La calotte glaciaire du Groenland fond de bas en haut et est désormais le plus grand contributeur à l’élévation mondiale du niveau de la mer, a averti une nouvelle étude.
Les chercheurs ont observé des taux de fonte «sans précédent» au bas de la calotte glaciaire, causés par d’énormes quantités d’eau de fonte tombant de la surface vers la base.
Au fur et à mesure que l’eau de fonte tombe, l’énergie est convertie en chaleur de la même manière que l’énergie hydroélectrique est générée par les grands barrages.
Cet effet est de loin la plus grande source de chaleur sous la deuxième plus grande calotte glaciaire du monde, un équipe de scientifiques dirigée par l’Université de Cambridge a trouvé, conduisant à des taux de fusion phénoménalement élevés à sa base.
Avertissement : la calotte glaciaire du Groenland (photo) fond de bas en haut et est désormais le principal contributeur à l’élévation du niveau de la mer dans le monde, selon une nouvelle étude
Les chercheurs ont observé des taux de fonte «sans précédent» au bas de la calotte glaciaire (photo), causés par d’énormes quantités d’eau de fonte tombant de la surface à la base
L’effet lubrifiant de l’eau de fonte a un effet important sur le mouvement des glaciers et la quantité de glace rejetée dans l’océan, mais mesurer directement les conditions sous plus d’un demi-mile (1 km) de glace jusqu’au fond est un défi, en particulier au Groenland. où les glaciers sont parmi ceux qui se déplacent le plus rapidement au monde.
Les experts disent que cela rend difficile la compréhension du comportement dynamique de la calotte glaciaire du Groenland et la prévision des changements futurs
Chaque été, des milliers de lacs et de cours d’eau de fonte se forment à la surface de la calotte glaciaire à mesure que les températures augmentent et que l’ensoleillement quotidien augmente.
Mais bon nombre de ces lacs se vident rapidement vers le fond, tombant à travers des fissures et de grandes fractures qui se forment dans la glace.
Avec un approvisionnement continu en eau des ruisseaux et des rivières, les connexions entre la surface et le lit restent souvent ouvertes.
Le professeur Poul Christoffersen du Scott Polar Research Institute de Cambridge a étudié ces lacs d’eau de fonte, comment et pourquoi ils se vident si rapidement, et l’effet qu’ils ont sur le comportement global de la calotte glaciaire alors que les températures mondiales continuent d’augmenter.
Le travail actuel, qui comprend des chercheurs de l’Université d’Aberystwyth, est l’aboutissement d’une étude de sept ans axée sur Store Glacier, l’un des plus grands points de vente de la calotte glaciaire du Groenland.
«Lorsque nous étudions la fonte basale des calottes glaciaires et des glaciers, nous examinons les sources de chaleur telles que la friction, l’énergie géothermique, la chaleur latente libérée lorsque l’eau gèle et les pertes de chaleur dans la glace au-dessus», a déclaré Christoffersen.
«Mais ce que nous n’avions pas vraiment examiné, c’était la chaleur générée par l’eau de fonte drainée elle-même.
“Il y a beaucoup d’énergie gravitationnelle stockée dans l’eau qui se forme à la surface et quand elle tombe, l’énergie doit aller quelque part.”
Pour mesurer les taux de fonte à la base de la calotte glaciaire, les chercheurs ont utilisé le sondage par écho radio, une technique développée au British Antarctic Survey et utilisée auparavant sur les calottes glaciaires flottantes en Antarctique.
“Nous n’étions pas sûrs que la technique fonctionnerait également sur un glacier à écoulement rapide au Groenland”, a déclaré le Dr Tun Jan Young, qui a installé le système radar sur Store Glacier dans le cadre de son doctorat à Cambridge.
“Par rapport à l’Antarctique, la glace se déforme très vite et il y a beaucoup d’eau de fonte en été, ce qui complique le travail.”
Les taux de fonte à la base se sont avérés aussi élevés que ceux mesurés en surface avec une station météo.
Ceci malgré le fait que la surface reçoit la chaleur du soleil alors que la base ne le fait pas.
Pour expliquer les résultats, les chercheurs de Cambridge se sont associés à des scientifiques de l’Université de Californie à Santa Cruz et du Geological Survey of Denmark and Greenland.
Chaque été, des milliers de lacs et de cours d’eau de fonte se forment à la surface de la calotte glaciaire à mesure que les températures augmentent et que l’ensoleillement quotidien augmente.
Mais bon nombre de ces lacs se vident rapidement vers le fond, tombant à travers des fissures et de grandes fractures qui se forment dans la glace (photo)
Les chercheurs ont calculé que jusqu’à 82 millions de mètres cubes d’eau de fonte ont été transférés dans le lit du glacier Store chaque jour au cours de l’été 2014.
Ils ont estimé que la puissance produite par les chutes d’eau pendant les périodes de pointe de fonte était comparable à la puissance produite par le barrage des Trois Gorges en Chine, la plus grande centrale hydroélectrique du monde.
Avec une zone de fonte qui s’étend sur près d’un million de kilomètres carrés au plus fort de l’été, la calotte glaciaire du Groenland produit plus d’hydroélectricité que les dix plus grandes centrales hydroélectriques du monde réunies, ont découvert les chercheurs.
“Compte tenu de ce que nous assistons aux hautes latitudes en termes de changement climatique, cette forme d’hydroélectricité pourrait facilement doubler ou tripler, et nous n’incluons toujours pas ces chiffres lorsque nous estimons la contribution de la calotte glaciaire à l’élévation du niveau de la mer”, a déclaré Christoffersen.
Les chercheurs ont comparé les mesures de température des capteurs installés dans un forage à proximité pour vérifier les taux de fonte enregistrés par le radar.
À la base, ils ont trouvé que la température de l’eau atteignait 0,88 °C (33 °F), ce qui est étonnamment chaud pour une base de calotte glaciaire avec un point de fusion de -0,40 °C (31 °F).
«Les observations du forage ont confirmé que l’eau de fonte se réchauffe lorsqu’elle atteint le lit», a déclaré Christoffersen.
Les chercheurs ont calculé que jusqu’à 82 millions de mètres cubes d’eau de fonte ont été transférés dans le lit du glacier Store chaque jour au cours de l’été 2014.
Au fur et à mesure que l’eau de fonte tombe, l’énergie est convertie en chaleur de la même manière que l’énergie hydroélectrique est générée par les grands barrages (photo)
«La raison en est que le système de drainage de base est beaucoup moins efficace que les fractures et les conduits qui amènent l’eau à travers la glace. L’efficacité réduite du drainage provoque un échauffement par friction dans l’eau elle-même.
«Lorsque nous avons retiré cette source de chaleur de nos calculs, les estimations théoriques du taux de fusion étaient de deux ordres de grandeur.
“La chaleur générée par la chute d’eau fait fondre la glace de bas en haut, et le taux de fonte que nous rapportons est complètement sans précédent.”
Les chercheurs ont déclaré que leur étude fournit la première preuve concrète d’un mécanisme de perte de masse de la calotte glaciaire, qui n’est pas encore inclus dans les projections de l’élévation du niveau de la mer à l’échelle mondiale.
Alors que les taux de fonte élevés sont spécifiques à la chaleur produite dans les voies de drainage sous-glaciaires transportant les eaux de surface, le volume d’eau de surface produit au Groenland est énorme et en croissance, et la quasi-totalité s’écoule vers le lit.
L’étude a été publiée dans la revue Actes de l’Académie nationale des sciences.
