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Une évaluation sans précédent du flux de chaleur sous la calotte Antarctique

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Crédits : Wikmedia Commons.

La chaleur qui émane du socle rocheux situé sous la calotte antarctique est de mieux en mieux évaluée par les scientifiques. En témoignent d’ailleurs les infographies de synthèse élaborées par une équipe de scientifiques internationale qui ont récemment été publiées dans la revue Nature reviews earth & environment.

Sous l’immensité de glace et de froid qui caractérise le continent antarctique, la chaleur tente de se frayer un chemin depuis les profondeurs de la Terre. Ce flux de chaleur géothermique contribue ainsi à réchauffer les pieds de la gigantesque calotte australe. Toutefois, l’intensité et la répartition géographique de ce flux sont difficiles à évaluer puisque trois à quatre kilomètres de glace séparent la surface du socle rocheux.

Dans une étude de synthèse, des chercheurs ont donc mis leur savoir-faire en commun dans le but de braver les difficultés rencontrées par le passé. « Il est important de noter qu’il existe de nombreuses cartes différentes du flux de chaleur géothermique pour l’Antarctique qui entrent en conflit, car elles sont toutes calculées à l’aide de techniques différentes », relate Anya Reading, auteure principale de l’étude.

La répartition du flux de chaleur géothermique en Antarctique

L’expertise et l’évaluation critique des différentes cartes du flux de chaleur géothermique, recoupées avec un ensemble de données géophysiques et tectoniques, ont permis aux chercheurs d’élaborer une cartographie bien plus précise et cohérente avec les autres éléments de preuves dont nous disposons. « Notre recherche compile les meilleures estimations disponibles du flux de chaleur géothermique pour l’Antarctique », se félicite Tobias Stål, coauteur du papier.

Répartition du flux de chaleur en Antarctique occidental (en milliwatt par m²). Crédits : Anya M. Reading & coll. 2022. 

Ce flux de chaleur géothermique s’élève jusqu’à plus de 120 mW/m² (milliwatt par m²) dans certains secteurs de l’Antarctique occidental, mais ne culmine qu’à environ 66 mW/m² en Antarctique de l’Est. Cela s’explique par une lithosphère très stable et relativement épaisse sur la partie orientale du continent blanc et une lithosphère instable et mince à l’ouest, avec une activité volcanique et une forte concentration d’éléments producteurs de chaleur dans le manteau sous-jacent.

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Idem pour l’Antarctique oriental. Crédits : Anya M. Reading & coll. 2022.

La mise a disposition de ces nouvelles données a des implications concrètes pour la modélisation de la calotte antarctique et de sa réponse au réchauffement en cours. En effet, selon l’intensité du flux de chaleur géothermique, la base de l’inlandsis peut être plus ou moins lubrifiée et donc glisser plus ou moins facilement sur le socle rocheux. Cette propriété est particulièrement importante pour déterminer la vulnérabilité de certains secteurs de l’Antarctique et le risque d’effondrement futur. On peut par exemple penser aux secteurs des glaciers de Thwaites, de l’île du Pin ou de la terre de Wilkes.

« Pour comprendre le sort de ces calottes glaciaires, nous devons comprendre comment elles s’écoulent », souligne Felicity McCormack, coauteure de l’étude. « L’extraction de ce type d’information des cartes est une étape cruciale pour aider les modélisateurs de la calotte glaciaire à prévoir la perte de glace de l’Antarctique et l’élévation correspondante du niveau moyen des mers », rapporte Jacqueline Halpin, coauteure de l’étude.

Damien Altendorf

Rédigé par Damien Altendorf

Habitant du Nord-est de la France, je suis avant tout un grand passionné de météorologie et de climatologie. Initialement rédacteur pour le site "Monsieur Météo", je contribue désormais à alimenter celui de "Sciencepost".