Au cours de la dernière période glaciaire - lorsque la glace de l'Antarctique était beaucoup plus épaisse et s'étendait plus au large qu'aujourd'hui - il a été supposé que des lacs sous-glaciaires existaient en dessous. Une équipe internationale de chercheurs a maintenant échantillonné avec succès les couches de sédiments d'un mètre d'épaisseur laissées par ces lacs contemporains du fond marin. C'est le résultat d'une étude de Gerhard Kuhn et ses collègues, qui a été publié aujourd'hui (1 juin 2017) dans la revue Communication Nature .

Des centaines de lacs sous-glaciaires existent actuellement sous la calotte glaciaire antarctique, le lac Vostok étant le plus grand et le plus connu. Les défis liés à l'exploration de ces systèmes lacustres, qui sont restés enfermés pendant des milliers d'années, sont énormes. Par exemple, les scientifiques doivent respecter des restrictions environnementales strictes afin d'éviter de polluer les lacs, ce qui implique des ressources considérables. À ce jour, Les chercheurs russes n'ont collecté des échantillons qu'en forant dans la glace de surface du lac Vostok et en testant l'eau qui s'est écoulée du trou de forage avant de recongeler rapidement.

Aujourd'hui, une équipe de chercheurs dirigée par le géologue marin Dr Gerhard Kuhn de l'Institut Alfred Wegener, Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) ont fourni des preuves sans équivoque, sous forme d'analyses d'eau interstitielle, pour la présence d'un ancien lac sous-glaciaire sur le plateau continental antarctique. Lors d'expéditions en mer d'Amundsen avec le brise-glace de recherche Polarstern en 2006 et 2010, Les chercheurs de l'AWI et leurs collègues internationaux ont collecté des carottes de sédiments qu'ils confirment maintenant provenir de lacs sous-glaciaires. « Les noyaux, mesurant jusqu'à dix mètres de long, ont été recueillies à une profondeur d'eau de 750 mètres. Les sédiments du lac sont actuellement enfouis sous une couche épaisse de quatre mètres de sédiments marins sur le fond marin, " Rapporte Kuhn. Ils ont été récupérés dans des vallées au fond de l'océan qui étaient situées sous la calotte glaciaire de l'Antarctique dans le passé lointain de la Terre. " Nous avons maintenant vérifié que, durant la dernière période glaciaire, il y avait aussi des lacs sous-glaciaires sous une calotte glaciaire massivement épaisse dans la baie de Pine Island, dans le sud de la mer d'Amundsen. La glace y a maintenant considérablement reculé, qui nous a permis de prélever des sédiments paléo-lacs à bord du Polarstern, " dit le premier auteur du Communication Nature étudier, dans laquelle les chercheurs partageront leurs découvertes aujourd'hui.

"À cet égard, nous avons mesuré la teneur en chlorure de l'eau interstitielle comme indicateur de sa salinité. Dans les parties inférieures de certaines carottes de sédiments, il était extrêmement bas :un signe clair d'eau douce, qui prend sa source dans les lacs sous la glace, " explique le co-auteur et géochimiste de l'AWI, le Dr Sabine Kasten. " Nous avons modélisé l'échange d'eau douce dans les espaces poreux des sédiments avec l'eau de mer sus-jacente, pour nous aider à reconstruire la dynamique du passage d'un milieu lacustre à un milieu marin, " rapporte le Dr José Mogollón de l'Université d'Utrecht. Les sédiments uniques que l'équipe a collectés fournissent maintenant une archive des conditions environnementales changeantes dans l'Antarctique et couvrent une période allant du présent au dernier maximum glaciaire (ca. 21, il y a 000 ans), lorsque le niveau mondial de la mer était d'environ 130 mètres plus bas qu'aujourd'hui.

Ces sédiments lacustres contiennent des composants pratiquement impossibles à dater, ce qui réduit la capacité des scientifiques à estimer leur âge. "Nous savons, cependant, qu'environ 11, Il y a 000 ans, le glacier Pine Island s'est retiré et aminci, faisant flotter la glace en mouvement sur l'océan comme une plate-forme de glace. Par conséquent, les lacs autrefois recouverts de glaciers ont disparu dans l'océan, lorsqu'il a inondé le plateau continental de l'Antarctique. Seule l'empreinte des lacs sous forme de bassins profonds et de sédiments est restée conservée, que nous avons maintenant enquêté, " déclare le Dr Claus-Dieter Hillenbrand du British Antarctic Survey.

La surveillance par satellite montre que le mouvement de l'eau d'un lac à un autre peut accélérer le déplacement des glaciers drainant la calotte glaciaire de l'Antarctique. "Cet aspect doit être pris en compte dans les modèles conçus pour faire des prédictions sur le comportement futur et la dynamique des masses de glace, et avec eux, le degré d'élévation du niveau de la mer, " explique Kuhn, géologue marin de l'AWI. Selon une deuxième étude, auquel Kuhn a contribué et a été publié dans Nature Communications le 17 mars 2017, il a ajouté:"Nous avons toutes les raisons de croire qu'il y a plus de lacs sous-glaciaires dans l'Antarctique - et plus encore au cours de la dernière période glaciaire - qu'on ne le supposait auparavant. En outre, les calottes glaciaires comme celles de l'île subantarctique de Géorgie du Sud et les calottes glaciaires ont réagi aux changements climatiques de manière beaucoup plus sensible et rapide qu'on ne le supposait auparavant."