Grand iceberg dans le fjord Sermilik avec le navire de recherche MV Adolf Jensen visible à gauche. Crédit :Dave Sutherland
Les conditions des eaux de surface dans les fjords du Groenland et dans le nord de l'océan Atlantique sont dictées par ce qui se passe profondément sous la surface à côté de l'immense calotte glaciaire du Groenland, La recherche menée par UO a trouvé.
Icebergs échappés, selon les résultats de la recherche publiés en ligne le 4 décembre avant la publication dans le journal Géosciences de la nature , sont la plus grande source d'eau douce entrant dans l'océan dans des zones clés autour du Groenland. Et le moment et l'emplacement de l'eau de fonte sont des facteurs importants qui devraient être inclus dans la modélisation océanique, rapportent les six co-auteurs de l'article.
"Ce qui est vraiment intéressant, c'est que la majorité de cette eau de fonte des icebergs n'atteint pas la surface de l'océan. Elle reste profondément dans la colonne d'eau, " a déclaré l'océanographe de l'UO David Sutherland. " Résumé sur l'ensemble du système de fjord, cela suggère que les icebergs jouent un rôle fondamental dans la fixation de la température et de la salinité des eaux océaniques, qui contrôlent ensuite le transport de la chaleur jusqu'au terminus d'un glacier."
L'étude a été menée dans le fjord Sermilik, qui est alimenté par trois glaciers dans le sud-est du Groenland, où les conditions de fonte saisonnière varient. Dans les fjords où la fonte ne se produit pas, Sutherland a dit, les icebergs peuvent se déplacer dans les courants de l'Atlantique Nord, où ils peuvent mettre en danger les voies de navigation et les puits de pétrole offshore avant qu'ils ne fondent.
"Le sort ultime des icebergs dans ce cadre plus vaste peut influencer le climat mondial en rafraîchissant les couches supérieures de l'océan, " dit Sutherland, professeur au Département des sciences de la Terre et au Clark Honors College. "Il est également nécessaire de mieux prévoir le mouvement des icebergs qui quittent les fjords."
Dans un article publié à la fin de l'année dernière dans Lettres de recherche géophysique , Dustin Carroll, ancien doctorant de Sutherland, un co-auteur sur le nouveau papier, ont rapporté qu'une grande partie de la fonte des glaciers pénètre dans l'océan par le dessous et s'élève comme un panache volcanique à travers l'eau salée de l'océan au-dessus. Carroll est maintenant au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, une division du California Institute of Technology.
La nouvelle étude a combiné des mesures des conditions de l'eau recueillies au milieu de l'hiver et au milieu de l'été avec la modélisation informatique de cinq processus de fonte des icebergs. Les résultats ont fourni de nouveaux détails sur la circulation des eaux de fonte.
Les deux graphiques illustrent les différences entre la fonte estivale et hivernale et la circulation océanique. La décharge sous-glaciaire d'eau douce se produit pendant l'été mais pas en hiver. Il y a plus de glace de mer et des vents plus forts à la surface en hiver; en été, il y a plus de vagues et une couche de surface plus chaude. Les mois d'hiver voient des températures plus froides et moins de concentration de soleil, qui se combinent pour réduire la fonte des icebergs au-dessus de la ligne de flottaison. Crédit :Université de l'Oregon
L'étude a révélé que 68 à 78 pour cent de la fonte des icebergs sont libérés en dessous de 20 mètres (65 pieds) et que 40 à 100 pour cent de la fonte, selon les conditions saisonnières et les lieux, reste probablement dans une couche chaude bien en dessous de la surface, une conclusion qui diffère des approches de modélisation courantes.
Pendant l'été, une partie de cette eau de fonte monte et modifie la salinité, température et circulation des eaux proches de la surface dans les fjords du sud-est du Groenland. Cette, à son tour, influence potentiellement le recul des glaciers et la perte de glace.
"Par nature de l'environnement, il est très difficile de voir ou de mesurer ce qui se passe sous la surface, " a déclaré l'auteur principal de l'étude, Twila Moon, un ancien chercheur postdoctoral dans le laboratoire de Sutherland qui est maintenant au National Snow and Ice Data Center de l'Université du Colorado, Rocher. "Dans cette étude, nous avons pu combiner les mesures du travail sur le terrain avec des simulations informatiques pour regarder sous la surface de l'eau et déterminer où l'eau douce est créée."
L'étude, principalement soutenu par des subventions de la National Science Foundation à Moon et Sutherland, a commencé pendant que Moon était à l'UO.
Les méthodes utilisées dans l'étude « fournissent un cadre pour évaluer les sources d'eau douce individuelles dans tout système d'eaux marémotrices, et nos résultats sont particulièrement applicables aux régions côtières à fort débit de glace solide au Groenland, " ont écrit les chercheurs.
Dans divers scénarios de changement climatique, les chercheurs ont dit, on s'attend à ce que les rejets d'eau douce des icebergs augmentent. Les nouvelles découvertes, ils ont dit, fournir un moyen de mieux interpréter où et quand les icebergs peuvent fondre et quels impacts sont probables.
Les co-auteurs de l'étude étaient Denis Felikson de l'Université du Texas à Austin, Laura Kehrl de l'Université de Washington, Seattle, et Fiamma Straneo de la Scripps Institution of Oceanography en Californie.