Les anciennes vallées de la période glaciaire offrent des indices sur le changement futur de la calotte glaciaire


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  • Les vallées profondes enfouies sous le fond marin de la mer du Nord témoignent de la façon dont les anciennes calottes glaciaires qui couvraient le Royaume-Uni et l’Europe expulsaient l’eau pour s’empêcher de s’effondrer.

    Une nouvelle étude publiée cette semaine a surpris l’équipe de recherche, qui a découvert que les vallées n’avaient mis que des centaines d’années à se former, car elles transportaient de grandes quantités d’eau de fonte loin de sous la glace et vers la mer.

    Cette nouvelle compréhension du moment où les vastes calottes glaciaires ont fondu il y a 20 000 ans a des implications sur la façon dont les glaciers peuvent réagir au réchauffement climatique aujourd’hui. L’étude est publiée dans la revue Examens de la science quaternaire.

    Les vallées tunnel sont d’énormes canaux, parfois jusqu’à 150 km de long, 6 km de large et 500 m de profondeur (chacun plusieurs fois plus grand que le Loch Ness), qui drainent l’eau sous la fonte des calottes glaciaires. Il y en a des milliers enterrés sous le fond marin de la mer du Nord qui enregistrent la fonte des calottes glaciaires qui ont recouvert le Royaume-Uni et l’Europe occidentale au cours des deux derniers millions d’années.

    L’auteur principal James Kirkham, du British Antarctic Survey (BAS) et de l’Université de Cambridge, déclare :

    « C’est une découverte passionnante. On sait que ces vallées spectaculaires se sont creusées lors de l’agonie des calottes glaciaires. En utilisant une combinaison de techniques d’imagerie souterraine de pointe et d’un modèle informatique, nous avons appris que les vallées des tunnels peuvent être érodées rapidement sous les calottes glaciaires connaissant une chaleur extrême. »

    L’équipe a analysé des images sismiques «à couper le souffle» qui fournissent un balayage 3D des couches enfouies de la Terre. Informés par des indices délicats découverts dans les vallées, les auteurs ont effectué une série d’expériences de modélisation informatique pour simuler le développement des vallées et tester la rapidité avec laquelle elles se sont formées lorsque la dernière calotte glaciaire recouvrant le Royaume-Uni a fondu à la fin de la dernière période glaciaire. il y a 20 000 ans.

    La recherche suggère que ce processus est rapide à l’échelle des temps géologiques, la fonte des glaces formant des tunnels géants en quelques centaines d’années, expulsant de l’eau qui pourrait autrement accélérer les taux de perte de glace.

    Traditionnellement, on pense que le drainage de l’eau sous les calottes glaciaires stabilise l’écoulement de la glace, un processus qui pourrait potentiellement protéger les calottes glaciaires modernes de l’effondrement dans un climat qui se réchauffe. Mais en inspectant les scans sismiques détaillés, les auteurs ont commencé à trouver des signatures révélatrices de mouvements de glace stagnants et rapides dans les vallées, compliquant l’image de la façon dont ces canaux en formation rapide pourraient affecter le comportement futur de la calotte glaciaire.

    Ce qui est certain, c’est que la vitesse étonnamment rapide à laquelle ces tunnels se forment signifie que les scientifiques doivent commencer à considérer leurs effets dans des modèles d’évolution des calottes glaciaires d’aujourd’hui dans les décennies à venir.

    Il n’y a pas d’analogues modernes pour ce processus rapide, mais ces anciennes vallées, maintenant enfouies à des centaines de mètres sous les boues du fond marin de la mer du Nord, enregistrent un mécanisme sur la façon dont les calottes glaciaires réagissent à la chaleur extrême qui manque aux modèles actuels de calotte glaciaire. . De tels modèles ne résolvent pas actuellement les processus de drainage de l’eau à petite échelle, bien qu’ils semblent être un contrôle important sur les futurs taux de perte de glace et, finalement, sur l’élévation du niveau de la mer.

    James Kirkham poursuit : « Le rythme auquel ces canaux géants peuvent se former signifie qu’ils constituent un mécanisme important, mais actuellement ignoré, qui pourrait potentiellement aider à stabiliser les calottes glaciaires dans un monde en réchauffement. Alors que le changement climatique continue de conduire au recul de la modernité Les calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique au jour le jour à des taux toujours croissants, nos résultats appellent à une enquête renouvelée sur la façon dont les vallées tunnels peuvent aider à stabiliser les pertes de glace contemporaines, et donc l’élévation du niveau de la mer, si elles s’allument sous les calottes glaciaires de la Terre à l’avenir.

    Le Dr Kelly Hogan, co-auteur et géophysicien au BAS, déclare :

    « Nous observons depuis plus d’un siècle ces immenses canaux d’eau de fonte à partir de zones couvertes par des calottes glaciaires, mais nous ne comprenons pas vraiment comment ils se sont formés. Nos résultats montrent, pour la première fois, que le mécanisme le plus important est probablement l’été. fondre à la surface de la glace qui se dirige vers le lit à travers des fissures ou des conduits en forme de cheminées, puis s’écoule sous la pression de la calotte glaciaire pour couper les canaux.La fonte de surface est déjà extrêmement importante pour la calotte glaciaire du Groenland aujourd’hui, et ce processus du transport de l’eau à travers le système ne fera qu’augmenter à mesure que notre climat se réchauffe. La question cruciale est maintenant de savoir si ce flux « supplémentaire » d’eau de fonte dans les canaux entraînera l’écoulement plus rapide ou plus lent de nos calottes glaciaires dans la mer. « 

    Les travaux mettent en évidence un processus actuellement négligé qui peut rapidement s’activer sous la fonte des calottes glaciaires. La question de savoir si ces canaux agiront pour stabiliser ou déstabiliser les calottes glaciaires contemporaines de la Terre dans un monde en réchauffement reste une question importante et ouverte.

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