Au plus profond de la glace de l’Antarctique, des scientifiques découvrent un vaste réservoir d’eau ancienne

Cette découverte inédite, rendue possible grâce à une technique de mesure du champ électromagnétique rarement utilisée dans les environnements polaires, montre qu’il y a beaucoup plus d’eau sous la glace de l’Antarctique que ne le pensaient les scientifiques. Cela s’ajoute également à un nombre croissant de preuves montrant que les modèles informatiques complexes utilisés par les scientifiques pour calculer la perte de glace en Antarctique et l’élévation du niveau de la mer qui en résulte sont incomplets.

“Parce qu’il n’y avait aucune observation des eaux souterraines avant notre étude, cela n’a pas vraiment été intégré dans nos modèles de compréhension comme la façon dont la glace s’écoule”, a déclaré Chloe Gustafson, chercheuse postdoctorale à l’Université de Californie, à la Scripps Institution of Oceanography de San Diego. et co-auteur de l’article. “Je ne sais pas si vous pourriez dire que nous sous-estimons la perte de glace, mais il nous manque un processus pour essayer de comprendre comment la glace se déplace hors du continent.”

Slawek Tulaczyk, professeur de sciences de la Terre à l’Université de Californie à Santa Cruz, qui n’a pas participé à la nouvelle recherche, a qualifié la découverte de “modèle intellectuel pour comprendre le monde aquatique sous la glace” dans la majeure partie de l’ouest de l’Antarctique ainsi que dans certaines parties de la région orientale du continent. “C’est plutôt satisfaisant pour moi”, a ajouté le Dr Tulaczyk, “parce que cela confirme plus ou moins ce à quoi nous nous attendions.”

La majeure partie de l’Antarctique est recouverte d’une épaisse calotte glaciaire, dont les bords glissent périodiquement dans l’océan Austral environnant pour former des plates-formes de glace flottantes. La friction associée au glissement et à la chaleur s’élevant du noyau terrestre forme ensemble des courants d’eau de fonte juste en dessous de la nappe, lubrifiant la glace dans certaines zones et facilitant la glissade de ces zones hors de la roche et dans l’océan.

Kerry Key, professeur agrégé de sciences de la Terre et de l’environnement à l’Université de Columbia et autre co-auteur de l’article, a comparé ces zones mobiles de glace, connues sous le nom de courants de glace, à des Slip ‘N Slides froids. “Les courants contrôlent la vitesse à laquelle l’Antarctique poussera la glace dans l’océan et provoquera une élévation du niveau de la mer”, a-t-il déclaré, ajoutant qu’ils peuvent transporter la glace à des vitesses allant jusqu’à 10 pieds par jour.

Le réservoir nouvellement découvert, une couche de sédiments saturés d’eau de près de 2 kilomètres d’épaisseur à certains endroits, a été détecté à près de 3 000 pieds sous le Whillans Ice Stream précédemment caractérisé.

“Pensez-y comme une éponge”, a déclaré le Dr Gustafson à propos de la couche de sédiments. “L’eau peut sortir de cette éponge et contribuer au débit du Slip ‘N Slide, ou l’éponge peut absorber de l’eau et retirer l’eau du Slip ‘N Slide et la ralentir.”

Pour l’instant, selon les auteurs de l’étude, la pression de la glace au-dessus de la couche de sédiments empêche l’eau du réservoir de monter. Mais à mesure que le climat se réchauffe et amincit la glace, l’eau pourrait remonter dans le courant de glace au-dessus. Ce changement pourrait accélérer la perte de glace antarctique en augmentant la vitesse du courant et en transportant la glace qu’il transporte plus rapidement vers l’océan.

Le flux constant de courants de glace comme Whillans rend difficile l’étude des couches sous-jacentes. Le forage ne peut pas atteindre suffisamment de profondeur avant que la glace ne se déplace et risque de cisailler le trépan, selon le Dr Key, et les observations sismiques et les radars aéroportés couramment utilisés pour d’autres recherches antarctiques ont du mal à pénétrer les couches sous la glace.

Les chercheurs à l’origine de la nouvelle étude se sont donc tournés vers l’imagerie magnétotellurique, dans laquelle des instruments placés dans des fosses sur la glace mesurent la quantité d’énergie électromagnétique générée dans l’atmosphère terrestre et les champs magnétiques environnants qui ont pénétré le sol en dessous. L’eau salée, l’eau douce, la glace et les sédiments conduisent cette énergie différemment, et les instruments peuvent détecter ces différences pour créer une sorte de carte du terrain souterrain.

Drs. Key et Gustafson et deux de leurs collègues ont déployé des instruments sur le courant de glace de 60 milles de large, prenant des mesures à près de quatre douzaines d’endroits. Les lectures ont montré non seulement la profondeur et l’existence du réservoir, mais aussi qu’il contient un mélange d’eau salée et d’eau douce.

Une partie de l’eau au point le plus profond du réservoir s’y trouvait peut-être depuis la dernière fois que cette partie de l’Antarctique était libre de glace – et recouverte d’un océan peu profond – il y a environ cinq millions d’années, a déclaré le Dr Key.

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