En menant des recherches depuis un camp sur Store Glacier dans le nord-ouest du Groenland, l'équipe a vu comment cette fracture est devenue active et comment elle s'est propagée 500 mètres plus loin dans le lac, provoquant un drainage rapide du lac. Dans plusieurs vols de drones, l'équipe a pu documenter l'écoulement de l'eau dans la fracture et le cheminement ultérieur de l'eau sous la glace.

Dans une reconstitution détaillée de l'événement, qui est rarement observé directement, l'équipe, qui comprenait également des chercheurs des universités d'Aberystwyth et de Lancaster, a montré comment l'eau de fonte provoque la formation de nouvelles fractures, ainsi que l'expansion des fractures dormantes.

En seulement cinq heures, cinq millions de mètres cubes d'eau, soit l'équivalent de 2, 000 piscines olympiques - drainées au fond de la calotte glaciaire via la fracture, provoquant la formation d'une nouvelle cavité et réduisant le lac au tiers de son volume d'origine. Cela a provoqué une accélération de l'écoulement glaciaire d'une vitesse de deux mètres par jour à plus de cinq mètres par jour à mesure que l'eau de surface était transférée vers le lit, qui à son tour a soulevé la calotte glaciaire d'un demi-mètre.

Les images du drone prennent en charge les modèles informatiques utilisés par la même équipe de chercheurs pour montrer que le drainage des lacs de fonte au Groenland peut se produire dans une réaction en chaîne. La nouvelle étude donne un aperçu de la façon dont ces réactions en chaîne pourraient être déclenchées, via des lacs qui peuvent s'écouler à travers des fractures existantes.

"Il est possible que nous ayons sous-estimé les effets de ces glaciers sur l'instabilité globale de la calotte glaciaire du Groenland, " a déclaré le co-premier auteur Tom Chudley, un doctorat étudiant au Scott Polar Research et pilote de drone de l'équipe. "C'est une chose rare d'observer réellement ces lacs à drainage rapide - nous avons eu la chance d'être au bon endroit au bon moment."

"Ces glaciers bougent déjà assez vite, donc l'effet des lacs peut ne pas sembler aussi dramatique que sur les glaciers plus lents ailleurs, mais l'effet global est en fait très important, " a déclaré le Dr Poul Christoffersen, qui a dirigé la recherche. "À ce jour, la plupart des observations sont fournies par des satellites. Ceux-ci nous permettent de voir ce qui se passe sur toute la calotte glaciaire, mais les observations par drones donnent beaucoup plus de nuances à notre compréhension de ces drainages lacustres. On peut également observer la formation et la réouverture de fractures, ce qui n'est pas possible à partir des satellites."

Les drones, qui ont été construits au Scott Polar Research Institute, étaient équipés d'un pilote automatique et naviguaient de manière autonome le long de trajectoires de vol préprogrammées dans des missions qui duraient jusqu'à une heure chacune. En installant également un GPS embarqué, l'équipe a pu géolocaliser et assembler avec précision des centaines de photos prises lors de chaque enquête. Les photos ont été utilisées pour créer des reconstructions 3D détaillées de la surface de la calotte glaciaire.

Les résultats montrent que les glaciers à écoulement rapide du Groenland sont soumis à un forçage important par les eaux de fonte de surface. Ils montrent également que les changements dans l'écoulement glaciaire se produisent sur des échelles de temps beaucoup plus courtes que celles considérées comme possibles jusqu'à présent.

Christoffersen dirige le projet RESPONDER financé par l'UE, dont cette étude faisait partie. L'équipe RESPONDER utilise les images du drone pour identifier les « points chauds » où la calotte glaciaire se comporte de manière sensible.

À l'aide d'équipements de forage, l'équipe explore maintenant comment l'eau est logée dans le système de drainage basal et comment la calotte glaciaire peut changer au cours des prochaines décennies à mesure que le climat continue de se réchauffer.

La différence entre l'accumulation de neige et la perte de glace dans la calotte glaciaire du Groenland s'élève actuellement à un milliard de tonnes de glace perdue chaque jour. Cette perte nette de glace augmente, faisant de la calotte glaciaire du Groenland le principal contributeur à l'élévation mondiale du niveau de la mer.