Les modèles informatiques suggèrent que l'eau de fonte provenant de l'intérieur profond du Groenland pourrait s'écouler sur toute la longueur d'une vallée sous-glaciaire et sortir au fjord Petermann, le long de la côte nord de l'île. La mise à jour des modèles de calotte glaciaire avec cette vallée ouverte pourrait fournir des informations supplémentaires pour les prévisions futures du changement climatique.

Des levés radar ont déjà cartographié le substratum rocheux du Groenland enfoui sous deux à trois mille mètres de glace. Des modèles mathématiques ont été utilisés pour combler les lacunes dans les données d'enquête et déduire les profondeurs du substratum rocheux. Les sondages ont révélé la longue vallée, mais a suggéré qu'il était segmenté, empêchant l'eau de s'écouler librement à travers elle. Cependant, les pics brisant la vallée en segments n'apparaissent que dans les zones où la modélisation mathématique a été utilisée pour combler les données manquantes, ne pouvait donc pas être réel.

Christopher Chambers et Ralf Greve, scientifiques de l'Institut des sciences des basses températures de l'Université d'Hokkaido, voulait explorer ce qui pourrait arriver si la vallée est ouverte et que la fonte augmente dans une zone profonde de l'intérieur du Groenland connue pour la fonte. En collaboration avec des chercheurs de l'Université d'Oslo, ils ont effectué de nombreuses simulations pour comparer la dynamique de l'eau dans le nord du Groenland avec et sans segmentation des vallées.

Les résultats, récemment publié dans Cryosphère , montrent un changement radical dans la façon dont l'eau qui fond à la base de la calotte glaciaire s'écoulerait, si la vallée est bien ouverte. Un cours d'eau sous-glaciaire distinct s'étend du site de fonte au fjord Petermann, qui est situé à plus de 1, 000 kilomètres plus loin sur la côte nord du Groenland. Le cours d'eau n'apparaît que lorsque la segmentation de la vallée est supprimée; il n'y a pas d'autres changements majeurs dans le paysage ou la dynamique de l'eau.

"Les résultats sont cohérents avec une longue rivière sous-glaciaire, " Chambers dit, "mais une incertitude considérable demeure. Par exemple, nous ne savons pas combien d'eau, si seulement, est disponible pour couler le long de la vallée, et s'il sort effectivement du fjord Petermann ou est recongelé, ou s'échappe de la vallée, le long du chemin."

Si l'eau coule, le modèle suggère qu'il pourrait traverser toute la longueur de la vallée parce que la vallée est relativement plate, semblable à un lit de rivière. Cela suggère qu'aucune partie de la calotte glaciaire ne forme un blocus physique. Les simulations ont également suggéré qu'il y avait plus d'écoulement d'eau vers le fjord avec une base de vallée de niveau fixée à 500 mètres sous le niveau de la mer que lorsqu'elle était fixée à 100 mètres en dessous. En outre, lorsque la fusion n'augmente que dans l'intérieur profond à une région connue de fusion basale, le débit simulé est augmenté sur toute la longueur de la vallée uniquement lorsque la vallée est débloquée. Cela suggère qu'une relation assez fine entre la forme de la vallée et la glace sus-jacente peut permettre le développement d'une très longue voie d'eau vers le bas de la vallée.

« Des relevés radar supplémentaires sont nécessaires pour confirmer que les simulations sont exactes, " dit Greve, qui a développé le modèle utilisé dans l'étude, appelé Code de simulation des calottes glaciaires polythermales (SICOPOLIS). "Cela pourrait introduire un système hydrologique fondamentalement différent pour la calotte glaciaire du Groenland. La simulation correcte d'un si long système hydrologique sous-glaciaire pourrait être importante pour des simulations futures précises de la calotte glaciaire dans un climat changeant."