Une vue aérienne du glacier Grey, partie du champ de glace sud de la Patagonie. Les chercheurs ont obtenu leurs données à partir de la pointe avant du glacier. Crédit :T. Sotomayor
En utilisant un sonar sous-marin, des chercheurs ont découvert qu'un glacier s'avançant dans un lac d'eau douce du sud du Chili avait une apparence différente sous l'eau par rapport aux glaciers océaniques du Groenland. Leurs découvertes, publié dans la revue Lettres de recherche géophysique , clarifier comment d'énormes morceaux de glace se détachent des glaciers d'eau douce, et ont des implications pour la sécurité des humains à proximité de ces énormes masses de glace.
Jusque récemment, il a été très difficile de déterminer la forme sous-marine des glaciers car s'en approcher de trop près peut être dangereux. Les chercheurs utilisent maintenant des « sonars à balayage latéral » à cette fin. Ces engins en forme de torpilles sont remorqués sous l'eau par un bateau, émettant des impulsions sonores. Ils sont capables de cartographier la géographie sous-marine en fonction de la force de l'écho de retour. Bien que certaines recherches aient été menées sur les glaciers s'étendant de la terre à l'océan, comme au Groenland, moins a été fait pour les glaciers s'étendant dans les lacs d'eau douce.
Le géoscientifique Shin Sugiyama de l'Université d'Hokkaido et ses collègues au Chili ont utilisé un sonar à balayage latéral pour étudier la structure sous-marine du glacier Grey, une masse de glace se déplaçant lentement dans le champ de glace de la Patagonie méridionale qui s'étend avec trois appendices en forme de doigt dans le lac d'eau douce Lago Grey. Ils ont concentré leur attention sur l'appendice le plus à l'est et ont découvert qu'il formait une terrasse sous-marine s'étendant à environ 100 mètres au-delà de ce qui est visible au-dessus de l'eau. La terrasse semble être à des dizaines de mètres de profondeur sous la surface du lac.
Les images d'un événement unique en 2016 ont confirmé les données du sonar. La glace s'est détachée de l'appendice oriental du glacier Grey, et une partie de la terrasse immergée a été soulevée au-dessus de la surface de l'eau, révélant sa forme.
Après s'être détachée de la masse glaciaire principale, une section de glace précédemment submergée a été révélée, permettant aux chercheurs une occasion unique de voir la géométrie de la glace sous-marine directement. Ces photos ont été fournies aux chercheurs par le guide touristique local Tadeo Sotomayor, qui a été témoin de l'événement. Crédit :S. Sugiyama, et al., Terrasse de glace sous-marine observée à l'avant du glacier Grey, un glacier de vêlage d'eau douce en Patagonie, Lettres de recherche géophysique, 12 février 2019
Cette structure en terrasse est assez différente des glaciers s'étendant dans l'eau de l'océan au Groenland. Ces glaciers ont tendance à devenir rugueux, faces de glace submergées avec de grandes cavités. Les cavités sont formées par les changements de température de l'eau causés par la fonte des eaux de glace provenant du fond des glaciers.
Le glacier d'eau douce semble avoir une dynamique différente. Les données de température et de turbidité suggèrent que l'eau légèrement plus chaude près de la surface du lac fait fondre la glace souterraine, formant la langue en forme de terrasse. La flottabilité de la glace submergée affecte la stabilité de la partie au-dessus de l'eau du glacier. Cela peut entraîner la chute d'énormes morceaux de glace et une partie de la structure sous-marine faisant soudainement saillie au-dessus de la surface.
"Si des activités humaines se produisent dans ces lacs glaciaires, il faut veiller à éviter les accidents causés par l'émergence soudaine de glace sous-marine, " dit Sugiyama. " A l'avenir, nous prévoyons d'utiliser le sonar à balayage latéral sur d'autres glaciers de Patagonie, Groenland et Antarctique. Nous sommes également disposés à remplacer l'instrument par un sonar multifaisceaux, qui est capable de capturer une plus grande surface de glace sous-marine à une plus longue distance."