Les pertes de glace du glacier Thwaites dans l'Antarctique occidental sont actuellement responsables d'environ 4 pour cent de l'élévation mondiale du niveau de la mer. Ce chiffre pourrait augmenter, puisque pratiquement aucun autre courant de glace dans l'Antarctique ne change aussi radicalement que l'immense glacier Thwaites.

Jusque récemment, les experts ont attribué ces changements au changement climatique et au fait que le glacier repose sur le fond marin à de nombreux endroits, et entre également en contact avec des masses d'eau chaude. Mais il y a aussi un troisième, et jusqu'à maintenant, facteur d'influence difficile à contraindre. Dans une nouvelle étude, Des chercheurs allemands et britanniques ont montré qu'il y a une quantité remarquablement importante de chaleur de l'intérieur de la Terre sous la glace, qui a probablement affecté le comportement de glissement des masses de glace pendant des millions d'années.

Cet important flux de chaleur géothermique, à son tour, est dû au fait que le glacier se trouve dans une tranchée tectonique, où la croûte terrestre est nettement plus mince qu'elle ne l'est dans l'Antarctique oriental voisin. Une nouvelle étude décrivant cela a été publiée aujourd'hui dans le La nature revue en ligne Communications Terre &Environnement .

Contrairement à l'Antarctique oriental, L'Antarctique occidental est une région géologiquement jeune. En outre, il ne se compose pas d'une grande masse terrestre contiguë, où la croûte terrestre a jusqu'à 40 kilomètres d'épaisseur, mais est plutôt composé de plusieurs blocs crustaux petits et relativement minces qui sont séparés les uns des autres par un système de tranchées ou de rift. Dans de nombreuses tranchées de ce système, la croûte terrestre n'a que 17 à 25 kilomètres d'épaisseur, et par conséquent, une grande partie du sol se trouve à un ou deux kilomètres sous le niveau de la mer.

L'existence des tranchées a longtemps conduit les chercheurs à supposer que des quantités comparativement importantes de chaleur provenant de l'intérieur de la Terre remontent à la surface dans cette région. Avec leur nouvelle carte de ce flux de chaleur géothermique dans l'arrière-pays de la mer d'Amundsen antarctique occidentale, experts de l'Institut Alfred Wegener, Le Centre Helmholtz pour la recherche polaire et marine (AWI) et le British Antarctic Survey (BAS) ont maintenant fourni une confirmation.

"Nos mesures montrent que là où la croûte terrestre n'a que 17 à 25 kilomètres d'épaisseur, un flux de chaleur géothermique pouvant atteindre 150 milliwatts par mètre carré peut se produire sous le glacier Thwaites. Cela correspond aux valeurs enregistrées dans les zones du Graben rhénan et de la vallée du Rift est-africain, " déclare la géophysicienne de l'AWI et première auteure de l'étude, le Dr Ricarda Dziadek.

Sur la base de leurs données, les géophysiciens sont incapables de chiffrer dans quelle mesure la chaleur géothermique ascendante réchauffe le fond du glacier. « La température sous le glacier dépend d'un certain nombre de facteurs, par exemple si le sol est constitué de matériaux compacts, rocher solide, ou de mètres de sédiments saturés d'eau. L'eau conduit très efficacement la chaleur montante. Mais il peut aussi évacuer l'énergie thermique avant d'atteindre le fond du glacier, " explique le co-auteur et géophysicien de l'AWI, le Dr Karsten Gohl.

Néanmoins, le flux de chaleur pourrait être un facteur crucial qui doit être pris en compte lorsqu'il s'agit de l'avenir du glacier Thwaites. Selon Gohl, « de grandes quantités de chaleur géothermique peuvent, par exemple, conduire à ce que le fond du lit glaciaire ne gèle plus complètement ou qu'un film d'eau constant se forme à sa surface. Dans les deux cas, les masses de glace glisseraient plus facilement sur le sol. Si, en outre, l'effet de freinage de la banquise est perdu, comme on peut l'observer actuellement dans l'Antarctique occidental, l'écoulement du glacier pourrait s'accélérer considérablement en raison de l'augmentation de la chaleur géothermique."

Les nouvelles cartes de flux de chaleur géothermique sont basées sur divers ensembles de données de champ géomagnétique de l'Antarctique occidental, que les chercheurs ont rassemblés et analysés à l'aide d'une procédure complexe. « Déduire le flux de chaleur géothermique à partir des données du champ magnétique est une méthode éprouvée, principalement utilisé dans des régions où l'on connaît mal les caractéristiques du sous-sol géologique, " explique Fausto Ferraccioli du British Antarctic Survey et de l'Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale (OGS), l'un des co-auteurs de l'étude.

Les experts découvriront bientôt à quel point leur nouvelle évaluation du flux de chaleur sous le glacier Thwaites est précise pour une application dans le monde réel. Une équipe internationale dirigée par des experts polaires britanniques et américains, auquel l'AWI participe également, est actuellement engagé dans un projet de recherche majeur. Dans ce contexte, il est prévu de prélever des carottes jusqu'au fond du glacier et de prendre les mesures correspondantes des flux de chaleur. Les résultats fourniront la première occasion de vérifier de manière exhaustive les nouvelles cartes de flux de chaleur de l'Antarctique occidental.