Les chercheurs découvrent que les canyons sous-marins créent de l'instabilité dans la couche de glace en Antarctique !

Une étude réalisée par une équipe internationale de chercheurs dirigée par l'Institut National d'Océanographie et de Géophysique Appliquée (OGS) et incluant l'Université de Southampton met en avant la découverte de corps sédimentaires au sein des principaux systèmes de canyons, qui représentent l'empreinte géologique de courants de fond persistants circulant le long des canyons et transportant la chaleur de l'océan vers le continent antarctique.

L'étude est publiée dans Nature Communications.

Instabilité de la glace antarctique

"L'intrusion d'eau relativement chaude sur la plate-forme continentale est largement reconnue comme une menace pour la couche de glace de l'Antarctique", commente Federica Donda, géologue marine au Département de Géophysique de l'OGS et auteure principale de l'article. "Limiter l'étendue et la persistance à long terme de ce phénomène est fondamental pour analyser les réponses possibles de la couche de glace au réchauffement climatique."

Les travaux se sont concentrés sur les glaciers Totten et Ninnis, qui se trouvent à l'embouchure des deux caractéristiques sous-glaciaires les plus importantes de l'Antarctique oriental : les bassins sous-glaciaires Aurora-Sabrina et Wilkes.

Découverte de corps sédimentaires

"L'analyse des données géophysiques et océanographiques recueillies lors d'une expédition multidisciplinaire italo-australienne a permis de découvrir des corps sédimentaires en forme de dôme (dérivations de sédiments) de plusieurs milliers de mètres de large et entre 40 et 80 mètres d'épaisseur, dont les caractéristiques internes et externes indiquent qu'ils se sont formés par des courants de fond dirigés vers la plate-forme continentale", poursuit Donda.

"Ceci est confirmé par les données océanographiques obtenues dans l'un des canyons du glacier Totten, qui ont enregistré des courants d'environ 10 cm/s près du fond marin, à une profondeur d'environ 3 500 mètres. Ces courants sont associés à une circulation océanique caractérisée par la présence de grands tourbillons cycloniques transportant différentes masses d'eau, y compris les eaux chaudes de l'Eau Profonde Circumpolaire.

"Le composant sud de ces tourbillons se transmet à travers les canyons, qui localement présentent un relief de plus de 700 mètres et sont donc les routes préférées pour le transfert de telles masses d'eau vers le continent. L'épaisseur des corps sédimentaires identifiés dans les canyons indique que le transfert de chaleur océanique se poursuit depuis au moins le dernier million d'années."

"Jusqu'il y a quelques années, nous pensions que la couche de glace de l'Antarctique oriental était stable", ajoute le Dr Alessandro Silvano, de l'Université de Southampton.

Certains glaciers de l'Antarctique oriental fondent !

"Aujourd'hui, non seulement nous savons que certains glaciers de l'Antarctique oriental fondent, mais grâce à ce travail, nous avons également découvert qu'il existe des voies préférentielles pour que les eaux chaudes atteignent de manière persistante deux des plus grands glaciers de la Terre et les fassent fondre par en dessous."

La couche de glace de l'Antarctique oriental attire de plus en plus l'attention de la communauté scientifique car sa fonte, même partielle, pourrait contribuer de manière significative à l'élévation du niveau de la mer.

Les résultats de cette étude soulignent le rôle clé des canyons sous-marins, qui sont donc des zones cruciales pour comprendre les mécanismes associés à la fonte de la couche de glace dans le passé et le présent, contribuant ainsi à la formulation de prédictions sur l'élévation future du niveau de la mer.

Référence de l'article :

Federica Donda et al, Footprint of sustained poleward warm water flow within East Antarctic submarine canyons, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-50160-z
https://www.nature.com/articles/s41467-024-50160-z