Glaciers Tracy et Heilprin dans le nord-ouest du Groenland. Les deux glaciers se jettent dans un fjord qui apparaît en noir sur cette image. Crédit :NASA
Une nouvelle étude de la NASA explique pourquoi les glaciers Tracy et Heilprin, qui coulent côte à côte dans le golfe d'Inglefield au nord-ouest du Groenland, fondent à des rythmes radicalement différents.
En utilisant les données océaniques de la campagne Oceans Melting Greenland (OMG) de la NASA, l'étude documente un panache d'eau chaude remontant le visage sous-marin de Tracy, et un panache beaucoup plus froid devant Heilprin. Les scientifiques ont supposé que des panaches comme ceux-ci existent pour les glaciers tout autour du Groenland, mais c'est la première fois que leurs effets sont mesurés.
La découverte met en évidence le rôle critique des océans dans la perte de glace glaciaire et leur importance pour comprendre l'élévation future du niveau de la mer. Un article sur la recherche a été publié le 21 juin dans la revue Océanographie .
Tracy et Heilprin ont été observés pour la première fois par des explorateurs en 1892 et ont été mesurés sporadiquement depuis. Même si les glaciers voisins connaissent les mêmes conditions météorologiques et océaniques, Heilprin a reculé en amont de moins de 4 kilomètres en 125 ans, tandis que Tracy a reculé de plus de 15 kilomètres. Cela signifie que Tracy perd de la glace presque quatre fois plus vite que son voisin d'à côté.
C'est le genre de puzzle qu'OMG a été conçu pour expliquer. La campagne de cinq ans quantifie la perte de glace de tous les glaciers qui drainent la calotte glaciaire du Groenland avec une étude aéroportée des conditions de l'océan et des glaces autour de l'ensemble du littoral, collecter des données jusqu'en 2020. OMG effectue des mesures supplémentaires à partir de bateaux dans des zones où la topographie et les profondeurs du fond marin sont mal connues.
Il y a une dizaine d'années, L'opération IceBridge de la NASA a utilisé un radar à pénétration de glace pour documenter une différence majeure entre les glaciers :Tracy est assise sur le substrat rocheux à une profondeur d'environ 2, 000 pieds (610 mètres) sous la surface de l'océan, alors que Heilprin ne s'étend que sur 1, 100 pieds (350 mètres) sous les vagues.
Cette figure montre les vitesses estimées d'écoulement glaciaire des glaciers Tracy et Heilprin (à droite) et les profondeurs du fjord devant les glaciers. L'emplacement approximatif du seuil devant Tracy est indiqué par une ligne jaune pointillée. Les pistes de croisière des navires de recherche sont affichées en orange. Crédit :NASA/JPL-Caltech
Les scientifiques s'attendraient à ce que cette différence affecte les taux de fonte, parce que la couche océanique supérieure autour du Groenland est plus froide que les eaux profondes, qui a voyagé vers le nord depuis les latitudes moyennes dans les courants océaniques. La couche d'eau chaude commence à environ 660 pieds (200 mètres) de la surface, et plus l'eau est profonde, plus il fait chaud. Naturellement, un glacier plus profond serait exposé à plus de cette eau chaude qu'un glacier moins profond.
Lorsque le chercheur principal d'OMG Josh Willis du Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, Californie, cherché plus de données pour quantifier la différence entre Tracy et Heilprin, "Je n'ai trouvé aucune observation précédente de la température et de la salinité de l'océan dans le fjord, ", a-t-il déclaré. Il n'y avait pas non plus de carte du fond marin dans le golfe.
OMG a envoyé un bateau de recherche dans le golfe d'Inglefield à l'été 2016 pour combler le manque de données. Les sondages du bateau sur la température et la salinité de l'océan ont montré une rivière d'eau de fonte s'écoulant sous Tracy. Parce que l'eau douce est plus flottante que l'eau de mer environnante, dès que l'eau s'échappe de sous le glacier, il tourbillonne vers le haut le long de la face glacée du glacier. L'écoulement turbulent attire les eaux souterraines environnantes, qui est chaud pour un océan polaire à environ 33 degrés Fahrenheit (0,5 degré Celsius). Au fur et à mesure qu'il prend du volume, le panache se répand comme de la fumée s'élevant d'une cheminée.
"La plus grande partie de la fonte se produit lorsque l'eau monte sur le visage de Tracy, " Willis a déclaré. "Cela ronge une énorme partie du glacier."
Heilprin a aussi un panache, mais sa faible profondeur limite les dommages du panache de deux manières :le panache a une distance plus courte pour s'élever et recueille moins d'eau de mer; et l'eau de mer peu profonde qu'il tire a une température de seulement environ 31 degrés Fahrenheit (moins 0,5 degré Celsius). Par conséquent, même si Heilprin est un plus grand glacier et plus d'eau s'écoule de dessous que de Tracy, son panache est plus petit et plus froid.
L'étude a produit une autre surprise en cartographiant d'abord une crête, appelé un seuil, seulement environ 820 pieds (250 mètres) sous la surface de l'océan devant Tracy, puis prouver que ce seuil n'a pas gardé l'eau chaude des profondeurs de l'océan loin du glacier. "En réalité, beaucoup d'eau chaude arrive du large, se mélange avec les couches moins profondes et vient sur le seuil, " a déclaré Willis. Le panache destructeur de Tracy en est la preuve.
