Au début de 2002, la plate-forme de glace de Larsen B, une masse de glace flottante plus grande que l’état de Rhode Island, fracturé et effondré dans l’océan au large des côtes de l’Antarctique. Le plateau est resté stable pendant plus de 10 000 ans, mais sa désintégration a pris un peu plus d’un mois.
Bien que l’événement ait été monumental, il est peu probable qu’il soit le dernier. Alors que le climat réchauffe l’air et les océans, la fragilité des vénérables plates-formes de glace du monde entier sera mise à l’épreuve.
Les chercheurs pensaient à l’origine que les rivières d’eau de fonte protégeaient la glace de l’effondrement, mais une observation récente a mis en doute leurs avantages potentiels. Bien que les rivières puissent empêcher l’effondrement pendant un certain temps, que se passerait-il lorsque le canal serait creusé plus profondément ?
“Si vous coupez d’une manière ou d’une autre la glace jusqu’au niveau de la mer, alors peut-être que la rivière sort de ce régime protecteur et commence à favoriser la fracturation”, explique Alexandra Boghosian, chercheuse postdoctorale à l’Observatoire de la Terre Lamont-Doherty.
Les rivières d’eau de fonte comme solutions potentielles
Même si les plates-formes de glace mesurent des centaines de pieds d’épaisseur, leur stabilité dépend de l’extérieur. Alors que le soleil d’été 24 heures sur 24 réchauffe la surface, l’eau coule et converge vers les points bas. Une partie de cette eau s’enfonce dans les crevasses, les élargissant et les approfondissant. D’autres eaux s’accumulent dans les lacs, qui fléchissent et fracturent la glace en dessous avant de se déverser dans l’océan en dessous. Bien que l’on ne sache toujours pas ce qui cause l’effondrement des plates-formes de glace, l’eau de fonte pourrait être importante.
“Une théorie derrière l’effondrement de Larsen B est que le drainage d’un lac a provoqué une réaction en chaîne”, explique Boghosian. “Le drainage du lac a peut-être créé les fractures qui ont brisé la glace.”
En 2017, Boghosian et ses collègues ont découvert qu’une plate-forme de glace créait une solution potentielle à ce défaut de conception. La plate-forme de glace Nansen en Antarctique disposait d’un vaste réseau des rivières de surface qui ont rejeté l’eau de fonte dans l’océan. Photos d’une chute d’eau de 400 pieds de large au terminus d’une de ces rivières fait la une des journaux et a posé la question, ces drainages pourraient-ils protéger la glace de l’effondrement ?
“Si l’eau de fonte s’écoule à travers un réseau canalisé, alors peut-être qu’elle ne se déverse pas dans une crevasse et ne la pousse pas ou ne forme pas d’étangs”, explique Boghosian.
Rivières à l’envers
Les découvertes les plus récentes de Boghosian, cependant, jettent un doute sur cet optimisme. Alors que les rivières de surface de la plate-forme de glace Nansen auraient pu rendre la plate-forme de glace plus stable aujourd’hui, elles auraient également pu évoluer pour saper sa structure.
Lors de ses recherches sur la plate-forme de glace Petermann sur la côte du Groenland, Boghosian espérait observer un système de drainage similaire à celui de la plate-forme de glace Nansen. À l’aide d’images satellites d’un chenal fluvial, elle a tenté de quantifier la quantité d’eau de fonte qui était exportée de la surface de la plate-forme de glace Petermann. Mais les choses ne s’additionnaient pas. Elle a remarqué sur Google Earth qu’un groupe de fragments de glace de mer s’était accumulé en amont de l’embouchure du fleuve.
“À un moment donné, la rivière s’était incisée jusqu’au niveau de la mer”, explique Boghosian. “C’est la première fois que nous pouvions voir qu’il coule probablement vers l’arrière.”
La rivière sur la plate-forme de glace Petermann a très probablement commencé à drainer de l’eau dans l’océan, tout comme la chute d’eau sur la plate-forme de glace Nansen. Mais, à un moment donné, le canal est devenu si profond que l’eau salée a commencé à remonter en amont – au moins une partie du temps. La partie aval de cette rivière était devenue un estuaire saumâtre.
Les implications de cette transformation sont encore inconnues, mais Boghosian a observé des signes inquiétants. La plupart des fractures dans les plates-formes de glace sont parallèles au front de vêlage, là où la glace rencontre l’océan. Mais l’estuaire semblait faire couler les fractures dans la direction opposée. Boghosian a vu des preuves sur des photos historiques que ces fractures avaient provoqué la rupture de gros morceaux de glace dans le passé.
Même si ces théories sont pour la plupart spéculatives, le climat continue de se réchauffer. Et la connaissance des processus hydrologiques de l’Arctique est importante. Alors que peu d’estuaires, voire aucun, comme celui de la plate-forme de glace Petermann existent sur les côtes plus froides de l’Antarctique, un climat plus chaud pourrait changer cela à l’avenir.
Boghosian espère se rendre au Groenland pour collecter les premières mesures sur site des estuaires de la banquise, y compris des enregistrements sonores, des cartes 3D et des échantillons d’eau. Alors qu’elle et ses collègues approfondissent le mystère de la fracturation des plates-formes de glace, leurs découvertes pourraient modifier nos modèles d’impact du changement climatique sur l’élévation du niveau de la mer.
“Nous sommes plus près que jamais d’inclure les processus hydrologiques de surface de la banquise dans les modèles”, déclare Boghosian.
