Réaction en chaine : les fissures et les lacs drainants affaiblissent la calotte polaire du Groenland

Chaque été, des lacs d’eau de fonte se forment à la surface de la calotte polaire du Groenland (ou Inlandsis du Groenland) et finissent par s’écouler par des fissures dans la glace. Jusqu’à encore récemment, les glaciologues croyaient qu’un tel dégel n’aurait qu’un effet superficiel sur la santé de la calotte polaire dans son ensemble.

Cependant, de nouvelles recherches ont montré que l’eau qui s’écoule à travers les fractures/ fissures peut provoquer un effet en cascade, conduisant à un drainage quasi simultané de grands réseaux de ces lacs atteignant l’intérieur des terres. Lorsque l’eau de fonte atteint la base de la calotte glaciaire, elle peut aussi fondre et affaiblir la structure de la glace.

En image d’entête (clic pour agrandir) : un scientifique fait une descente en rappel dans une de ces fissures. (Samuel Morse)

A partir de l’étude, le dessin ci-dessous (clic pour agrandir) est un :

اقتباس :: Modèle conceptuel pour le drainage par réaction en chaîne des lacs supraglaciaires. Une illustration schématique montrant une section de l’inlandsis groenlandais avec deux lacs situés en régime d’écoulement glaciaire compressif (bleu foncé) et des cours d’eau de fonte supraglaciaire alimentant un moulin (bleu clair). A- L’apport d’eau de fonte au lit par l’intermédiaire du moulin lubrifie le mouvement basal, accélérant l’écoulement de glace en aval dans la direction x. B- Une crevasse s’ouvre dans la direction y parce que des contraintes d’extension (R xx > 0) se sont développées à la surface, déclenchant un rapide drainage du lac. L’eau de fonte supplémentaire injectée dans le lit accélère l’écoulement glaciaire. C- Lac au-dessus du drain de perturbation initial parce qu’une lubrification basale soutenue a activé la contrainte membranaire, causant l’expansion de l’écoulement de glace en extension (R xx > 0) à des altitudes plus élevées, ici illustré par l’ouverture d’une nouvelle crevasse dans la direction y. Avec l’augmentation de l’étendue et de l’ampleur des contraintes de traction, un réseau de lacs drainant s’étend aussi bien en amont qu’en aval. D- Scénario alternatif dans lequel l’eau est acheminée dans des directions différentes au niveau du lit, provoquant une accélération de l’écoulement glaciaire dans la direction y. Dans ce cas, des contraintes d’extension se développent dans la direction transversale (R yy > 0), ce qui signifie que la crevasse sous le lac le plus élevé s’ouvre dans la direction x, c’est-à-dire parallèlement à la direction principale de l’écoulement glaciaire. La crevasse inférieure se ferme parce que l’accélération en amont a provoqué une compression dans la direction x (R xx < 0). Si l’accélération se produit dans les deux directions, les crevasses peuvent se former aussi bien transversalement que parallèlement à la direction de l’écoulement glaciaire (non illustré).

L’étude publiée dans Nature : Cascading lake drainage on the Greenland Ice Sheet triggered by tensile shock and fracture.

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