Le dernier lac épicontinental connu de l’Arctique canadien s’est déversé dans l’océan à la suite de la rupture, en 2020, de la plateforme de glace de Milne qui lui servait de barrière et ne se rétablira plus, selon de récents relevés. La plateforme de glace a perdu 45 % de sa surface lors de sa rupture en 2020 et la rupture de la plateforme de glace a supprimé la barrière qui retenait l’eau douce du lac, entraînant sa vidange vers l’océan et la disparition de l’écosystème du lac. Ces observations illustrent les effets du réchauffement climatique sur des écosystèmes qui ont mis des milliers d’années à se former.
Les lacs épicontinentaux se forment lorsqu’une barrière de glace entoure un plan d’eau douce flottant au-dessus de l’eau de mer, qui est reliée à l’océan. Ces lacs se forment grâce aux eaux de fonte, créant une couche d’eau douce qui se maintient au-dessus de l’eau de mer. Les deux couches sont séparées par une fine zone de transition entre l’eau douce et l’eau salée et abritent chacune un écosystème spécifique, notamment des microorganismes d’eau douce en surface et des espèces marines en profondeur.
Autrefois présents dans plusieurs régions de l’Arctique, ces lacs et les écosystèmes qu’ils abritent ont mis plusieurs milliers d’années à se former. Beaucoup de ces lacs ont aujourd’hui disparu en raison du réchauffement climatique accélérant la fonte des plateformes de glace qui les retiennent. Cela entraîne la disparition de nombreux écosystèmes dépendants de la glace.
Après plusieurs années d’observation du lac épicontinental du fjord de Milne (dans le nord de l’île d’Ellesmere au Nunavut), des chercheurs ont constaté que le lac s’écoule vers l’océan depuis la rupture de la plateforme de glace, en 2020, confirmant la disparition du lac, selon leur étude publiée dans Scientific Reports.
La plateforme de glace de Milne est située dans la dernière zone de glace, une région qui était censée conserver la banquise plus longtemps que partout ailleurs dans l’hémisphère nord. Elle est d’ailleurs située dans l’aire marine protégée de Tuvaijuittuq, qui signifie « l’endroit où la glace ne fond jamais » en inuktitut.
La disparition du lac épicontinental de Milne montre que même les écosystèmes considérés comme relativement durables subissent des changements rapides en raison du réchauffement climatique. « Ces systèmes ont mis des milliers d’années à se former et ont disparu en quelques mois. À l’échelle humaine, ils ne reviendront pas », a déclaré dans un communiqué Jérémie Bonneau, auteur de l’étude et professeur de génie civil et hydraulique à l’Université Laval, qui a mené une partie de la recherche dans le cadre de son doctorat à l’Université de la Colombie-Britannique.
Mesurer une disparition au plus près du terrain
L’équipe de Bonneau a effectué des relevés sur le terrain pour évaluer l’état de la plateforme de glace de Milne et du lac épicontinental. Près d’une semaine est nécessaire pour atteindre le fjord par bon temps en prenant plusieurs vols depuis Vancouver ou le Québec. L’équipe d’expédition a cependant eu 12 jours de retard à cause du mauvais temps, alors que les travaux de terrain de cinq à six jours avaient été planifiés un mois à l’avance.
L’équipe est finalement arrivée sur le terrain en juillet, lorsque la fonte des neiges a permis aux avions à roues d’atterrir. Les chercheurs se sont déplacés à pied sur une dizaine de kilomètres depuis le camp pour atteindre le site d’observation, tandis que des hélicoptères les reliaient aux instruments répartis sur l’ensemble de la zone d’étude.
Les données collectées proviennent d’instruments ancrés dans une zone du fjord de Milne et incluent des profils hydrologiques annuels, des images satellites et des observations de terrain, ainsi que des données météorologiques. Des instruments laissés sur place pendant la campagne de terrain de 2020, annulée en raison de la COVID-19, ont enregistré les changements ; les chercheurs n’ont pu récupérer les données que deux ans plus tard.
Le basculement de tout un écosystème
L’analyse des données a révélé que la couche d’eau douce du lac a commencé immédiatement à s’échapper à la suite de la rupture de la plateforme de glace et avait presque entièrement disparu à l’automne 2020. « La banquise et le lac s’amincissaient depuis des décennies, mais la débâcle de 2020 a été le coup de grâce. Le lac s’est vidé en quelques mois », indique Bonneau.
Un ancien chenal sous la barrière de glace de Milne, mis au jour après la rupture de la glace. Ce chenal transportait l’eau douce du lac épicontinental vers l’océan Arctique. © Cameron Fitzpatrick.
Les mesures effectuées sur le terrain après la rupture de la plateforme de glace indiquent que l’eau saumâtre avait entièrement remplacé la couche d’eau douce de surface en juillet 2022. Aucune reprise n’a été observée lors du suivi annuel depuis lors. La reconstitution du lac nécessiterait la reconstitution de la plateforme de glace, ce qui n’est pas possible dans les conditions climatiques actuelles, selon les chercheurs, la glace ayant déjà perdu 45 % de sa surface totale.
« Lorsque nous avons commencé ce travail, nous savions que la plateforme de glace et le lac épiglaciaire étaient vulnérables et nous avons conçu ce projet pour surveiller la transition du fjord, d’un fjord avec un lac épiglaciaire et une plateforme de glace à un fjord libre de glace de façon saisonnière. Nous prévoyons d’autres changements importants dans les années à venir », conclut le coauteur de l’étude, Derek Mueller, professeur de géographie et d’études environnementales à l’Université Carleton, qui a établi le programme de recherche qui a suivi l’évolution de la plateforme de glace et du lac au fil des ans.
