Les plateformes de glace antarctiques peuvent se briser sous le poids des lacs de fonte | Polarjournal
Une dépression, ou doline, sur la plateforme de glace George VI, sur la côte ouest de la péninsule antarctique, accumule de l’eau de fonte qui contribue à déstabiliser la barrière de glace. Photo : Alison Banwell / CIRES et ESOC

Des images en accéléré et des données GPS récentes de la plateforme de glace George VI montrent que les nombreux lacs d’eau de fonte sur la plateforme Larsen B pourraient être à l’origine de sa désintégration soudaine en 2002.

L’effondrement soudain de la plateforme de glace Larsen B sur la côte est de la péninsule antarctique en 2002 reste un mystère : en l’espace de quelques jours seulement, la majeure partie de la plateforme s’est désintégrée, soit une superficie de 3 250 kilomètres carrés. Une équipe de recherche dirigée par le Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences (CIRES) de l’Université du Colorado Boulder fournit de nouveaux indices sur les causes de ce phénomène dans sa nouvelle étude publiée en mai dans le Journal of Glaciology.

Leur étude montre pour la première fois par l’observation que la banquise ne fait pas que s’affaisser sous le poids des lacs d’eau de fonte, mais qu’elle se brise également. Avec le réchauffement et l’augmentation des taux de fonte, les accumulations d’eau de fonte pourraient entraîner l’effondrement relativement soudain de plateformes de glace vulnérables, ouvrant la voie à l’écoulement des glaciers intérieurs dans l’océan, ce qui contribuerait à l’élévation du niveau de la mer.

L’équipe en train d’installer les instruments de mesure sur la barrière George VI. Photo : Alison Banwell / CIRES et ESOC

Comme la plateforme de Larsen B était parsemée de lacs d’eau de fonte dans les mois précédant sa désintégration, qui s’est déroulée en quelques semaines, on soupçonne depuis longtemps un lien avec son effondrement rapide. Des études de modélisation ont déjà montré que l’immense poids de milliers de lacs d’eau de fonte et leur drainage ont provoqué l’affaissement et la rupture de Larsen B, ce qui a entraîné son effondrement. Cependant, aucune preuve n’avait été apportée à l’aide de données d’observation.

« Les scientifiques ont prédit et modélisé que la charge d’eau de fonte en surface pourrait entraîner la rupture de la banquise, mais personne n’a encore observé ce processus dans la pratique », a déclaré Alison Banwell, scientifique au CIRES et auteure principale de l’étude, dans un communiqué de presse de l’institut.

La zone d’étude se situe sur la plateforme glaciaire George VI, à l’ouest de la péninsule antarctique. Sur l’image satellite (c), les dépressions des lacs de fonte sont clairement visibles. Sur l’image (d), les emplacements des stations GPS sont indiqués. Illustration : Banwell et al. 2024

Alison Banwell et son équipe ont donc voulu étudier de plus près les effets de la fonte sur les plateformes de glace. Sur la plateforme George VI, sur la côte ouest de la péninsule antarctique, ils ont observé une dépression, ou doline, pendant plusieurs mois au cours de l’été 2019/2020, une période de fonte record. L’eau de fonte s’y était déjà accumulée par le passé avant de s’écouler.

En novembre 2019, ils ont installé un système de caméras accélérées qui prenait des photos de la surface de la glace et des lacs d’eau de fonte toutes les 30 minutes, des stations GPS de haute précision pour mesurer les changements minimes d’altitude à la surface de la glace, ainsi que des capteurs de pression d’eau pour mesurer la profondeur des lacs.

Grâce aux données GPS, les chercheurs ont pu constater que la glace au centre du lac d’eau de fonte s’était enfoncée d’environ 30 centimètres en raison du poids de l’eau. L’équipe a également constaté que la distance horizontale entre le bord et le centre du bassin d’eau de fonte avait augmenté de plus de 30 centimètres. Ils pensent que cela est probablement dû à la formation de fissures circulaires autour du lac d’eau de fonte, comme le montrent les images accélérées.

« C’est une découverte passionnante », a déclaré Alison Banwell. « Nous pensons que ce type de fractures circulaires est la clé du processus de drainage des lacs en réaction en chaîne qui a contribué à la rupture de la calotte glaciaire de Larsen B ».

Actuellement, la plateforme du glacier Thwaites dans l’Antarctique occidental et la barrière de Brunt dans la mer de Weddell, d’où plusieurs gros icebergs se sont récemment détachés, sont particulièrement vulnérables. Il reste à savoir dans quelle mesure ces deux derniers sont également déstabilisés par le haut par des lacs d’eau de fonte.

Julia Hager, Polar Journal AG

Lien vers l’étude : Banwell AF, Willis IC, Stevens LA, Dell RL, MacAyeal DR. Observed meltwater-induced flexure and fracture at a doline on George VI Ice Shelf, Antarctica. Journal of Glaciology. Publié en ligne 2024:1-14. doi:10.1017/jog.2024.31

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