Une station sismique sur la calotte glaciaire du Groenland installée par les auteurs. L'accumulation de neige en un an est d'environ 1,5 m, et les panneaux solaires sont enterrés dans la neige. Le déneigement et l'entretien sont effectués manuellement par plusieurs personnes. Crédit :Genti Toyokuni
Une équipe de chercheurs comprend mieux la fonte de la calotte glaciaire du Groenland. Ils ont découvert une coulée de roches chaudes, connu sous le nom de panache du manteau, s'élevant de la limite noyau-manteau sous le centre du Groenland qui fait fondre la glace par le bas.
Les résultats de leur étude en deux parties ont été publiés dans le Journal de recherche géophysique .
« La connaissance du panache du Groenland renforcera notre compréhension des activités volcaniques dans ces régions et de la question problématique de l'élévation du niveau mondial de la mer causée par la fonte de la calotte glaciaire du Groenland, " a déclaré le Dr Genti Toyokuni, co-auteur des études.
La région de l'Atlantique Nord regorge d'activités géothermiques. L'Islande et Jan Mayen contiennent des volcans actifs avec leurs propres panaches de manteau distincts, tandis que Svalbard, un archipel norvégien de l'océan Arctique, est une zone géothermique. Cependant, l'origine de ces activités et leur interdépendance ont été largement inexplorées.
L'équipe de recherche a découvert que le panache du Groenland s'élevait de la limite noyau-manteau à la zone de transition du manteau sous le Groenland. Le panache a également deux branches dans le manteau inférieur qui alimentent d'autres panaches de la région, fournissant de la chaleur aux régions actives d'Islande et de Jan Mayen et à la zone géothermique du Svalbard.
Leurs découvertes étaient basées sur des mesures de la structure de vitesse sismique 3-D de la croûte et du manteau entier sous ces régions. Pour obtenir les mesures, ils ont utilisé la topographie sismique. De nombreux temps d'arrivée des ondes sismiques ont été inversés pour obtenir des images 3D de la structure souterraine. La méthode fonctionne de manière similaire à une tomodensitométrie du corps humain.
Un diagramme schématique montrant les principales caractéristiques tectoniques et les panaches du manteau sous le Groenland et les régions environnantes. Vp =vitesse de l'onde P ; MAR =la dorsale médio-atlantique; MTZ =la zone de transition du manteau (410-660 km de profondeur); CMB =la limite noyau-manteau à 2889 km de profondeur. Crédit :Université du Tohoku
Une vue cartographique de la tomographie de vitesse d'onde P à 5 km de profondeur sous le Groenland et les régions environnantes (à gauche). Les couleurs bleu et rouge indiquent des perturbations à haute et basse vitesse, respectivement, dont l'échelle (en %) est indiquée à côté de la carte. Les lignes pointillées blanches sont les traces thermiques des panaches d'Islande et de Jan Mayen qui sont affectés par le panache du Groenland. La zone entourée par les lignes pointillées noires est l'endroit où le flux, causée par la fonte au fond des calottes glaciaires, existe (Flux de glace du nord-est du Groenland); sa source d'eau est située à l'intersection des deux voies thermiques. Coupe verticale de la tomographie de l'ensemble du manteau passant par le centre du Groenland et Jan Mayen (à droite). On peut voir que le panache du Groenland est la source de chaleur du volcan Jan Mayen. Crédit :Université du Tohoku
Toyokuni a pu utiliser les sismographes qu'il a installés sur la calotte glaciaire du Groenland dans le cadre du réseau de surveillance de la calotte glaciaire du Groenland. Créé en 2009, le projet voit la collaboration de chercheurs de 11 pays. L'équipe conjointe américano-japonaise est principalement responsable de la construction et de l'entretien des trois stations sismiques sur la calotte glaciaire.
Regarder vers l'avant, Toyokuni espère explorer le processus thermique plus en détail. "Cette étude a révélé une image plus large, donc examiner les panaches à un niveau plus localisé révélera plus d'informations. »
