Le terminus du glacier Taku, dans les images à gauche, avancé de plus de trois milles de 1933 à 2016, comme en témoignent les lignes jaunes et bleues superposées sur les photographies. L'emplacement du point rouge sur une montagne dans l'image du haut correspond à l'emplacement du point rouge de droite dans l'image du bas. Les images et les lignes à droite montrent la retraite du glacier Columbia de 1985 à 2016. Crédit :Image reproduite avec l'aimable autorisation de Douglas Brinkerhoff, à partir de photographies de l'US Navy, le Centre national de données sur la neige et la glace, Martin Truffer et les satellites Landsat 7 et 8 via US Geological Survey
Une étude de l'Université d'Alaska Fairbanks sur la physique des glaciers de marée a donné de nouvelles informations sur ce qui motive leurs cycles de recul et d'avance et le rôle que joue le climat dans ces cycles.
L'auteur principal et doctorant en géophysique de l'UAF, Douglas Brinkerhoff, a déclaré que l'étude en Communication Nature révèle que les sédiments en mouvement entraînent les cycles parmi les glaciers de marée dans les climats tempérés tels que le sud de l'Alaska.
L'étude révèle également que ces glaciers n'ont pas besoin de périodes de réchauffement dans les climats tempérés pour déclencher le recul du glacier, comme on le pensait auparavant.
"Les glaciers de marée peuvent s'avancer plus loin dans l'océan en chevauchant un tas de leurs propres sédiments, mais cela peut leur causer des ennuis, " a déclaré Brinkerhoff. " Finalement, le museau du glacier ralentit, mais il continue de pousser ce tas de sédiments plus loin vers la mer, tirant essentiellement le tapis de sous lui-même. Quand le glacier flotte, il n'y a aucune résistance à sa base qui le retient et toute la partie flottante a tendance à se désintégrer."
Les résultats découlent d'un modèle mathématique que Brinkerhoff a développé pour mieux comprendre les reculs et les avancées périodiques des glaciers qui se jettent dans l'océan. Un tiers des quelque 60 glaciers de marée de l'Alaska progressent dans le cadre de ce cycle, malgré la perte des glaciers par ailleurs généralisée. Les avancées durent généralement plusieurs siècles, tandis que les retraites ne prennent que des décennies.
Cette illustration montre un glacier de marée avançant lentement sur un tas de sédiments. Le terminus du glacier en fusion commence finalement à éroder le tas de sédiments. Cela sape le support de la glace et déclenche un effondrement rapide, dans un processus expliqué par un nouveau modèle développé par un chercheur de l'Université d'Alaska Fairbanks. Crédit :Illustration par Meghan Murphy
Co-auteur Martin Truffer, glaciologue à l'Institut géophysique de l'UAF, a déclaré que le glaciologue Austin Post a noté pour la première fois les cycles des glaciers de marée dans les années 1970. Il a vu que des amas de sédiments se sont développés dans l'océan devant l'avancée des glaciers. Ces piles ont permis aux glaciers d'étendre leur avance, suivi d'un effondrement et d'un recul souvent catastrophiques.
« Alors que les travaux d'Austin Post et d'autres ont clairement montré que l'érosion, l'évacuation et le dépôt des sédiments glaciaires jouent un rôle important, le travail rapporté ici géré, pour la première fois, pour capturer tous les processus pertinents dans un seul modèle, " dit Truffer.
Brinkerhoff a déclaré que de nombreux scientifiques pensaient que les périodes de réchauffement dans le climat tempéré ont déclenché l'effondrement du glacier étendu. Ils pensaient que la partie étendue du glacier était vulnérable à de légères périodes de réchauffement car elle était plus plate et au niveau de la mer.
Mais le modèle montre que la partie étendue du glacier s'effondrerait même sans ces périodes de réchauffement, car le glacier érode la pile qui le soutient.
Martin Truffer perce des trous pour les explosifs à la surface du glacier Taku. Les explosions produisent des ondes sismiques qui rebondissent sur les sédiments sous le glacier, fournissant des informations sur son épaisseur et son caractère. Crédit :Douglas Brinkerhoff
Co-auteur Andy Aschwanden, un modélisateur à l'Institut géophysique de l'UAF, dit que les glaciers de marée dans les climats plus froids que l'Alaska, comme le sud-est du Groenland ou le nord de la péninsule Antarctique, ne présentent généralement pas encore de cycle.
"Le modèle suggère que si les températures continuent d'augmenter, certains des glaciers de marée dans les zones plus froides pourraient commencer à avancer, même si cela semble contre-intuitif, " a déclaré Aschwanden.
Pour développer et tester le modèle, Brinkerhoff a utilisé des observations de glaciers tels que le glacier Columbia de Prince William Sound, qui a commencé à reculer en 1985. Il a dit qu'ils ont également examiné l'avancée des glaciers de marée tels que le glacier Hubbard, qui a une pile sous-marine devant elle, et le glacier Taku près de Juneau, dont le terminus repose maintenant sur un tas de sédiments exposé.