Pour la première fois, une équipe internationale de scientifiques a utilisé les données magnétiques de la mission satellite Swarm de l'ESA ainsi que des données aéromagnétiques pour aider à révéler les mystères de la géologie cachés sous les calottes glaciaires de l'Antarctique, épaisses de plusieurs kilomètres, et de mieux relier l'Antarctique à ses anciens voisins.

La géologie de la sous-glace antarctique est non seulement importante pour comprendre les cycles mondiaux des supercontinents sur des milliards d'années qui ont façonné l'évolution de la Terre, il est également essentiel de comprendre comment la Terre solide elle-même influence la calotte glaciaire de l'Antarctique au-dessus d'elle.

L'équipe de recherche de l'université allemande de Kiel, le British Antarctic Survey et l'Institut national d'océanographie et de géophysique appliquée, et l'Université de Witwatersrand en Afrique du Sud ont publié aujourd'hui leurs conclusions dans la revue Nature Rapports scientifiques .

Leur nouvelle étude montre que la combinaison de données satellitaires et aéromagnétiques fournit un chaînon manquant clé pour relier la géologie cachée de l'Antarctique aux continents autrefois adjacents, à savoir l'Australie, L'Inde et l'Afrique du Sud, clés de voûte du Gondwana.

Le fait que l'Antarctique soit à peu près aussi éloigné que possible et que la terre en dessous soit recouverte d'une immense calotte glaciaire, rend la collecte d'informations géophysiques à la fois difficile et coûteuse. Heureusement, les satellites en orbite au-dessus peuvent voir là où les humains ne le peuvent pas.

Grâce aux données magnétiques de la mission Swarm et aux mesures aéroportées, les scientifiques ouvrent la voie à la compréhension du continent le moins accessible de la Terre. Cette nouvelle recherche relie l'Antarctique à ses anciens voisins avec lesquels elle a partagé une longue histoire tectonique, et cela doit être reconstitué comme un puzzle.

L'équipe a traité des données aéromagnétiques provenant d'avions au-dessus de l'Afrique australe, L'Australie et l'Antarctique de manière cohérente à l'aide des données magnétiques du satellite Swarm.

Les données aéromagnétiques ne couvrent pas partout sur Terre, ainsi les modèles magnétiques compilés à partir des données Swarm aident à combler les vides, en particulier sur l'Inde où les données aéromagnétiques ne sont toujours pas largement disponibles. Par ailleurs, les données satellitaires permettent d'homogénéiser les données aéroportées, qui ont été acquises sur une période de plus de 60 ans avec une précision et une résolution variables.

Jörg Ebbing, de l'Université de Kiel, explique, "Avec les données disponibles, nous n'avions que des pièces du puzzle. Ce n'est que lorsque nous les rassemblons avec les données magnétiques des satellites, pouvons-nous voir l'image complète."

Les ensembles de données combinés qui en résultent fournissent un nouvel outil à la communauté scientifique internationale pour étudier la géologie cryptique de la sous-glace de l'Antarctique, y compris son influence sur les calottes glaciaires sus-jacentes.

Le Gondwana était un amalgame de continents qui incorporait l'Amérique du Sud, Afrique, Saoudite, Madagascar, Inde, Australie, Nouvelle-Zélande et Antarctique. Lorsque les plaques tectoniques se sont heurtées au Précambrien et au début du Cambrien il y a environ 600 à 500 millions d'années, ils ont construit d'énormes chaînes de montagnes comparables à l'Himalaya et aux Alpes modernes. Ce supercontinent a commencé à se disloquer au début du Jurassique, il y a environ 180 millions d'années, laissant finalement l'Antarctique échoué et isolé au pôle Sud, et recouvert de glace pendant environ 34 millions d'années.

"En utilisant les nouvelles données magnétiques, notre animation illustre comment les plaques tectoniques se sont déplacées pendant des millions d'années après la rupture du Gondwana, " explique Peter Haas, doctorat étudiant à l'Université de Kiel.

Fausto Ferraccioli, Directeur de Géophysique à l'Institut National d'Océanographie et de Géophysique Appliquée en Italie, et également affilié au British Antarctic Survey, mentionné, "Nous essayons de reconstituer les connexions entre l'Antarctique et d'autres continents depuis des décennies. Nous savions que les données magnétiques jouent un rôle central car on peut regarder sous l'épaisse calotte glaciaire de l'Antarctique pour aider à extrapoler la géologie exposée le long de la côte à l'intérieur du continent .

"Mais maintenant, nous pouvons faire beaucoup mieux. Avec les données satellitaires et aéromagnétiques combinées, nous pouvons regarder plus profondément dans la croûte. Avec des reconstructions de plaques tectoniques, nous pouvons commencer à construire de nouvelles vues magnétiques alléchantes de la croûte pour aider à relier les études géologiques et géophysiques sur des continents très éloignés les uns des autres. Anciens cratons et orogènes en Afrique, Inde, L'Australie et l'Antarctique de l'Est sont désormais mieux connectés magnétiquement que jamais auparavant."

Roger Haagmans de l'ESA, mentionné, "Cette recherche a été menée dans le cadre de l'étude Science for Society 3D Earth de l'ESA, où nous utilisons les données gravimétriques de la mission GOCE et les données magnétiques de la mission Swam pour comprendre la structure et les processus dynamiques au plus profond de la Terre. Dans ce cas, Les données magnétiques de Swarm ont joué un rôle de premier plan."