qu’Austermann creusait plus profondément dans les géosystèmes de la Terre, elle a appris à quel point le mouvement des roches chaudes dans le manteau influence la vie à la surface. « Je me suis vraiment intéressée à toute cette interaction entre la terre solide, les océans et le climat », dit-elle.

Grand objectif
Une grande partie du travail d’Austermann se concentre sur la façon dont cette interaction influence les changements du niveau de la mer. Le niveau moyen mondial de la mer a augmenté de plus de 20 centimètres depuis 1880, et l’augmentation annuelle est en augmentation. Mais les changements du niveau local de la mer peuvent varier, ces niveaux augmentant ou diminuant le long de différents rivages, dit Austermann, et la terre solide joue un rôle.

« Nous pensons généralement au changement du niveau de la mer lorsque » la glace fond, donc le niveau de la mer monte « . Mais il y a beaucoup plus de nuances », dit-elle. « Une grande partie du changement du niveau de la mer est due au mouvement des terres. »

Comprendre cette nuance pourrait conduire à des modèles climatiques plus précis pour prédire l’élévation du niveau de la mer à l’avenir. Un tel travail devrait aider à éclairer les solutions pratiques pour les communautés dans les zones côtières à risque.

Austermann construit donc des modèles informatiques qui reconstituent les changements du niveau de la mer au cours des derniers millions d’années. Ses modèles intègrent des données sur la façon dont le barattage rampant du manteau et d’autres phénomènes géologiques ont modifié l’élévation des terres et de la mer, en particulier pendant les périodes interglaciaires lorsque les températures de la Terre étaient de quelques degrés plus élevées qu’elles ne le sont aujourd’hui.

Recherche hors concours
Des études antérieures avaient suggéré que ce barattage, connu sous le nom de convection du manteau, avait sculpté la surface de la Terre il y a des millions d’années. « Il pousse la surface vers le haut là où le matériau chaud monte », explique Austermann. « Et cela entraîne également [la surface] vers le bas là où le matériau froid retombe dans le manteau. »

En 2015, Austermann et ses collègues ont été les premiers à montrer que les changements topographiques induits par le manteau ont influencé la fonte de la glace antarctique au cours des 3 derniers millions d’années. Près des bords de la calotte glaciaire, la glace a reculé plus rapidement dans les zones où la surface terrestre était plus basse en raison de la convection.

De plus, la convection du manteau affecte les surfaces terrestres même sur des échelles de temps relativement courtes. Depuis la dernière période interglaciaire, il y a environ 130 000 à 115 000 ans, la convection du manteau a déformé les anciens rivages de plusieurs mètres, a rapporté son équipe dans Science Advances en 2017.

Construire une communauté
Austermann dit que la partie la plus agréable de son travail est de travailler avec ses étudiants et ses postdoctorants. Plus que d’écrire le prochain grand article, elle veut cultiver un groupe de recherche heureux, sain et motivé. « C’est vraiment gratifiant de les voir grandir académiquement, scientifiquement, proposer leurs propres idées… et aussi s’entraider. »

Roger Creel, un Ph.D. étudiante dans le groupe d’Austermann et la première à rejoindre son laboratoire, chérit le mentorat d’Austermann. Elle propose des attentes réalistes, claires et fluides, donne des commentaires rapides et réfléchis et se réunit pour des vérifications régulières, dit-il. « Parfois, j’y pense comme du ski nautique, et Jacky est le bateau. »

Pour Oana Dumitru, post-doctorante dans le groupe, un aspect de ce précieux mentorat a pris la forme d’une légère poussée pour écrire et soumettre une proposition de subvention par elle-même. « Je pensais que je n’étais pas prêt pour ça, mais elle était comme, tu dois essayer », dit Dumitru.

Austermann donne la priorité au bien-être de son groupe, ce qui favorise la collaboration, disent Creel et Dumitru. Ce sentiment d’inclusion, de soutien et de communauté « est le fondement d’un environnement où de grandes idées peuvent s’épanouir », déclare Austermann.