Antarctique

La NASA découvre un système caché de lacs mystérieusement drainés sous l’Antarctique.

Les scientifiques ont découvert deux nouveaux lacs enfouis profondément sous la calotte glaciaire de l’Antarctique.

Ces joyaux cachés d’eau glaciale font partie d’un vaste réseau de lacs en constante évolution cachés sous 1,2 à 2,5 miles (2 à 4 kilomètres) de glace sur le continent le plus au sud. Ces lacs se remplissent et se vident encore et encore dans des cycles en grande partie mystérieux qui peuvent influencer la vitesse à laquelle la calotte glaciaire se déplace et comment et où l’eau de fonte atteint l’océan Austral. Ce flux, à son tour, peut modifier les courants dans l’océan Austral et potentiellement affecter la circulation océanique dans le monde entier.

« Il ne s’agit pas seulement de la calotte glaciaire dont nous parlons », a déclaré le responsable de l’étude Matthew Siegfried, géophysicien à la Colorado School of Mines, dans un communiqué. « Nous parlons vraiment d’un système d’eau qui est connecté à l’ensemble du système terrestre. »

Eau cachée

Les lacs se trouvent au bas de la calotte glaciaire, là où la glace rencontre le continent rocheux de l’Antarctique. Contrairement au Groenland, où l’eau de fonte s’écoule de la surface de la glace à travers des crevasses et des trous appelés moulins, les lacs de l’Antarctique se forment sous la glace, probablement en raison de la pression, de la friction et peut-être de la chaleur géothermique.

Ce système aquatique était en grande partie invisible jusqu’à l’avènement de la mission ICESat de la NASA en 2003. Le satellite ICESat utilisait des lasers pour mesurer avec précision l’élévation de la glace antarctique. En 2007, la glaciologue Helen Amanda Fricker de la Scripps Institution of Oceanography a relié les changements d’altitude mesurés par ICESat à la dynamique des lacs profondément sous la surface de la glace. Au fur et à mesure que les lacs se vident et se remplissent, la glace au-dessus monte et descend, offrant des indices sur ce qui se passe en dessous.

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La percée de Fricker a ouvert la possibilité de suivre le système du lac au fil du temps. ICESat, cependant, n’a collecté des données que pendant six ans. Son équivalent de l’Agence spatiale européenne, CryoSat-2, a collecté des données similaires à partir de 2010 mais sur une zone plus large et avec moins de précision. En septembre 2018, la NASA a lancé un nouveau satellite, ICESat-2, qui collecte les données les plus précises à ce jour.

« ICESat-2, c’est comme mettre ses lunettes après avoir utilisé ICESat : les données sont d’une telle précision que nous pouvons vraiment commencer à cartographier les limites du lac à la surface », a déclaré Siegfried.

Un système dynamique

Dans la nouvelle étude, Siegfried et Fricker ont combiné les données d’ICESat, CryoSat-2 et ICESat-2 pour suivre les changements dans le système des lacs sous-glaciaires d’octobre 2003 à juillet 2020. Ils se sont concentrés sur trois zones avec une bonne couverture satellite et des lacs actifs connus : le frontière entre les courants de glace Mercer et Whillans dans l’Antarctique occidental; le MacAyeal Ice Stream inférieur, également dans l’Antarctique occidental; et le glacier supérieur de l’Académie dans l’Antarctique de l’Est.

À la limite Mercer et Whillans, les chercheurs ont découvert deux nouveaux lacs, qu’ils ont surnommés le lac sous-glaciaire Lower Conway et le lac sous-glaciaire Lower Mercer. Ils ont également découvert que ce que l’on pensait être un lac sous le courant de glace MacAyeal en était en fait deux.

Au fil du temps, ces lacs ont connu des changements majeurs. Les lacs sous la limite des courants de glace Mercer et Whillans subissent actuellement leur troisième période de drainage en 17 ans. Pendant ce temps, tous les lacs sous le courant de glace MacAyeal ont suivi leurs propres schémas de drainage et de remplissage. Le lac le plus bas a traversé quatre événements de remplissage-vidange au cours de la période d’étude, chacun ne prenant qu’environ un an pour se terminer. Le deuxième lac s’est vidangé entre 2014 et 2015 et est en train de se remplir à nouveau, tandis que le troisième lac s’est légèrement vidangé entre 2016 et 2017. Pendant ce temps, les lacs situés sous le glacier Academy se sont vidangés entre 2009 et 2018.

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Tous ces changements sont des pièces de puzzle dans la compréhension des scientifiques de la vitesse et de la direction de l’écoulement de la calotte glaciaire de l’Antarctique. Déjà, les chercheurs découvrent les liens entre les lacs sous la glace et l’océan : en janvier, une étude co-écrite par Fricker a révélé que le drainage d’un lac sur la plate-forme de glace d’Amery dans l’Antarctique oriental a évacué jusqu’à 198 milliards de gallons ( 750 milliards de litres) dans l’océan en seulement trois jours, a rapporté à l’époque.

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