Comprendre le mystère du regel de l'eau en Antarctique
Des vents violents, des températures atteignant les moins dix et au-delà, et un campement dans un endroit magnifique loin de tout et plus difficile à atteindre que le Pôle Sud? Les recherches sur le terrain à proximité du pôle Sud d'inaccessibilité en Antarctique (le point du continent le plus éloigné des côtes) ne sont pas pour les âmes (ni pour les coeurs) sensibles. Mais elles ont leurs côtés positifs et offrent des récompenses aux chercheurs qui ont notamment découvert que les couches des calottes glaciaires ne s'accumulent pas uniquement à partir du sommet. Une partie de la croissance semble s'ajouter également à partir de la base, en gelant l'eau piégée sous l'énorme couche de glace du continent. Une équipe internationale de scientifiques a découvert que la glace regelée, de la glace profondément enfouie qui a fondue et s'est ensuite reformée, représente près d'un quart de la calotte glaciaire autour du Dôme A, un plateau formant le point culminant de la banquise Est de l'Antarctique. Dans certains endroits de la région, qui a approximativement la taille du continent Nord-américain, plus de la moitié de la banquise semble provenir du fond plutôt que du sommet. À ces endroits particuliers, la vitesse à laquelle l'eau regèle dépasse celle de l'accumulation de surface. Cette découverte a été réalisée dans le contexte plus large d'un projet de l'Année polaire internationale consacrée à la chaîne Gamburtsev en Antarctique, une chaîne de montagnes recouverte en permanence par deux miles (3,2 kilomètres) de neige. Les recherches sur le terrain menées de novembre 2008 à janvier 2009 se sont concentrées sur la partie du dôme A, région aussi grande que l'État américain de Californie. En examinant la région selon un modèle en quadrillage depuis leur avion, les scientifiques ont généré des images tridimensionnelles des paysages sous la glace à l'aide de radars très pénétrants à travers la glace, des systèmes d'alignement laser, des mesures de gravité et des magnétomètres. L'objectif de l'équipe était de comprendre la formation de la chaîne, et d'analyser les connexions entre les sommets, la couche de glace et les lacs sous-glaciaires d'eau liquide que le projet avait découvert antérieurement. Pourquoi de la glace enfouie profondément fondrait-elle et pourquoi regèlerait-elle par la suite? L'équipe a avancé deux hypothèses: la chaleur serait générée par la friction, ou proviendrait des roches plus profondes. Le regel se produirait pour plusieurs raisons. Lorsque la glace est fine, les températures de surface pénètrent les couches sous-jacentes. Et là où l'eau très froide, bien que liquide dans les profondeurs suite à la pression plus élevée, elle est compressée à travers les parois des roches jusqu'aux endroits où la pression est moins forte, là où elle regèle très rapidement. On a toujours pensé que les calottes glaciaires s'étendaient en couches successives suite aux chutes de neige et à son accumulation. «Nous nous représentons souvent les calottes glaciaires comme étant des gâteaux, des couches superposées et accumulées depuis le sommet. C'est comme si quelqu'un avait injecté une couche de glaçage dans la couche inférieure, une couche très épaisse en réalité», explique Robin Bell, co-responsable du projet et géophysicien au Lamont-Doherty Earth Observatory de l'université de Columbia (États-Unis). «L'eau a toujours été connue comme étant importante dans la dynamique des couches de glace, mais plutôt dans le rôle du lubrifiant», ajoute-il. «Nous aimerions prédire comment elles évoluent à mesure que la couche de glace change. Nos résultats montrent que les modèles doivent inclure de l'eau en dessous.» Le regel n'ajoute pas seulement du volume; il remodèle la calotte glaciaire, et l'a recourbe en hauteur. «La première fois que nous avons découvert ces structures sur le terrain, nous avons pensé qu'elles ressemblaient à des ruches, et nous pensions que les données étaient fausses», commente le Dr Bell. «Comme nous les avons retrouvé à plusieurs niveaux, il était évident qu'elles étaient bien réelles. Nous n'avions pas pensé que l'eau se déplaçant dans des vallées primitives sous plus d'un mile (1,6 km) de glace pourrait changer la structure fondamentale de la banquise.» La compréhension des profondeurs cachées de la formation de la glace permettrait de prédire comment les banquises bougent, par exemple, en réponse aux fluctuations climatiques. Cela est également intéressant si l'on considère les implications de ces phénomènes sur le niveau des mers. Les résultats sont également en relation avec un autre objectif de l'expédition, à savoir l'étude des lieux dans lesquels le prélèvement d'échantillons permettrait de comprendre un passé très distant. «Comprendre ces interactions est essentiel dans la quête de la glace la plus vieille et également pour mieux comprendre les environnements sous-glaciaires et la dynamique des banquises», commente le Dr Fausto Ferraccioli du Groupe d'études britanniques de l'Antarctique, qui participait également au projet. Ces observations ont été présentées dans la revue Science par les membres de l'équipe du Groupe d'études britanniques de l'Antarctique et de l'Institut fédéral de géosciences et de ressources naturelles ainsi que de quatre institutions américaines; l'université de Columbia, l'université du Kansas, le NASA Goddard Space Flight Center et l'université du Maryland.Pour de plus amples informations, consulter: Earth Institute at Columbia University: http://www.earth.columbia.edu/sections/view/9 Pour consulter les sites web du projet Antarctica's Gamburtsev Province Project, cliquer: ici et: ici Pour lire l'article publié dans la revue Science, cliquer: ici
Pays
Allemagne, Royaume-Uni, États-Unis