Des chercheurs de l'UO ont trouvé un moyen d'expliquer comment les différents sédiments sous les glaciers du monde contrôlent la vitesse à laquelle les glaciers glissent.

Leur nouvelle théorie, introduit dans un article sur la force du lit dans le journal Communication Nature , insère une forte dose de physique dans une méthodologie utilisée depuis longtemps et explique ce que l'équipe appelle le sale, dessous sombres des glaciers.

De telles informations, qui a été difficile à évaluer, est essentiel pour établir des projections précises des changements du niveau de la mer dans un contexte de hausse des températures mondiales, dit Alan Rempel, professeur au Département des sciences de la Terre et auteur principal de l'article.

La recherche, dirigé par le chercheur postdoctoral Colin Meyer, détermine comment la quantité de sédiments gelés à la base d'un glacier varie avec la pression de l'eau sous-jacente, vitesse de fusion et taille des particules. Tout ce qui influence les changements de friction, ou résistance au glissement.

"C'est un problème de longue date, " a déclaré Meyer. " Si nous voulons prévoir ce que les glaciers vont faire à l'avenir, il faut parler de l'endroit que l'on ne voit pas :l'interface entre la glace et le lit."

Pour illustrer leur théorie, les chercheurs de l'UO ont noté que quelle que soit la taille ou le poids d'un glacier, le glissement s'adapte à l'écoulement de la glace entraîné par la gravité et ajuste les pentes de la surface de sorte que le frottement au niveau du lit ne dépasse jamais plus d'environ 1 bar de contrainte. Un bar est une unité métrique de pression.

Les formulations introduites au début des années 1950 par le scientifique suisse Paul Mercanton et John Nye ont attribué la limite de contrainte de 1 barre à la nature plastique de la déformation de la glace.

"Le travail de Nye a mis en garde que la formule ne fonctionne que pour les zones non glissantes, " a déclaré Rempel. "Ce n'est pas l'histoire complète. Cela ne s'applique que si le glacier est coincé."

Les chercheurs de l'UO, cependant, a noté que 50 pour cent de tous les glaciers glissent.

En utilisant leur nouvelle théorie, qui combinait une analyse mathématique avec des données satellitaires et des preuves géologiques de régions auparavant couvertes de calotte glaciaire, l'équipe UO a atteint la limite de 1 barre. Ce résultat a permis de croire que les sédiments gelés contrôlent le frottement de l'interface glace-sédiment et auront une influence sur le développement de modèles d'écoulement glaciaire plus précis.

« Les recherches que nous menons visent à améliorer notre compréhension des contrôles de la vitesse de glissement afin que nous puissions mieux prédire le taux de livraison de la glace glaciaire des principales calottes glaciaires de la Terre au Groenland et en Antarctique vers les océans, où il contribue à l'élévation du niveau de la mer, " dit Rempel.

Le troisième membre de l'équipe impliquée dans le projet financé par la National Science Foundation, était Anthony S. Downey, puis étudiant de premier cycle. Il a obtenu son diplôme en 2017 et entamera sa poursuite d'une maîtrise en géologie cet automne à la California State University, Northridge.

Downey a présenté les recherches de l'équipe lors d'une présentation aux collégiens d'Eugene en avril 2017. Il a utilisé du sirop de maïs pour montrer comment la viscosité s'écoule, y compris les glaciers, réagir aux changements de conditions dans leur lit. Il a également créé des cartes montrant les glaciers glissants et non glissants dans la calotte glaciaire laurentienne en Amérique du Nord à utiliser dans le cadre de l'étude, qui a publié en juillet.