Les scientifiques montrent qu'un sismomètre de fond océanique déployé près du front de vêlage d'un glacier au Groenland peut détecter le rayonnement sismique continu d'un glissement de glacier, rappelant un tremblement de terre lent.

Le glissement basal des glaciers à terminaison marine contrôle la vitesse à laquelle ils déversent la glace dans l'océan. Cependant, d'observer directement un tel mouvement basal et de déterminer ce qui le contrôle est un défi :l'environnement du front de vêlage est l'un des environnements les plus difficiles d'accès et le plus bruyant sismiquement, en particulier à la surface du glacier, en raison de la glace fortement crevassée et des conditions météorologiques difficiles.

Une équipe de scientifiques de l'Université d'Hokkaido, dirigé par le professeur adjoint Evgeny A. Podolskiy du Centre de recherche arctique, ont utilisé des sismomètres de fond et de surface pour détecter des secousses côtières persistantes auparavant inconnues générées par le glissement d'un glacier. Leurs conclusions ont été publiées dans la revue Communication Nature .

Des capteurs pour mesurer le mouvement glaciaire peuvent potentiellement être placés au-dessus, dans, ou sous le glacier ; cependant, chaque approche a ses propres inconvénients. Par exemple, la surface des glaciers est « bruyante » en raison des crevasses modulées par le vent et les marées, qui peut submerger tous les autres signaux ; tandis que l'intérieur est plus calme, c'est la zone la plus difficile d'accès. Cependant, tous ces emplacements sont en proie à des problèmes communs tels que la dérive de station, fondre et perte de niveau, températures froides, et la destruction potentielle des instruments par vêlage des icebergs.

Dans l'étude actuelle, les scientifiques ont utilisé un sismomètre de fond océanique (OBS) qui a été déployé près du front de vêlage du glacier Bowdoin (Kangerluarsuup Sermia) pour écouter les tremblements de glace causés par le mouvement basal glaciaire. En faisant cela, ils ont isolé le capteur du bruit sismique proche de la surface, et également contourné tous les problèmes qui accompagnent le déploiement de capteurs sur le glacier lui-même et à proximité. Les données qu'ils ont recueillies à partir de l'OBS ont été corrélées avec les données des mesures sismiques et de la vitesse de la glace à la surface de la glace.

L'analyse des données a révélé qu'il existe un tremor sismique continu généré par le glacier. En particulier, le signal sismique à large bande (3,5 Hz à 14,0 Hz) détecté par l'OBS était bien corrélé avec le mouvement du glacier. Les scientifiques ont pu identifier des signaux qui n'étaient pas associés à la dynamique basale glaciaire. Les données de l'OBS étaient nécessaires pour établir une corrélation entre les tremblements détectés par les stations de surface et le déplacement du glacier enregistré par GPS. Dans le processus, ils ont démontré que les données sismiques continues qui étaient historiquement considérées comme du « bruit » contiennent des signaux qui peuvent être utilisés pour étudier la dynamique des glaciers.

Les scientifiques ont également suggéré que le glissement des glaciers est similaire aux tremblements de terre lents. Les caractéristiques du tremblement Bowdoin-Glacier rappellent celles des tremblements tectoniques au Japon et au Canada. De plus, la présence du tremblement est conforme aux modèles théoriques récents et aux expériences en laboratoire froid.

Les scientifiques ont présenté une nouvelle méthode pour collecter des informations glaciosismiques continues sur le mouvement des glaciers dans un environnement polaire extrêmement bruyant et rude en utilisant la sismologie des fonds océaniques. "Les recherches futures dans ce domaine pourraient se concentrer sur la réplication et l'expansion des résultats de cette étude sur d'autres glaciers, " dit Podolskiy. " Le support expérimental de la relation entre les tremblements de glacier et les tremblements tectoniques suggère qu'une approche multidisciplinaire à long terme serait bénéfique pour comprendre pleinement ce phénomène. "