Un modèle étendu de la calotte glaciaire antarctique aide les chercheurs à se déformer profondément sous la glace pour révéler la plomberie cachée du continent.
Les scientifiques ont utilisé des modèles informatiques pour prédire comment l’eau coule sous toute la calotte glaciaire en antarctique, qui dicte où et à quelle vitesse les glaciers se déplacent vers l’océan. Les résultats, publiés le 29 décembre 2024 dans la revue Lettres de recherche géophysiqueAméliorera les prédictions de la stabilité de la calotte glaciaire et de la future augmentation du niveau de la mer.
Modèles actuels Prédire que la fonte de la glace de l’Antarctique pourrait augmenter le niveau de la mer jusqu’à 12 pouces (30 centimètres) d’ici 2100. Une partie de cette fonte provient de la glace qui glisse du substratum rocheux du continent dans l’océan. L’eau liquide sous la calotte glaciaire peut lubrifier la glace, similaire à glisser un verre sur un comptoir humide.
Mais l’étendue de cette lubrification n’est pas uniforme sur la calotte glaciaire – cela dépend du poids de la glace et de la profondeur et de la pression de l’eau en dessous. Comprendre comment ces facteurs varient est important pour prédire avec précision la quantité de glace qui se déroulera dans l’océan et à quelle vitesse elle se déplacera. Alors que les modèles de zones individuelles plus petites expliquent les effets de l’eau à la base de la calotte glaciaire, la nouvelle étude est la première à l’incorporer pour l’ensemble du continent.
Pour simuler comment l’eau sous-glaciaire affecte le mouvement des glaciers, les chercheurs ont combiné deux modèles existants: le modèle du système de drainage des glaciers, qui simule la façon dont l’eau circule sous les calottes glaciaires; et le modèle de schéma de glace et de niveau de la mer, qui prédit comment la calotte glaciaire s’écoule et changera en réponse à divers facteurs, tels que la température.
Le modèle combiné « nous permet d’identifier où l’eau est sous la glace, ou le modèle où l’eau serait sous la glace, où elle est particulièrement épaisse et les pressions sont suffisamment élevées pour permettre à la glace de glisser et de couler plus rapidement », » Neil Rossun géophysicien à l’Université de Newcastle au Royaume-Uni qui n’a pas été impliqué dans la nouvelle étude, a déclaré à Live Science.
Les chercheurs ont modélisé la pression effective à la base de la glace – la différence entre le poids de la glace et la pression de l’eau en dessous. « Alors que cela s’approche de zéro, nous approchons de la situation où la glace est fondamentalement libre, flottant à la base de l’eau », » Rupert Gladstoneun glaciologue informatique à l’Université de Laponie en Finlande qui n’a pas été impliqué dans la recherche, a déclaré à Live Science.
Le modèle a révélé que les pressions efficaces les plus basses sont à l’intérieur du continent et sous les glaciers de sortie le long du bord de la calotte glaciaire, ce qui signifie que la glace s’écoule la plus rapide dans ces régions. Pendant ce temps, les étagères flottantes autour du bord du continent lent à glacer dans l’océan. Si ces étagères à glace fondent, plus de glace pourrait couler du substratum rocheux dans l’océan et contribuer à l’élévation du niveau de la mer, ont écrit les auteurs.
Le modèle a également prédit avec précision les emplacements des lacs sous-glaciaires connus de l’ouest de l’Antarctique. De plus, il prédisait les emplacements de grands canaux sous la glace où l’eau sous-glaciaire s’écoule dans l’océan. Beaucoup de ces emplacements s’alignent sur les zones de la plate-forme de glace qui sont connus pour fondre rapidement, ce qui suggère que l’eau douce entrant dans l’océan à partir de ces canaux a un impact sur les taux de fusion.
D’autres études en Antarctique pourraient rechercher ces caractéristiques dans les zones prédites par le modèle. « Cela nous a permis d’identifier où les futures observations sur le terrain pourraient être nécessaires », a déclaré Ross. Des études sur le terrain pourraient aider à affiner le modèle et aider les scientifiques à mieux comprendre comment l’eau sous-glaciaire affecte le débit de glace, a ajouté Ross.
