Des chercheurs ont découvert que la fonte des glaciers arctiques libère du méthane ancien piégé dans les roches souterraines, créant une boucle de rétroaction climatique. En parallèle, une étude révèle l’existence d’un vaste réseau de lacs sous-glaciaires cachés au Canada, modifiant notre compréhension de la dynamique des calottes glaciaires.
La fonte accélérée de l’Arctique ne se contente pas de faire grimper le niveau des océans. Alors que la hausse des températures mondiales transforme profondément les régions polaires, de nouvelles recherches menées sur le terrain révèlent comment l’eau de fonte interagit directement avec les sous-sols rocheux et le socle des glaciers, libérant des gaz à effet de serre et modifiant l’écoulement des masses de glace.
Le rejet de méthane ancien dans les rivières de l’archipel de Svalbard
Dans l’archipel norvégien de Svalbard, des scientifiques ont mis en évidence un phénomène qualifié de boucle de rétroaction naturelle. En analysant 148 échantillons d’eau provenant de 19 rivières alimentées par des glaciers, l’équipe a constaté que chaque cours d’eau testé présentait des concentrations de méthane anormalement élevées par rapport à un simple contact avec l’atmosphère.
Les analyses chimiques ont permis d’écarter l’origine microbienne sous-glaciaire, souvent observée au Groenland. La présence de propane et d’ethane aux côtés du méthane indique clairement une source géologique. Les glaciers de la région reposent sur des couches de schiste riches en carbone organique, transformé au fil des millions d’années en hydrocarbures par la chaleur et la pression souterraines.
L’eau de fonte de surface s’infiltre par les crevasses pour atteindre la base des glaciers, où elle lessive ces roches fracturées et entraîne le gaz vers les rivières. Les chercheurs estiment ainsi que les glaciers se terminant sur terre à Svalbard transportent entre 182 et 368 tonnes de méthane par an via leur eau de fonte.
La Dre Gabrielle Kleber, du pôle de recherche polaire iC3, a indiqué que les quantités rapportées ici sont faibles par rapport aux émissions d’origine humaine provenant des combustibles fossiles, de l’agriculture et des déchets, mais qu’elles comptent parce qu’elles révèlent une boucle de rétroaction naturelle qui ne se limite pas au Svalbard et qui pourrait s’amplifier à mesure que l’Arctique se réchauffe.
Le potentiel de réchauffement de ce gaz est considérable. Sur une période de 100 ans, un kilogramme de méthane piège la chaleur dans l’atmosphère terrestre avec une efficacité 21 fois supérieure à celle du dioxyde de carbone. Les zones les plus touchées se situent là où des conditions glaciaires spécifiques rencontrent des gisements de schiste favorables, selon les observations réalisées à l’aide de radars pénétrant la glace.
La découverte d’un réseau caché de lacs sous-glaciaires au Canada
De l’autre côté de l’océan Arctique, dans le Grand Nord canadien, une autre dynamique glaciaire vient d’être mise en lumière. Des chercheurs ont identifié 37 lacs subglaciaires sous des glaciers de l’Arctique canadien, dont 35 étaient totalement inconnus jusqu’à présent.
Ces plans d’eau forment un réseau interconnecté et largement dissimulé sous la glace. D’une superficie généralement modeste, variant de 0,3 à 15 kilomètres carrés, ils se remplissent sur plusieurs années avant de se vider parfois en quelques mois. Ce drainage rapide peut provoquer des affaissements spectaculaires de la surface glaciaire, dépassant parfois 100 mètres en l’espace de trois à quatre mois, d’après les observations rapportées par l’équipe de recherche.
Wesley Van Wychen, de l’Université de Waterloo, s’est demandé si ces lacs se rempliraient et se videraient plus souvent à mesure que les températures augmenteraient dans l’Arctique canadien.
Pour cartographier ces variations de hauteur de surface et déduire la présence de ces réservoirs cachés, les scientifiques ont exploité les données à haute résolution de l’initiative ArcticDEM, hébergée par l’Université du Minnesota. Cette approche par télédétection permet de suivre l’évolution des glaces avec une précision inédite, en collaboration avec des chercheurs basés à l’international.
Améliorer les projections sur l’élévation du niveau de la mer
L’interaction entre l’eau de fonte de surface et les réseaux hydrauliques sous la glace reste un domaine complexe. L’eau s’infiltre par les conduits et les fissures pour alimenter ces lacs cachés, mais une partie de cette eau de fonte peut également regelé à l’intérieur de la glace, ce qui complique l’évaluation exacte des volumes d’eau parvenant réellement à l’océan.
Comprendre le fonctionnement de ces réseaux subglaciaires et leur influence sur la vitesse de déplacement des glaciers constitue un enjeu majeur pour affiner les modèles de prévision de la hausse du niveau marin. Une équipe de l’Université d’Ottawa a d’ailleurs entamé des travaux de terrain sur l’un de ces sites pour recueillir des données de première main.
Ces recherches permettront d’approfondir la compréhension des mécanismes glaciaires afin de mieux anticiper les évolutions futures du niveau des océans à l’échelle mondiale.