La chaleur de la masse continentale sous la calotte glaciaire de l'Antarctique est un contributeur majeur à la façon dont les glaciers fondent et s'écoulent – ​​et leur impact sur l'élévation potentielle du niveau de la mer. Des conditions plus chaudes permettent à l'eau de fonte de lubrifier la base du glacier, accélérer son mouvement et le taux de perte de glace.

Cependant, à cause de l'environnement, les défis logistiques et financiers d'accéder au substratum rocheux à travers de la glace jusqu'à plusieurs kilomètres d'épaisseur, des carottes de forage n'ont jamais été prélevées pour mesurer directement les conditions de température à la base de la calotte glaciaire. Les scientifiques supposent donc une valeur fixe pour la quantité de chaleur générée par la croûte terrestre en Antarctique, comme si le substrat rocheux était uniforme alors qu'en fait il est très variable.

Les recherches de l'UniSA remettent en question ces hypothèses et suggèrent que les scientifiques ont peut-être sous-estimé la chaleur générée par le substrat rocheux de l'Antarctique oriental.

Doctorat UniSA étudiante Alicia Pollett, sous la direction du professeur agrégé UniSA de géologie et de géochimie Tom Raimondo, a utilisé des échantillons d'un programme de forage de Geoscience Australia / SA Department of Energy &Mining dans l'extrême ouest de l'Australie du Sud, dans une région appelée la province de Coompana, pour estimer le flux de chaleur dans l'Antarctique oriental. L'Australie et l'Antarctique oriental se sont unis il y a 160 millions d'années.

"Les résultats montrent qu'il existe une variabilité significative dans la chaleur générée par le substrat rocheux du sud de l'Australie qui était auparavant lié à l'Antarctique, ", déclare le professeur Assoc Raimondo.

"Parce que l'Antarctique oriental et le sud de l'Australie faisaient autrefois partie de la même masse continentale, presque comme deux pièces du même puzzle, nous pouvons extrapoler les données du littoral australien à son littoral correspondant en Antarctique avec un niveau de confiance élevé.

"Notre recherche fournit un modèle plus robuste pour le flux de chaleur dans l'Antarctique oriental.

"Les résultats suggèrent que les scientifiques ont sous-estimé la quantité de chaleur générée par le rayonnement naturel dans les roches sous l'Antarctique de l'Est, ce qui signifie que de vastes zones sont potentiellement plus vulnérables au mouvement de la calotte glaciaire et à la fonte accélérée que nous ne le pensions auparavant."

Les roches sous les calottes glaciaires génèrent de la chaleur car elles contiennent de petites quantités d'éléments uranium, thorium et potassium, qui subissent une désintégration radioactive naturelle pour libérer de la chaleur.

Doctorat UniSA L'étudiante Alicia Pollett affirme que les résultats de la recherche permettront aux scientifiques d'estimer plus précisément l'effet du flux de chaleur géothermique de la croûte antarctique sur la glace au-dessus.

"C'est la première étape vers une carte des flux de chaleur plus représentative de la croûte antarctique, qui aidera la communauté scientifique à prévoir avec plus de précision l'élévation du niveau de la mer causée par la fonte des glaces, " elle dit.

Bien qu'il n'ait pas encore été possible d'obtenir des carottes de substrat rocheux en Antarctique, les glaciers eux-mêmes ont servi un but utile en exposant les roches à leur base. Les glaciers ramassent des roches lorsqu'ils se déplacent à travers le paysage et les déposent finalement sous forme de débris sur leurs bords et leurs extrémités.

Assoc Prof Raimondo dit que ces échantillons, dont certains collectés lors de l'expédition dirigée par Sir Douglas Mawson entre 1911 et 1914, leur permettre de développer une « carotte de forage virtuelle » qui peut être utilisée pour aider à calculer des cartes de flux de chaleur.

« Notre prochaine ambition est de produire une carte Web contenant une compilation de toutes les données géologiques publiées et héritées de décennies de recherche en Antarctique et de la mettre à la disposition de tous les chercheurs, " il dit.

Le document de recherche, Flux de chaleur dans le sud de l'Australie et connexions avec l'Antarctique oriental, est publié dans la revue de Géochimie, Géophysique, Géosystèmes .