Les vallées profondes enfouies sous le fond marin de la mer du Nord témoignent de la façon dont les anciennes calottes glaciaires qui couvraient le Royaume-Uni et l'Europe expulsaient l'eau pour s'empêcher de s'effondrer.

Une nouvelle étude publiée cette semaine a surpris l'équipe de recherche, qui a découvert que les vallées n'avaient mis que des centaines d'années à se former, car elles transportaient de grandes quantités d'eau de fonte loin de sous la glace et vers la mer.

Cette nouvelle compréhension du moment où les vastes calottes glaciaires ont fondu il y a 20 000 ans a des implications sur la façon dont les glaciers peuvent réagir au réchauffement climatique aujourd'hui. L'étude est publiée dans la revue Quaternary Science Reviews .

Les vallées tunnel sont d'énormes canaux, parfois jusqu'à 150 km de long, 6 km de large et 500 m de profondeur (chacun plusieurs fois plus grand que le Loch Ness), qui drainent l'eau sous la fonte des calottes glaciaires. Il y en a des milliers enterrés sous le fond marin de la mer du Nord qui enregistrent la fonte des calottes glaciaires qui ont recouvert le Royaume-Uni et l'Europe occidentale au cours des deux derniers millions d'années.

L'auteur principal James Kirkham, du British Antarctic Survey (BAS) et de l'Université de Cambridge, déclare :« C'est une découverte passionnante. Nous savons que ces vallées spectaculaires sont creusées pendant l'agonie des calottes glaciaires. -des techniques d'imagerie souterraine de pointe et un modèle informatique, nous avons appris que les vallées des tunnels peuvent être érodées rapidement sous des calottes glaciaires subissant une chaleur extrême."

L'équipe a analysé des images sismiques "à couper le souffle" qui fournissent un scan 3D des couches enfouies de la Terre. Informés par des indices délicats découverts dans les vallées, les auteurs ont effectué une série d'expériences de modélisation informatique pour simuler le développement des vallées et tester la rapidité avec laquelle elles se sont formées lorsque la dernière calotte glaciaire recouvrant le Royaume-Uni a fondu à la fin de la dernière période glaciaire. Il y a 20 000 ans.

La recherche suggère que ce processus est rapide à l'échelle géologique, la fonte des glaces formant des tunnels géants en quelques centaines d'années, expulsant de l'eau qui pourrait autrement accélérer les taux de perte de glace.

Traditionnellement, on pense que le drainage de l'eau sous les calottes glaciaires stabilise l'écoulement de la glace, un processus qui pourrait potentiellement protéger les calottes glaciaires modernes de l'effondrement dans un climat qui se réchauffe. Mais en inspectant les scans sismiques détaillés, les auteurs ont commencé à trouver des signatures révélatrices du mouvement de la glace stagnante et rapide dans les vallées, compliquant l'image de la façon dont ces canaux en formation rapide pourraient affecter le comportement futur de la calotte glaciaire.

Ce qui est certain, c'est que la vitesse étonnamment rapide à laquelle ces tunnels se forment signifie que les scientifiques doivent commencer à considérer leurs effets dans des modèles d'évolution des calottes glaciaires d'aujourd'hui dans les décennies à venir.

Il n'y a pas d'analogues modernes pour ce processus rapide, mais ces anciennes vallées, maintenant enfouies à des centaines de mètres sous les boues du fond marin de la mer du Nord, enregistrent un mécanisme sur la façon dont les calottes glaciaires réagissent à la chaleur extrême qui manque aux modèles actuels de calotte glaciaire. . De tels modèles ne résolvent pas actuellement les processus de drainage de l'eau à petite échelle, bien qu'ils semblent être un contrôle important sur les futurs taux de perte de glace et, finalement, sur l'élévation du niveau de la mer.

"Le rythme auquel ces canaux géants peuvent se former signifie qu'ils sont un mécanisme important, mais actuellement ignoré, qui pourrait potentiellement aider à stabiliser les calottes glaciaires dans un monde qui se réchauffe. Alors que le changement climatique continue de faire reculer le Groenland et Les calottes glaciaires de l'Antarctique à des taux toujours croissants, nos résultats appellent à une enquête renouvelée sur la façon dont les vallées tunnels peuvent aider à stabiliser les pertes de glace contemporaines, et donc l'élévation du niveau de la mer, si elles s'allument sous les calottes glaciaires de la Terre à l'avenir », déclare James Kirkham.

Le Dr Kelly Hogan, co-auteur et géophysicien à la BAS, déclare :"Nous observons ces énormes canaux d'eau de fonte depuis des zones couvertes par des calottes glaciaires dans le passé depuis plus d'un siècle, mais nous ne comprenons pas vraiment comment ils se sont formés. Notre les résultats montrent, pour la première fois, que le mécanisme le plus important est probablement la fonte estivale à la surface de la glace qui se dirige vers le lit à travers des fissures ou des conduits en forme de cheminées, puis s'écoule sous la pression de la calotte glaciaire pour couper les canaux.

"La fonte de la surface est déjà extrêmement importante pour la calotte glaciaire du Groenland aujourd'hui, et ce processus de transport de l'eau à travers le système ne fera qu'augmenter à mesure que notre climat se réchauffe. La question cruciale est maintenant de savoir si ce flux d'eau de fonte "supplémentaire" dans les canaux entraînera nos calottes glaciaires. s'écouler plus rapidement, ou plus lentement, dans la mer."

Les travaux mettent en évidence un processus actuellement négligé qui peut rapidement s'activer sous la fonte des calottes glaciaires. La question de savoir si ces canaux agiront pour stabiliser ou déstabiliser les calottes glaciaires contemporaines de la Terre dans un monde en réchauffement reste une question importante et ouverte. + Explorer plus loin

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