Des scientifiques ont capturé pour la première fois la naissance d'une glace à grande vitesse au sommet d'un glacier russe.

Dans un archipel reculé de l'Arctique russe, La calotte glaciaire de Vavilov évoluait à un rythme glacial depuis des décennies. Puis, en 2013, il a soudainement commencé à cracher de la glace dans la mer, s'écoulant dans ce que les scientifiques appellent une poussée glaciaire. Mais une nouvelle étude suggère que cette poussée est maintenant devenue quelque chose de complètement différent.

Les auteurs de la nouvelle étude publiée dans la revue AGU Lettres de recherche géophysique ont documenté ce qu'ils croient être la première observation d'une transition d'une poussée glaciaire à un écoulement de plus longue durée appelé courant de glace. Regardez une vidéo du flux de glace ici.

Les courants glaciaires et les ondes glaciaires étaient considérés comme des phénomènes distincts entraînés par des mécanismes différents. Mais si les auteurs de la nouvelle étude ont raison, les ondes glaciaires pourraient plutôt être un stade précoce d'un courant de glace. Si une montée de glace peut former un courant de glace sur un glacier comme Vavilov, alors d'autres calottes glaciaires pourraient également subir une perte de glace rapide similaire, dit Whyjay Zheng, un doctorat candidat à l'Université Cornell et l'auteur principal de la nouvelle étude.

« Si c'est vrai, nous devons probablement revoir nos prévisions concernant l'impact de l'élévation du niveau mondial de la mer à l'avenir, " il a dit.

Depuis le début de la poussée de Vavilov en 2013 jusqu'au printemps 2019, la calotte glaciaire a perdu 9,5 milliards de tonnes de glace, ou 11 pour cent de la masse de glace de l'ensemble du bassin glaciaire.

Des courants de glace ont déjà été documentés au Groenland et en Antarctique, où les calottes glaciaires ont tendance à être plus grandes et leur écoulement moins contraint par les caractéristiques du substratum rocheux. Voir un courant de glace dans une calotte glaciaire plus petite comme Vavilov serait inhabituel et peut-être sans précédent, selon les auteurs de l'étude. Et à la connaissance des chercheurs, personne n'en a vu se former.

"Si vous regardez les images satellites, il semble que toute l'aile ouest de la calotte glaciaire se jette dans la mer, " a déclaré Zheng. " Personne n'a jamais vu cela auparavant. "

Un glacier en transition

Zheng et d'autres chercheurs de Cornell surveillaient les images satellite de cette zone depuis 2015, documenter le changement d'altitude de la glace dans une étude distincte. Après la première poussée glaciaire, Zheng a dit, ils ont décidé de garder un œil sur l'évolution de la calotte glaciaire au fil du temps.

Lorsque les chercheurs ont analysé les images satellites pour voir comment la montée subite avait progressé, ils ont constaté que Vavilov était toujours en train de s'effondrer. Mais d'ici 2017, la façon dont il s'effondrait avait changé.

De 2013 à 2016, La calotte glaciaire de Vavilov a coulé dans ce qui semblait être une vague glaciaire typique. La glace au bord du glacier où elle a rencontré la mer arctique a bombé vers l'extérieur en forme d'éventail large, déferlant sur environ 10 kilomètres à une vitesse maximale de 26 mètres par jour.

Puis, en 2017, le ventilateur de glace a cessé d'avancer. Au lieu, des bandes sombres sont apparues sur les images satellites, indiquant des crevasses qui s'étaient formées sur les bords de la glace encore rapide.

Les ondes glaciaires transportent des quantités massives de glace en peu de temps, généralement de quelques mois à plusieurs années. D'autre part, les courants de glace peuvent maintenir une constante, flux rapide pendant des décennies, voire des siècles.

Un ruisseau de glace se caractérise par son écoulement de longue durée, mais aussi par des caractéristiques appelées marges de cisaillement qui se forment sur les bords de la glace qui coule. Lorsque les auteurs de l'étude ont vu ces bandes sombres, Zheng a dit, "Nous pensions, Wow, c'est totalement similaire à un ruisseau de glace."

C'était le premier indice que ce que les chercheurs voyaient était un courant de glace se formant à partir de la montée glaciaire initiale. Pour trouver d'autres preuves, les auteurs de l'étude ont utilisé les données satellitaires pour calculer le changement d'altitude et la vitesse du glacier au fil du temps.

Les auteurs ont constaté qu'après la période de transition de 2017, la forme de l'écoulement du glacier ressemblait à un ruisseau de glace, indiqué par sa pente douce et sa faible largeur. L'emplacement de la glace qui s'écoule le plus rapidement a également changé après 2017, la vitesse maximale passant de la partie supérieure du glacier (typique d'une houle) au point final, ou terminus, du glacier (typique d'un ruisseau).

Une question de temps

On ne sait pas grand-chose sur la formation et le comportement des courants de glace. En raison de leur éloignement, les observations à long terme des courants de glace sont rares, selon les auteurs de la nouvelle étude. Bien que nous sachions que les ruisseaux de glace ont tendance à durer longtemps, des décennies à des centaines d'années, personne ne connaît la durée de vie moyenne de ces caractéristiques glaciaires.

Denis Felikson, un scientifique cryosphérique du Goddard Space Flight Center de la NASA qui n'était pas impliqué dans la recherche, a déclaré qu'il serait intéressant de surveiller Vavilov au cours des prochaines années pour voir si l'écoulement glaciaire dure assez longtemps pour être classé comme un courant glaciaire. Mais, il a dit, il pense que la nouvelle étude montre des preuves solides d'une transition d'une onde glaciaire à un courant de glace.

"C'est vraiment excitant qu'ils aient trouvé cela et qu'ils le documentent, parce que nous avons une compréhension très limitée du fonctionnement de ces comportements des glaciers, " a déclaré Felikson. " Il existe des théories sur la façon dont les ruisseaux de glace se forment, mais observer réellement la possibilité que cela se produise est unique et excitant."