Les calottes glaciaires peuvent s’effondrer plus rapidement qu’on ne le pensait auparavant

Une équipe internationale de chercheurs, dirigée par le Dr Christine Batchelor de l’Université de Newcastle, au Royaume-Uni, a utilisé des images haute résolution du fond marin pour révéler à quelle vitesse une ancienne calotte glaciaire qui s’étendait de la Norvège s’est retirée à la fin de la dernière période glaciaire, environ 20 000 il y a des années.

L’équipe, qui comprenait également des chercheurs des universités de Cambridge et de Loughborough au Royaume-Uni et du Geological Survey of Norway, a cartographié plus de 7 600 reliefs à petite échelle appelés «crêtes de corrugation» sur le fond marin. Les crêtes mesurent moins de 2,5 m de haut et sont espacées d’environ 25 à 300 mètres.

On comprend que ces formes de relief se sont formées lorsque la marge de retrait de la calotte glaciaire s’est déplacée de haut en bas avec les marées, poussant les sédiments du fond marin dans une crête à chaque marée basse. Étant donné que deux crêtes auraient été produites chaque jour (sous deux cycles de marée par jour), les chercheurs ont pu calculer la vitesse à laquelle la calotte glaciaire s’est retirée.

Leurs résultats, rapportés dans la revue Naturemontrent que l’ancienne calotte glaciaire a subi des impulsions de retrait rapide à une vitesse de 50 à 600 mètres par jour.

C’est beaucoup plus rapide que n’importe quel taux de recul de la calotte glaciaire qui a été observé à partir de satellites ou déduit à partir de formes de relief similaires en Antarctique.

“Notre recherche fournit un avertissement du passé sur les vitesses auxquelles les calottes glaciaires sont physiquement capables de se retirer”, a déclaré le Dr Batchelor. “Nos résultats montrent que les impulsions de retraite rapide peuvent être beaucoup plus rapides que tout ce que nous avons vu jusqu’à présent.”

Les informations sur la façon dont les calottes glaciaires se sont comportées au cours des périodes passées de réchauffement climatique sont importantes pour éclairer les simulations informatiques qui prédisent les futurs changements de la calotte glaciaire et du niveau de la mer.

“Cette étude montre la valeur de l’acquisition d’images haute résolution sur les paysages glaciaires qui sont préservés sur le fond marin”, a déclaré le co-auteur de l’étude, le Dr Dag Ottesen du Geological Survey of Norway, qui participe au programme de cartographie des fonds marins MAREANO qui collecté les données.

La nouvelle recherche suggère que des périodes de recul aussi rapide de la calotte glaciaire ne peuvent durer que de courtes périodes (de quelques jours à plusieurs mois).

“Cela montre comment les taux de recul de la calotte glaciaire en moyenne sur plusieurs années ou plus peuvent masquer des épisodes plus courts de recul plus rapide”, a déclaré le co-auteur de l’étude, le professeur Julian Dowdeswell du Scott Polar Research Institute de l’Université de Cambridge. “Il est important que les simulations informatiques soient capables de reproduire ce comportement “pulsé” de la calotte glaciaire.”

Les reliefs du fond marin éclairent également le mécanisme par lequel un tel retrait rapide peut se produire. Le Dr Batchelor et ses collègues ont noté que l’ancienne calotte glaciaire s’était retirée le plus rapidement sur les parties les plus plates de son lit.

“Une marge de glace peut se détacher du fond marin et se retirer presque instantanément lorsqu’elle devient flottante”, a expliqué le co-auteur, le Dr Frazer Christie, également du Scott Polar Research Institute. “Ce style de retraite ne se produit que sur des lits relativement plats, où moins de fonte est nécessaire pour amincir la glace sus-jacente au point où elle commence à flotter.”

Les chercheurs concluent que des impulsions de retrait aussi rapides pourraient bientôt être observées dans certaines parties de l’Antarctique. Cela inclut le vaste glacier Thwaites de l’Antarctique occidental, qui fait l’objet de recherches internationales considérables en raison de sa sensibilité potentielle à un retrait instable. Les auteurs de cette nouvelle étude suggèrent que le glacier Thwaites pourrait subir une impulsion de retrait rapide car il s’est récemment retiré près d’une zone plate de son lit.

“Nos résultats suggèrent que les taux de fonte actuels sont suffisants pour provoquer de courtes impulsions de recul rapide dans les zones à lit plat de l’inlandsis antarctique, y compris à Thwaites”, a déclaré le Dr Batchelor. “Les satellites pourraient bien détecter ce style de recul de la calotte glaciaire dans un avenir proche, surtout si nous poursuivons notre tendance actuelle au réchauffement climatique.”

Les autres co-auteurs sont le Dr Aleksandr Montelli et Evelyn Dowdeswell du Scott Polar Research Institute de l’Université de Cambridge, le Dr Jeffrey Evans de l’Université de Loughborough et le Dr Lilja Bjarnadóttir du Geological Survey of Norway. L’étude a été soutenue par la Faculté des sciences humaines et sociales de l’Université de Newcastle, le Peterhouse College de l’Université de Cambridge, la Fondation Prince Albert II de Monaco et le Service géologique de Norvège.