De récents prélèvements et mesures géochimiques indiquent qu’une source de chaleur volcanique active se situe sous l’un des glaciers les plus instables de la calotte antarctique. Cette chaleur additionnelle participe à la fonte basale, au glissement du glacier vers la mer et à l’alimentation d’un réseau hydrographique sous-glaciaire. L’étude a été publiée dans la revue Nature le 22 juin.

Un groupe de 6 scientifiques a récemment mis en évidence l’existence d’une source de chaleur active d’origine volcanique sous le glacier de l’île du Pin en Antarctique de l’Ouest. Les résultats présentés dans l’étude se basent sur des mesures faites au cours d’une expédition scientifique au pôle sud entre janvier et mars 2014, durant l’été austral.

L’équipe de chercheurs se focalisait alors sur le rôle de l’océan dans la fonte des plateformes de glace. Dans l’optique de mieux retracer la fonte et les transports de chaleur, des prélèvements océaniques de plusieurs gaz nobles tels que l’hélium ou le xénon ont eu lieu. Lorsque les données récoltées furent analysées, elles montraient quelque chose d’assez étrange.

En effet, un des isotopes de l’hélium – l’hélium-3 – était présent en grande quantité dans l’eau à proximité de la plateforme glaciaire associée au glacier de l’île du Pin. Or, l’hélium-3 est comparable à une empreinte digitale de l’activité volcanique, car il provient exclusivement du manteau terrestre. Au premier abord, les chercheurs ont pensé que leurs données étaient suspicieuses ou non représentatives.

Mais après plusieurs analyses, il s’est finalement avéré qu’il y avait bien des indices qui indiquaient une source de chaleur volcanique active se situant sous l’un des glaciers qui fondent le plus rapidement en Antarctique – les pertes du glacier de l’île du Pin se chiffrant en milliards de tonnes par an. On savait déjà que la calotte de l’Antarctique de l’Ouest se situait sur un système de rift volcanique, mais il n’y avait aucune indication d’une activité magmatique récente jusqu’à maintenant. La dernière activité connue de ce type remonte en effet à 2 200 ans.

Qu’est-ce que cette découverte implique ? Brice Loose, un des auteurs de l’étude, précise que cela ne signifie en aucun cas que cette source de chaleur sous la glace est la cause principale expliquant la perte de masse du glacier. Il poursuit en déclarant qu’il y a au contraire des décennies d’études qui ont démontré que c’est la chaleur de l’océan qui déstabilise le glacier, au travers d’une modification des courants moyens autour de l’Antarctique.

La présence d’une activité volcanique à cet endroit est surtout à considérer comme un facteur supplémentaire à prendre en compte en ce qui concerne les analyses de la stabilité de la calotte. Ainsi, il y a une source de chaleur additionnelle disponible pour la fonte basale qui augmente l’effet lubrifiant de l’eau de fonte : le glacier glisse plus rapidement vers la mer. Par ce fait, elle participe également à l’alimentation d’un réseau hydrographique sous-glaciaire encore mal évalué.

Il reste de nombreuses choses à comprendre quant à l’interaction entre l’énorme calotte glaciaire de l’Antarctique et l’activité volcanique et géothermique sous celle-ci. Par exemple, une étude a récemment suggéré que la fonte d’une partie de la calotte pourrait diminuer la pression mantellique et enclencher un regain de l’activité volcanique et du flux de chaleur dans la zone qui déstabiliserait encore plus l’inlandsis.

Cela s’apparente à une rétroaction positive de long terme. L’équipe de chercheurs conclut son analyse par la phrase suivante : « L’ampleur et les variations du flux de chaleur volcanique subies par le glacier de l’île du Pin, soit par la migration interne du magma, soit par une augmentation du volcanisme résultant de l’amincissement de la calotte glaciaire, pourraient avoir une incidence sur la dynamique future du glacier au cours de la période contemporaine de recul glaciaire lié à l’évolution du climat ». Source

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