Une université de Californie, L'équipe de glaciologues dirigée par Irvine a dévoilé le portrait le plus précis à ce jour des contours de la terre sous la calotte glaciaire de l'Antarctique - et, en faisant cela, a aidé à identifier quelles régions du continent seront plus, ou moins, vulnérables au réchauffement climatique futur.

Très attendu par les communautés mondiales de la cryosphère et des sciences de l'environnement, la nouvelle carte topographique de l'Antarctique, Machine à lit, et les résultats connexes ont été publiés aujourd'hui dans la revue Géosciences de la nature .

Parmi les résultats les plus marquants du projet BedMachine, citons la découverte de crêtes stabilisatrices qui protègent la glace s'écoulant à travers les montagnes transantarctiques; une géométrie de lit qui augmente le risque de fonte rapide des glaces dans le secteur des glaciers Thwaites et Pine Island de l'Antarctique occidental ; un lit sous les glaciers Recovery and Support Force qui est à des centaines de mètres plus profond qu'on ne le pensait auparavant, rendre ces calottes glaciaires plus susceptibles de reculer ; et le canyon terrestre le plus profond du monde sous le glacier Denman dans l'Antarctique oriental.

« Il y a eu beaucoup de surprises à travers le continent, en particulier dans les régions qui n'avaient pas été cartographiées auparavant avec beaucoup de détails au radar, " a déclaré l'auteur principal Mathieu Morlighem, Professeur agrégé UCI de science du système Terre. "Finalement, BedMachine Antarctica présente une image mitigée :les courants de glace dans certaines zones sont relativement bien protégés par leurs caractéristiques sous-jacentes au sol, tandis que d'autres sur des lits rétrogrades sont plus à risque d'instabilité potentielle de la calotte glaciaire marine."

Le nouveau produit de topographie du lit de l'Antarctique a été construit à l'aide de données d'épaisseur de glace provenant de 19 instituts de recherche différents remontant à 1967, englobant près d'un million de kilomètres linéaires de sondages radar. En outre, Les créateurs de BedMachine ont utilisé les mesures bathymétriques de la banquise des campagnes Operation IceBridge de la NASA, ainsi que la vitesse d'écoulement de la glace et les informations sismiques, le cas échéant. Certaines de ces mêmes données ont été utilisées dans d'autres projets de cartographie topographique, donnant des résultats similaires lorsqu'ils sont vus au sens large.

"En utilisant BedMachine pour zoomer sur des secteurs particuliers de l'Antarctique, vous trouvez des détails essentiels tels que des bosses et des creux sous la glace qui peuvent accélérer, ralentir voire stopper le recul des glaciers, ", a déclaré Morlighem.

Les précédentes méthodes de cartographie de l'Antarctique reposant sur des sondages radar ont été généralement efficaces, avec quelques limitations. Alors que les aéronefs volent en ligne droite au-dessus d'une région, les systèmes radar montés sur les ailes émettent un signal qui pénètre les glaciers et les calottes glaciaires et rebondit à partir du point où la glace rencontre le sol solide. Les glaciologues utilisent alors des techniques d'interpolation pour combler les zones entre les pistes de vol, mais cela s'est avéré être une approche incomplète, surtout avec les glaciers qui coulent rapidement.

Alternativement, BedMachine s'appuie sur la méthode de conservation de la masse basée sur la physique fondamentale pour discerner ce qui se trouve entre les lignes de sondage radar, en utilisant des informations très détaillées sur le mouvement de l'écoulement de la glace qui dicte la façon dont la glace se déplace autour des contours variés du lit. Cette technique a joué un rôle déterminant dans la conclusion de l'équipe de recherche concernant la véritable profondeur du creux de Denman.

"Des cartes plus anciennes suggéraient un canyon moins profond, mais ce n'était pas possible; il manquait quelque chose, " dit Morlighem. " Avec conservation de la masse, en combinant les données existantes de relevé radar et de mouvement des glaces, nous savons combien de glace remplit le canyon—qui, par nos calculs, est 3, 500 mètres sous le niveau de la mer, le point le plus profond de la terre. Comme il est relativement étroit, il doit être profond pour permettre à cette masse de glace d'atteindre la côte."

En basant ses résultats sur la vitesse de surface de la glace en plus des données sur l'épaisseur de la glace provenant des sondages radar, BedMachine est capable de présenter une image plus précise, représentation haute résolution de la topographie du lit. Cette méthodologie a été utilisée avec succès au Groenland ces dernières années, transformer la compréhension des chercheurs en cryosphère de la dynamique de la glace, la circulation océanique et les mécanismes de retrait des glaciers.

Appliquer la même technique à l'Antarctique est particulièrement difficile en raison de la taille et de l'éloignement du continent, mais, Morlighem a noté, BedMachine contribuera à réduire l'incertitude des projections d'élévation du niveau de la mer à partir des modèles numériques.

Il a déclaré que la future cartographie de la topographie du lit sur terre pourrait être considérablement améliorée en cartographiant la profondeur du fond marin au large et sous la glace flottante, qui est un domaine d'étude actif en ce moment. Dans l'article publié aujourd'hui, Morlighem suggère également que l'étude des calottes glaciaires antarctiques à écoulement rapide bénéficierait de sondages le long des trajectoires de vol perpendiculaires à la direction de l'écoulement, "notamment en amont des glaciers Academy et Support Force, le long de la côte de Gould près de la plate-forme de glace de Ross, et le long de la côte Guillaume II entre les glaciers Denman et Lambert."