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Les marées auraient une influence stabilisatrice sur les plateformes de glace

Crédits : Wikimedia Commons.

Des travaux récemment publiés dans la revue Geophysical Research Letters ont mis en évidence une influence stabilisatrice des marées sur les barrières de glace de l’Antarctique. Les résultats s’appuient sur un ensemble d’observations satellitaires portant sur la plateforme d’Amery située à l’est du continent blanc.

Les plateformes de glace constituent le prolongement marin d’une calotte polaire. Il s’agit d’un type de glacier particulièrement surveillé dans le contexte du réchauffement actuel, car leur déstabilisation accélère l’écoulement glaciaire qui les alimente, autrement dit le transfert d’eau depuis le socle continental vers l’océan. Aussi, leur impact sur l’élévation du niveau des mers est capital.

Les études qui portent sur l’évolution des plateformes de glace ont souvent mis en exergue des processus déstabilisateurs et amplificateurs de la fonte avec par conséquent un risque revu à la hausse. À côté de cela, de nouveaux travaux ont identifié un élément stabilisateur qui n’avait jusqu’à présent pas été pris en compte dans les théories et autres modélisations numériques.

L’influence stabilisatrice des marées sur les plateformes de glace

Ce facteur est l’influence des marées sur la dynamique des barrières de glace, en particulier sur la vidange des lacs de fonte qui se forment à la surface. En étudiant un ensemble de données satellitaires portant sur le lac supraglaciaire qui apparaît chaque été sur la plateforme d’Amery en Antarctique de l’Est, les chercheurs ont constaté que la marée facilitait l’évacuation de l’eau par fracturations et tendait finalement à stabiliser la plateforme.

En effet, une quantité moindre d’eau s’accumule alors en surface, ce qui limite l’apparition de fractures supplémentaires. Autrement dit, au lieu d’affaiblir la glace sur une étendue et une période prolongées, le lac est drainé, puis vidé en quelques jours à peine. Il s’agit en quelque sorte d’un moyen efficace de débarrasser la plateforme de l’eau de fonte qui la fragilise.

plateformes de glace
Localisation et vue satellitaire de la barrière de glace d’Amery et du lac étudié (flèche rouge) (a). Apparition et vidange abrupte du lac entre décembre 2017 et février 2018 (b, c, d, e). Crédits : Luke D. Trusel & coll. 2022.

« Ce n’est pas le plus grand lac, mais il est appréciable en termes de taille », rapporte Luke Trusel, auteur principal de l’étude. « L’aspect le plus intéressant est la dynamique, la façon dont l’eau évolue si rapidement et ce que cela peut signifier pour notre compréhension de la stabilité des plateformes. Un grand volume d’eau disparaît et cela se produit presque chaque année ».

Un mécanisme basé sur des contraintes mécaniques

Les images satellitaires du lac après vidange ont conduit l’équipe de scientifiques à conclure que l’eau était drainée quasi verticalement sur plus de six cents mètres de profondeur depuis la surface jusqu’à la base de la plateforme. Arrivée au pied du glacier, l’eau rejoint l’océan. Or, ces épisodes de drainage sont plus ou moins phasés avec la pleine et la nouvelle lune, ce qui suppose que les marées jouent un rôle significatif dans le processus.

Dans leur papier, les auteurs expliquent qu’au moment de la marée haute, la couche de glace posée sur la mer fléchit vers le haut et inversement au moment de la marée basse. Les contraintes mécaniques générées par ces flexions facilitent le développement de fractures qui, en présence d’un lac, peuvent s’étendre et finir par conduire à la vidange de celui-ci. C’est vraisemblablement ce qu’il se passe chaque année pour le lac de fonte étudié par les chercheurs.

La prochaine étape vise désormais à évaluer la proportion de lacs glaciaires soumis à l’influence stabilisatrice des marées, et ce, aussi bien autour de l’Antarctique que du Groenland. « Dans certains cas, l’eau et la glace peuvent coexister », souligne le professeur Trusel. « Nous devons en savoir plus quant à son impact exact sur la stabilité des plateformes de glace ».