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    Les calottes glaciaires de l'Antarctique peuvent reculer jusqu'à 50 mètres par jour

    Données bathymétriques du complexe de coin de la zone d'échouage, dérivé d'un échosondeur multifaisceaux déployé par un AUV. Crédit :Julian Dowdeswell

    Les plateaux de glace entourant la côte antarctique se sont retirés à des vitesses allant jusqu'à 50 mètres par jour à la fin de la dernière période glaciaire, beaucoup plus rapide que les taux de recul dérivés des satellites observés aujourd'hui, de nouvelles recherches ont trouvé.

    L'étude, dirigé par le Scott Polar Research Institute de l'Université de Cambridge, utilisé des motifs de crêtes délicates en forme de vagues sur le fond marin de l'Antarctique pour calculer la vitesse à laquelle la glace s'est retirée d'environ 12, il y a 000 ans lors de la déglaciation régionale.

    Les crêtes ont été produites là où la calotte glaciaire a commencé à flotter, et ont été causés par la glace serrant les sédiments sur le fond marin alors qu'il se déplaçait de haut en bas avec le mouvement des marées. Les images de ces reliefs ont une résolution inférieure au mètre sans précédent et ont été acquises à partir d'un véhicule sous-marin autonome (AUV) opérant à environ 60 mètres au-dessus du fond marin. Les résultats sont publiés dans le journal Science .

    Alors que les satellites modernes sont capables de recueillir des informations détaillées sur les taux de retrait et d'amincissement de la glace autour de l'Antarctique, les données ne remontent qu'à quelques décennies. Calcul de la vitesse maximale à laquelle une calotte glaciaire peut reculer, en utilisant des ensembles de ces crêtes de fond marin, révèle des taux de recul historiques qui sont presque dix fois plus rapides que les taux de recul maximum observés aujourd'hui.

    "En examinant l'empreinte passée de la calotte glaciaire et en regardant des ensembles de crêtes sur le fond marin, nous avons pu obtenir de nouvelles preuves sur les taux de retrait des glaces passés maximaux, qui sont beaucoup plus rapides que celles observées même dans les parties les plus sensibles de l'Antarctique aujourd'hui, " a déclaré l'auteur principal, le professeur Julian Dowdeswell, Directeur du Scott Polar Research Institute.

    Vue depuis Agulhas II, le navire à partir duquel les AUV ont été déployés. Crédit :Julian Dowdeswell

    L'étude a été réalisée dans le cadre de l'expédition en mer de Weddell, qui a entrepris début 2019 d'entreprendre un programme scientifique et de trouver le navire condamné Endurance de Sir Ernest Shackleton. Bien que les conditions de glace de mer à l'époque aient empêché l'équipe d'acquérir des images de l'épave légendaire, ils ont pu continuer leurs travaux scientifiques, y compris la cartographie du fond marin près de la plate-forme glaciaire de Larsen, à l'est de la péninsule Antarctique.

    À l'aide de drones, satellites et AUV, les chercheurs ont pu étudier les conditions des glaces dans la mer de Weddell avec des détails sans précédent.

    Leurs objectifs étaient d'étudier la forme et l'écoulement présents et passés des plates-formes de glace, les énormes sections flottantes de glace qui longent environ 75 % de la côte antarctique, où ils agissent comme un contrefort contre l'écoulement glaciaire de l'intérieur des terres.

    Comme une grande partie du reste de la glace dans les régions polaires, ces contreforts s'affaiblissent dans certaines parties de l'Antarctique, comme en témoignent les plus spectaculaires sur les plateformes de glace Larsen A et B, qui s'effondre rapidement en 1998 et 2002, quand environ 1250 milles carrés de glace se sont fragmentés et se sont effondrés en un peu plus d'un mois.

    Les plates-formes de glace s'amincissent parce que des courants d'eau relativement chauds les rongent par le bas, mais ils fondent également par le haut à mesure que les températures estivales de l'air augmentent. Ces deux effets amincissent et affaiblissent les banquises et, comme ils le font, les glaciers qu'ils retiennent s'écoulent plus rapidement vers la mer et leurs marges reculent.

    Lancement des AUV d'Agulhas II Crédit :Julian Dowdeswell

    À l'aide d'AUV, l'équipe a pu recueillir des données sur les fluctuations historiques de la banquise à partir des archives géologiques de la plate-forme continentale antarctique.

    "En examinant les reliefs sur le fond marin, nous avons pu déterminer le comportement de la glace dans le passé, " dit Dowdeswell, qui était scientifique en chef de l'expédition en mer de Weddell. "Nous savions que ces fonctionnalités étaient là, mais nous n'avons jamais été en mesure de les examiner avec autant de détails auparavant."

    L'équipe a identifié une série de crêtes en forme de vagues délicates sur le fond marin, chacun d'environ un mètre de haut et espacé de 20 à 25 mètres, datant de la fin de la dernière grande déglaciation du plateau continental antarctique, environ 12, il y a 000 ans. Les chercheurs ont interprété ces crêtes comme formées à ce qui était autrefois la ligne de mise à la terre, la zone où la calotte glaciaire mise à la terre commence à flotter comme une plate-forme de glace.

    Les chercheurs ont déduit que ces petites crêtes étaient causées par la glace se déplaçant de haut en bas avec les marées, presser les sédiments dans des motifs géologiques bien conservés, ressemblant un peu aux barreaux d'une échelle, alors que la glace se retirait. En supposant un cycle standard de 12 heures entre la marée haute et la marée basse, et mesurer la distance entre les crêtes, les chercheurs ont alors pu déterminer à quelle vitesse la glace reculait à la fin de la dernière période glaciaire.

    Ils ont calculé que la glace reculait de 40 à 50 mètres par jour pendant cette période, un taux qui équivaut à plus de 10 kilomètres par an. En comparaison, les images satellites modernes montrent que même les lignes d'échouage qui reculent le plus rapidement en Antarctique aujourd'hui, par exemple à Pine Island Bay, sont beaucoup plus lentes que ces observations géologiques, à seulement 1,6 km environ par an.

    "L'environnement marin profond est en fait assez calme au large de l'Antarctique, permettant à de telles caractéristiques d'être bien préservées dans le temps sur le fond marin, " a déclaré Dowdeswell. "Nous savons maintenant que la glace est capable de reculer à des vitesses bien supérieures à ce que nous voyons aujourd'hui. Si le changement climatique continue d'affaiblir les banquises au cours des prochaines décennies, nous pourrions voir des taux de recul similaires, avec de profondes implications pour l'élévation du niveau de la mer à l'échelle mondiale."


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