Cachées sous la plus grande masse de glace sur la terre, des centaines de lacs sous-glaciaires forment une partie importante de la structure de glace de l'Antarctique, affectant le mouvement et la stabilité de ses glaciers et, par conséquent, influençant également l'augmentation globale du niveau de la mer.
Grâce à une décennie de données par satellite cryosat de l'Agence spatiale européenne, les chercheurs ont identifié 85 lacs à ce jour inconnus à plusieurs kilomètres sous la surface glacée entourant le pôle Sud. Cela augmente le nombre de lacs sous-glaciaires connus sous l'Antarctique jusqu'à atteindre 231.
L'enquête, qui vient d'être publiée dans Communications de la natureil est important car les lacs sous-glaciaires actifs, qui sont drainés et remplis cycliquement, offrent une perspective exceptionnelle de ce qui se passe dans la base profonde de la couche de glace antarctique. L'enquête a également découvert de nouveaux chemins de drainage sous la couche de glace, dont cinq réseaux de lacs sous-glaciaires interconnectés.
Certains des lacs détectés / Nature
L'auteur principal de l'étude, Sally Wilson, chercheur doctoral à l'Université de Leeds, a expliqué que les connaissances sur les lacs sous-glaciaires et leur débit d'eau sont limitées, car ils sont enterrés sous des centaines de mètres de glace.
« Il est incroyablement difficile d'observer les processus de remplissage et de vidange des lacs sous-glaciaires dans ces conditions, en particulier parce qu'il faut plusieurs mois ou des années pour remplir et vider », a-t-il expliqué.
L'importance des satellites
Le satellite cryosat d'ESA mesure l'épaisseur de la glace marine polaire et surveille les changements de hauteur des couches de glace sur le Groenland et l'Antarctique, ainsi que les glaciers du monde entier. Son instrument principal est un altimètre radar, capable de détecter de petites variations de la hauteur de la surface de la glace, ainsi que de mesurer la hauteur de la surface de la mer.
L'Antarctique est encore largement inconnu / Agences
En utilisant une décennie d'observations cryosates, les chercheurs ont détecté des changements situés à la hauteur de la surface de glace de l'Antarctique, qui monte et bas lorsque les lacs sont remplis et drainés à la base de la couche de glace. Par la suite, ils ont pu détecter et cartographier les lacs sous-glaciaires et surveiller leurs cycles de remplissage et de vidéos au fil du temps.
Lacs fondamentaux pour la dynamique antarctique
Anna Hogg, co-auteur de l'étude et professeur à l'Université de Leeds, a déclaré: «Il était fascinant de découvrir que la surface des lacs sous-glaciaires peut changer pendant différents cycles de remplissage ou de vidange.
Sally a expliqué que des observations comme celles-ci sont essentielles pour comprendre la dynamique structurelle des couches de glace et comment elles affectent l'océan environnant. « Les modèles numériques que nous utilisons actuellement pour prévoir comment les couches de glace contribuent à l'augmentation du niveau de la mer n'incluent pas l'hydrologie sous-glaciaire. »
Lac Vostok, le plus connu sous la glace de l'Antarctique / Agences
Le port de Martin, coordinateur du cluster scientifique polaire de l'ESA, a déclaré: « Plus nous comprenons les processus complexes qui affectent la couche de glace antarctique, y compris l'écoulement de l'eau à la base, avec une plus grande précision, nous pouvons prévoir l'ampleur de l'augmentation future du niveau de la mer. »
Comment se forme un lac sous-glaciaire?
La fusion de la glace la plus profonde se produit en raison de la chaleur géothermique de la surface du lit rocheux terrestre et de la chaleur générée par la friction lorsque la glace se glisse dessus. Cette eau de dégel peut s'accumuler à la surface du lit de roche et s'écouler périodiquement. Ce débit d'eau a le potentiel de réduire les frictions entre la glace et la roche sur laquelle elle est basée, permettant à la glace de glisser plus rapidement vers l'océan.
Tous les lacs sous-glaciaires ne sont pas considérés comme des actifs; Beaucoup sont considérés comme stables car on ne sait pas s'ils sont remplis ou drainés. Le plus grand lac sous-glaciaire connu est le lac Vostok, situé sous la couche de glace de l'est de l'Antarctique, qui contient un volume estimé de 5 000 à 65 000 km³ d'eau de moins de 4 kilomètres de glace (l'eau du lac Vostok est suffisante pour remplir le grand canyon du Colorado et le dépasse au moins 25%). Bien que l'on pense que le lac Vostok est stable, s'il était drainé, cela affecterait la stabilité de la couche de glace antarctique, entourant la circulation océanique et les habitats marins, ainsi que le niveau mondial de la mer.
Les cycles de remplissage et de drainage des lacs sous-glaciaires constituent un ensemble de données important pour la couche de glace et les modèles climatiques. Lors de la surveillance de ces phénomènes, les scientifiques peuvent améliorer leur compréhension des interactions entre la couche de glace, le lit de roche, l'océan et l'atmosphère, ce qui est essentiel pour comprendre la stabilité future des couches de glace.
« L'hydrologie sous-glaciaire est une pièce manquante dans de nombreux modèles des couches de glace », a déclaré Sally. « Lors de la cartographie où et quand ces lacs sont actifs, nous pouvons commencer à quantifier leur impact sur la dynamique des glaces et améliorer les projections de l'augmentation future du niveau de la mer », a-t-il ajouté.
