Le front de vêlage du glacier Bowdoin dans le nord-ouest du Groenland, où les icebergs sont déchargés et la glace sous l'eau fond. Crédit :Photo prise par Shin Sugiyama
Dans les années récentes, glaciers proches des pôles Nord et Sud, ainsi que dans les régions montagneuses, ont diminué sous l'effet du réchauffement climatique, devenant un contributeur important à la récente élévation du niveau de la mer. Vêlage des glaciers, qui déversent des icebergs dans un océan ou un lac, ont reculé plus rapidement que ceux sur terre en raison de l'effondrement de sections au front glaciaire et de la fonte sous-marine.
Il est, cependant, difficile de mesurer directement le volume de vêlage des glaces et la fonte des sous-marins car effectuer des examens sur place au front du glacier peut être dangereux. Les méthodes conventionnelles qui mesurent leur volume sur la base de l'analyse d'images satellitaires ne donnent également que de faibles résolutions temporelles et spatiales et ne permettent pas une surveillance continue.
Lorsque les icebergs se brisent dans l'eau, les soi-disant ondes d'impulsion ou simplement, vagues de tsunami, se déplacer sur l'océan ou le lac. Dans cette étude, l'équipe comprenant Evgeny Podolskiy et Shin Sugiyama de l'Université d'Hokkaido et Masahiro Minowa de l'Université Australe du Chili a mesuré le volume d'icebergs qui se sont détachés du glacier Bowdoin, un glacier de vêlage se terminant à la tête du fjord Bowdoin. Un capteur de pression sous-marin capable de faire 20 mesures par seconde a été placé devant le glacier pour enregistrer les vagues de tsunami générées par le vêlage mesurant 10 centimètres à 1 mètre de haut. Les chercheurs ont ensuite comparé les données avec des images haute résolution du front du glacier prises par des véhicules aériens sans pilote (UAV) ainsi qu'avec des images d'une caméra time-lapse pour trouver la relation entre les événements de vêlage et les propriétés des vagues de tsunami.
L'équipe a trouvé une corrélation positive entre le volume de glace de vêlage et l'amplitude des vagues, et a confirmé que la distance jusqu'aux événements de vêlage peut être mesurée avec un seul capteur de pression à partir d'une dispersion de fréquence des vagues d'eau. Sur la base de leurs mesures, ils ont estimé la distribution temporelle et spatiale des icebergs qui se sont détachés au cours de la période d'étude du glacier Bowdoin. Le volume estimé de glace de vêlage a également été comparé à la vitesse d'écoulement du glacier, Les marées, et les fluctuations de la température de l'air.
L'équipe a découvert que le volume de vêlage était plus élevé aux endroits où l'eau de fonte monte du fond du glacier à la surface de la mer. Le volume de vêlage, ou taux, était plus important pendant les périodes d'écoulement glaciaire rapide, température de l'air élevée, et à marée descendante/basse. Une analyse d'image satellite a montré que les événements de vêlage n'ont causé que 20 pour cent de la perte de masse au front du glacier, suggérant que 80% de la perte de masse de glace a été causée par la fonte des sous-marins.
« Notre étude, qui utilisait les signaux du tsunami pour mesurer le flux de vêlage, nous aidera à comprendre l'interaction entre les glaciers et les océans, un facteur clé pour prédire les évolutions futures des glaciers, " dit Evgeny Podolskiy.