Changements climatiques

L’agonie d’anciennes nappes glaciaires a creusé des vallées cachées sous le plancher océanique.

Des vallées cachées enfouies sous le fond de l’océan dans la mer du Nord ont été rapidement creusées lors de « l’agonie » d’une ancienne calotte glaciaire vers la fin de la dernière période glaciaire, il y a environ 20 000 ans. il y a, une nouvelle étude montre. Les structures souterraines surprenantes pourraient donner des indices sur la façon dont les calottes glaciaires modernes réagiront au réchauffement rapide causé par le changement climatique, selon les chercheurs.

Les structures enfouies, connues sous le nom de vallées tunnel, sont des ravins souterrains massifs qui ont été creusés dans l’ancien fond marin par l’eau de fonte qui s’est écoulée dans des canaux sous les calottes glaciaires. L’immense poids des plaques de glace qui fondaient rapidement forçait l’eau qui coulait à creuser de profonds canyons dans le fond marin; ces canaux ont depuis été recouverts par des centaines de mètres d’accumulation de sédiments. Les vallées des tunnels peuvent mesurer jusqu’à 93 miles (150 kilomètres) de long, 3,7 miles (6 km) de large et 1 640 pieds (500 mètres) de profondeur, selon une déclaration de chercheurs.

En 2021, des chercheurs britanniques Antarctic Survey (BAS) a cartographié le réseau de vallées tunnels de la mer du Nord, qui était autrefois recouverte d’une immense calotte glaciaire qui couvrait également certaines parties de l’Europe continentale et du Royaume-Uni au cours de la dernière période glaciaire, il y a entre 126 000 et 12 000 ans. En utilisant la technologie de réflexion sismique 3D, qui émet des ondes sonores pour rechercher des structures sous le fond marin, l’équipe a découvert des milliers de canyons enfouis, dont certains remontent à environ 2 millions d’années.

Ces résultats ont été publiés en septembre 2021 dans la revue Geology. Dans la nouvelle étude, qui a été publiée le 5 octobre dans la revue Quaternary Science Reviews, les mêmes chercheurs ont utilisé les cartes des canyons, combiné avec des modèles informatiques, pour déterminer exactement comment certaines des vallées du tunnel sont nées.

Les résultats ont montré que les tunnels ont probablement été creusés en quelques siècles, ce qui est beaucoup plus rapide que ce que l’équipe avait initialement prévu. »C’est une découverte passionnante. Nous savons que ces vallées spectaculaires sont creusées lors de l’agonie des calottes glaciaires », a déclaré l’auteur principal de l’étude, James Kirkham, doctorant à la BAS, dans le communiqué. « Nous avons appris que les vallées tunnels peuvent s’éroder rapidement sous des calottes glaciaires connaissant une chaleur extrême. » Les scientifiques connaissent des vallées tunnels similaires depuis des décennies, mais jusqu’à présent, la création de ces canaux était entourée de mystère. « Nous observons depuis plus d’un siècle ces énormes canaux d’eau de fonte à partir de zones couvertes par des calottes glaciaires, mais nous n’avons pas vraiment compris comment ils se sont formés », a déclaré le co-auteur de l’étude, Kelly Hogan, géophysicien marin au BAS. la déclaration.

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Une carte de toutes les vallées tunnel cartographiées par les chercheurs du BAS en mer du Nord.
Une carte de toutes les vallées tunnel cartographiées par les chercheurs du BAS en mer du Nord.

Des vallées de tunnels se forment lorsque l’eau de fonte s’écoule à travers des fissures verticales dans la glace dans une rivière d’eau de fonte sous la calotte glaciaire, qui canalise le liquide comme un énorme « système de plomberie », ont écrit les chercheurs dans l’article. . En conséquence, la formation de la vallée est très saisonnière, avec une fonte estivale accrue entraînant plus d’eau de fonte qui accélère temporairement la croissance de la vallée. Bien que les vallées tunnel se forment vers la fin de la vie d’une calotte glaciaire, les auteurs de l’étude soupçonnent que ce système de drainage pourrait en fait réduire la vitesse à laquelle la glace fond et, en fait, pourrait avoir prolongé la durée de vie de l’ancienne calotte glaciaire de la mer du Nord.

Cette hypothèse propose qu’en drainant l’eau de fonte des calottes glaciaires, les canaux aient empêché le liquide de s’accumuler au-dessus ou au-dessous de la glace et ont ainsi empêché davantage de glace de fondre. cette étape. Certaines vallées de tunnel ont montré des signes de mouvement limité de la glace, ce qui suggère que les vallées ralentissaient le taux de perte de glace. Mais d’autres ont montré des signes de retrait rapide des glaces, ce qui pourrait signifier que les vallées avaient en fait l’effet inverse d’augmenter le taux de perte de glace, selon le communiqué.

Les scientifiques continueront donc d’étudier les vallées des tunnels pour voir s’ils peuvent comprendre comment les canaux d’eau de fonte peuvent affecter les taux de perte de glace. « La question cruciale est maintenant de savoir si ce flux supplémentaire d’eau de fonte dans les canaux entraînera un écoulement plus rapide ou plus lent de nos calottes glaciaires dans la mer ? » Hogan a déclaré. Répondre à cette question pourrait être essentiel pour prédire avec précision comment les calottes glaciaires modernes, comme celles de l’Antarctique et du Groenland, seront affectées par le changement climatique, ont déclaré les chercheurs.

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Les découvertes des chercheurs pourraient avoir des implications importantes sur la façon dont les calottes glaciaires modernes réagiront au changement climatique.
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Les modèles actuels qui prédisent le taux de perte de glace dans ces régions ne tiennent pas compte des vallées des tunnels, ce qui signifie que les chercheurs manquent une pièce essentielle du puzzle. Si de nouvelles vallées de tunnel commencent à se former, ou « s’allument », sous les calottes glaciaires modernes (en supposant qu’elles ne l’ont pas déjà fait), cela pourrait changer radicalement la vitesse de fonte des calottes glaciaires, en particulier parce que ces structures ne prennent que quelques centaines d’années pour se former, ont écrit les chercheurs. « Le rythme auquel ces canaux géants peuvent se former signifie qu’ils sont un mécanisme important, mais actuellement ignoré », a déclaré Kirkham.

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