Avec le réchauffement climatique, les calottes glaciaires deviennent de moins en moins stables. C’est particulièrement le cas du Groenland, où les lacs d’eaux de fonte se sont multipliés au cours des dernières années. Ces lacs finissent généralement par être drainés, le processus se déroulant sur plusieurs semaines, voire plusieurs mois. Des glaciologues présents sur place ont donc été surpris lorsqu’un lac de fonte à proximité a été drainé des deux tiers de son volume en seulement cinq heures.

Les scientifiques travaillant en Arctique ont observé un lac sur la calotte glaciaire du Groenland se vider de cinq millions de mètres cubes d’eau, ce qui équivaut à 2000 piscines olympiques, en seulement cinq heures. L’assèchement rapide du lac s’est déroulé sans déclenchement précurseur après que celui-ci ait élargi et réactivé une fracture préexistante sur la glace. Les détails de l’événement ont été publiés dans la revue PNAS.

Des chercheurs du Royaume-Uni ont utilisé des drones construits sur mesure pour surveiller les lacs d’eaux de fonte sur la calotte glaciaire du Groenland. Cette étendue de glace est la deuxième plus grande au monde après l’Inlandsis Antarctique. C’est également le principal facteur de hausse du niveau de la mer. On estime que si l’on continue sur la trajectoire actuelle du réchauffement planétaire, la calotte glaciaire du Groenland finira par disparaître, élevant le niveau de la mer de 7 m.

Mieux comprendre la dynamique des lacs d’eaux de fonte

Comprendre comment, quand et pourquoi se produit la fonte est important pour prévoir la réaction de la calotte glaciaire au climat de demain. Les lacs d’eaux de fonte se forment chaque année à la surface de la glace et sont connus pour s’écouler. Avec le réchauffement des températures, ces lacs deviennent de plus en plus abondants et l’impact qu’ils ont sur les glaciers n’est toutefois pas clair.

fracture lac

Photo montrant les chercheurs se tenant sur les bords du lac. Le drainage s’est produit quand le lac a atteint une fracture déjà présente dans la glace. Crédits : Poul Christoffersen

« Des études antérieures sur le terrain, portant sur les lacs à assèchement rapide sur la calotte glaciaire du Groenland, se sont concentrées sur les secteurs de la calotte glaciaire se déplaçant lentement vers la fin des terres, par opposition à la zone de débordement marin s’étendant rapidement que nous avons étudié ici, où la glace se déverse rapidement dans l’océan lors de vidage à grande échelle, formant des icebergs » déclare Thomas Chudley, de l’Université de Cambridge.

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Un drainage exceptionnellement rapide

Grâce à leurs drones équipés de moniteurs GPS, l’équipe a pu mesurer le volume et le débit d’un lac d’eau de fonte. Ils ont également pu évaluer le flux de glace, le soulèvement et l’activité sismique qui se sont produits lors du drainage du lac. Les résultats ont montré que cinq millions de mètres cubes d’eau avaient disparu en cinq heures à peine. Le lac ne s’est pas asséché complètement. Une fois arrêté, il restait environ un tiers du volume.

moulin lac

L’événement a créé un moulin, une structure permettant à l’eau de continuer de s’écouler à la base de la calotte glaciaire. Crédits : Poul Christoffersen

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Chudley a déclaré qu’une découverte importante de leurs recherches était que l’assèchement du lac avait conduit à la formation d’un moulin, une cavité qui s’étend jusqu’à la base de la calotte glaciaire. Cette ouverture signifie que l’eau peut continuer à atteindre le lit en dessous, longtemps après l’événement initial.

Lac à drainage rapide : un symptôme de l’instabilité de la calotte glaciaire

Les chercheurs ont également découvert que le drainage entraînait une augmentation du débit de glace allant de 2 m par jour à plus de 5 m par jour. La glace s’est élevée d’environ 46 cm à mesure que l’eau entrant en dessous la poussait. « Nous avons également été surpris de voir que ces impacts s’étendaient jusqu’à 4 km du site du lac lui-même, ce qui suggère que ces événements peuvent avoir des impacts assez étendus à court terme » indique Chudley.

Les chercheurs poursuivent actuellement leurs travaux sur la calotte glaciaire du Groenland afin de comprendre l’impact des réseaux sous la surface sur l’écoulement de la glace. « Il est possible que nous ayons sous-estimé les effets de ces glaciers sur l’instabilité générale de la calotte glaciaire du Groenland. Il est rare d’observer ces lacs à drainage rapide. Nous avons eu la chance d’être au bon endroit au bon moment » conclut Chudley.

Sources : PNAS

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