Photo du sous-marin Ran sans équipage. Crédit :Filip Stedt
Pour la première fois, les chercheurs ont pu obtenir des données sous le glacier Thwaites, également connu sous le nom de « Doomsday Glacier ». Ils constatent que l'approvisionnement en eau chaude du glacier est plus important qu'on ne le pensait auparavant, suscitant des inquiétudes quant à une fonte plus rapide et à une accélération de l'écoulement glaciaire.
Avec l'aide du sous-marin sans équipage Ran qui s'est frayé un chemin sous le front du glacier Thwaites, les chercheurs ont fait un certain nombre de nouvelles découvertes. Le professeur Karen Heywood de l'Université d'East Anglia a commenté :
"C'était la première aventure de Ran dans les régions polaires et son exploration des eaux sous la banquise a été beaucoup plus fructueuse que nous n'avions osé l'espérer. Nous prévoyons de tirer parti de ces découvertes passionnantes avec d'autres missions sous la glace l'année prochaine. "
Le submersible a, entre autres, mesuré la force, Température, la salinité et la teneur en oxygène des courants océaniques qui passent sous le glacier.
Le niveau mondial de la mer est affecté par la quantité de glace sur terre, et la plus grande incertitude dans les prévisions est l'évolution future de la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental, dit Anna Wåhlin, professeur d'océanographie à l'Université de Göteborg et auteur principal de la nouvelle étude maintenant publiée dans Avancées scientifiques .
Impacts sur le niveau mondial de la mer
La calotte glaciaire de l'Antarctique occidental représente environ dix pour cent du taux actuel d'élévation du niveau de la mer; mais aussi la glace de l'Antarctique occidental détient le plus grand potentiel d'augmentation de ce taux, car les changements les plus rapides au monde se produisent dans le glacier Thwaites. En raison de son emplacement et de sa forme, Thwaites est particulièrement sensible aux courants océaniques chauds et salés qui se frayent un chemin en dessous.
Ce processus peut conduire à une fonte accélérée ayant lieu au fond du glacier et à un mouvement vers l'intérieur de la zone dite d'échouage, la zone où la glace passe de se reposer sur le fond marin à flotter dans l'océan.
En raison de son emplacement inaccessible, loin des stations de recherche, dans une zone généralement bloquée par une épaisse banquise et de nombreux icebergs, il y a eu une grande pénurie de mesures in situ dans cette zone. Cela signifie qu'il existe de grandes lacunes dans les connaissances sur les processus de frontière entre la glace et l'océan dans cette région.
Crédit :Université de Göteborg , Rob Larter.
Premières mesures effectuées
Dans l'étude, les chercheurs présentent les résultats du submersible qui a mesuré la force, Température, la salinité et la teneur en oxygène des courants océaniques qui passent sous le glacier.
"Ce sont les premières mesures jamais effectuées sous le glacier Thwaites, " dit Anna Wåhlin.
Les résultats ont été utilisés pour cartographier les courants océaniques sous la partie flottante du glacier. Les chercheurs ont découvert qu'il existe une connexion profonde à l'est à travers laquelle l'eau profonde coule de Pine Island Bay, une connexion que l'on croyait auparavant bloquée par une crête sous-marine.
Le groupe de recherche a également mesuré le transport de chaleur dans l'un des trois canaux qui conduisent l'eau chaude vers le glacier Thwaites depuis le nord. "Les canaux permettant à l'eau chaude d'accéder à Thwaites et de l'attaquer ne nous étaient pas connus avant les recherches. En utilisant des sonars sur le navire, imbriqué avec la cartographie océanique à très haute résolution de Ran, nous avons pu constater qu'il existe des chemins distincts que l'eau entre et sort de la cavité de la banquise, influencé par la géométrie du fond océanique », explique le Dr Alastair Graham, Université de Floride du Sud.
La valeur mesurée là, 0,8 TW, correspond à une fonte nette de 75 km 3 de glace par an, qui est presque aussi importante que la fonte basale totale dans l'ensemble de la banquise. Bien que la quantité de glace qui fond à cause de l'eau chaude ne soit pas très importante par rapport aux autres sources d'eau douce mondiales, le transport de chaleur a un effet important localement et peut indiquer que le glacier n'est pas stable dans le temps.
Non durable dans le temps
Les chercheurs ont également noté que de grandes quantités d'eau de fonte s'écoulaient vers le nord, loin du front du glacier.
Variations de salinité, la température et la teneur en oxygène indiquent que la zone sous le glacier est une zone active auparavant inconnue où différentes masses d'eau se rencontrent et se mélangent, ce qui est important pour comprendre les processus de fonte à la base de la glace.
Les observations montrent de l'eau chaude s'approchant de tous les côtés sur des points d'épinglage, endroits critiques où la glace est reliée au fond marin et donnent de la stabilité à la banquise. La fonte autour de ces points d'ancrage peut entraîner une instabilité et un recul de la banquise et, ensuite, le glacier en amont qui s'écoule de la terre. Le Dr Rob Larter du British Antarctic Survey a déclaré :"Ce travail met en évidence que comment et où l'eau chaude a un impact sur le glacier Thwaites est influencé par la forme du fond marin et de la base de la banquise ainsi que par les propriétés de l'eau elle-même. L'intégration réussie de nouvelles données et observations d'enquête sur le fond marin des propriétés de l'eau des missions Ran montre les avantages de l'éthique multidisciplinaire au sein de la collaboration internationale Thwaites Glacier. »
"La bonne nouvelle est que nous sommes maintenant, pour la première fois, collecter les données nécessaires pour modéliser la dynamique du glacier de Thwaite. Ces données nous aideront à mieux calculer la fonte des glaces à l'avenir. Avec l'aide des nouvelles technologies, nous pouvons améliorer les modèles et réduire la grande incertitude qui règne désormais autour des variations globales du niveau de la mer, " dit Anna Wåhlin.
