De nouvelles informations sur les taux d'érosion du substratum rocheux par les glaciers du monde entier aideront à identifier de meilleurs sites pour le stockage sûr des déchets nucléaires, selon les chercheurs.

Une nouvelle analyse des taux d'érosion des glaciers mondiaux et des vitesses d'écoulement par des scientifiques de l'Université de Sheffield, L'Université de Dundee et l'Université Keele ont annulé les conclusions précédentes sur le lien entre l'écoulement glaciaire et les taux d'érosion.

Publié dans Communication Nature aujourd'hui, les résultats confirment l'importance de la vitesse d'écoulement des glaciers dans la détermination du taux d'érosion glaciaire. Mais dans un résultat inattendu, les scientifiques montrent que l'augmentation du taux d'érosion avec la vitesse d'écoulement des glaciers se produit beaucoup plus lentement qu'on ne le pensait auparavant.

Dr Darrel Swift, membre de l'Energy Institute de l'Université de Sheffield, a déclaré :« Alors que les glaciers descendent, ils glissent sur le substrat rocheux en dessous, provoquant l'érosion du substrat rocheux. Cette analyse montre qu'un glacier qui coule deux fois plus vite que son voisin ne produit pas nécessairement deux fois le taux d'érosion du substrat rocheux.

"C'est peut-être parce que, à mesure que la vitesse d'écoulement des glaciers augmente, des espaces entre la glace et le lit se forment à l'abri des bosses du substratum rocheux. Cela signifie que la base du glacier commence à se séparer de, ou perdre le contact avec, le lit.

"Cet effet a été suggéré par certains pour augmenter le taux d'érosion, car il augmente les contraintes exercées par le glissement de la glace sur les quelques blocs de substratum rocheux qui restent en contact avec la base du glacier. Cependant, il est parfaitement possible que cet effet soit annulé par le fait que de moins en moins du lit est en contact avec la glace glissante."

Pour la première fois, l'analyse montre également l'importance évidente de la température locale et des précipitations dans la détermination des taux d'érosion glaciaire à l'échelle mondiale.

Le Dr Swift a expliqué :« La vitesse d'écoulement du glacier est importante car elle dicte la vitesse à laquelle la glace à la base du glacier glisse sur le substrat rocheux en dessous.

"Mais un glacier doit aussi garder son lit propre. C'est parce que les sédiments produits par l'érosion peuvent s'accumuler au fond du glacier, et l'accumulation d'une épaisse couche de sédiments finirait par ralentir le taux d'érosion. Des environnements plus chauds et plus humides peuvent aider les glaciers à laver leurs lits car la fonte des glaciers sera probablement plus abondante, et cela signifie que la glace glissante maintiendra un contact plus étroit avec le substrat rocheux."

Les résultats aident à expliquer les modèles d'érosion glaciaire produits par les glaciers et les plus grandes calottes glaciaires ou inlandsis, qui sont responsables de la création de paysages alpins spectaculaires et ont également des implications pour le stockage sûr à long terme des déchets nucléaires dangereux.

Dr Swift, qui a conseillé les organismes chargés de l'implantation et du développement des installations de stockage géologique en profondeur des déchets nucléaires, a déclaré :« Pour de nombreux pays, le stockage souterrain de déchets nucléaires dangereux dans une installation géologique profonde est la solution la plus sûre acceptée. Les organismes chargés de trouver des sites appropriés pour ces installations, et pour la conception des infrastructures souterraines nécessaires, doit s'assurer que l'érosion glaciaire future n'affectera pas négativement l'intégrité de l'installation.

"L'avancée de la glace au cours des futures périodes glaciaires pourrait, sur plusieurs centaines de milliers d'années, enlever plusieurs centaines de mètres de substrat rocheux. Cela affecterait probablement l'environnement de l'installation de stockage en dessous, où les déchets nucléaires peuvent rester dangereux pour plus de 100, 000 ans.

"Dans beaucoup de pays, sinon, les sites idéaux pour le développement d'installations de stockage géologique en profondeur se trouvent dans des zones qui étaient auparavant recouvertes de glace. Cela signifie que ces sites connaîtront probablement une glaciation, et l'érosion glaciaire, à l'avenir."