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La calotte glaciaire du Groenland devient le plus grand barrage du monde

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Marrakech, 22 févr. (Maroc-Actu) –

Des taux de fonte extrêmement élevés sont observés au fond de la calotte glaciaire du Groenland, en raison de l’augmentation de la température de l’eau. d’énormes quantités d’eau de fonte tombant de la surface vers la base.

Au fur et à mesure que l’eau tombe, l’énergie est transformée en chaleur dans un processus similaire à l’énergie hydroélectrique produite par les grands barrages.

Une équipe internationale de scientifiques, dirigée par l’université de Cambridge (Royaume-Uni), a découvert que l’eau de fonte qui s’écoule de la surface de la calotte glaciaire vers le lit de celle-ci a pour effet de générer de l’énergie hydroélectrique. -un kilomètre ou plus en dessous est de loin la principale source de chaleur sous la deuxième plus grande calotte glaciaire du monde, ce qui entraîne des taux de fonte extrêmement élevés à sa base.

L’effet lubrifiant de l’eau de fonte influence grandement le mouvement des glaciers et la quantité de glace qui se déverse dans l’océan, mais mesurer directement les conditions sous un kilomètre de glace est un défi, notamment au Groenland, où les glaciers sont parmi ceux qui se déplacent le plus rapidement au monde.

En raison de ce manque de mesures directes, il est difficile de comprendre le comportement dynamique de la calotte glaciaire du Groenland et de prévoir les changements futurs. La calotte glaciaire du Groenland, dont les pertes de glace sont liées à la fonte et à la décharge, est actuellement le plus grand contributeur à l’élévation du niveau de la mer au niveau mondial.

L’équipe de Cambridge a découvert que l’énergie gravitationnelle de l’eau de fonte qui se forme à la surface est convertie en chaleur lorsqu’elle est transférée à la base par de larges fissures dans la glace. Actes de l’Académie nationale des sciences ».

Chaque été, des milliers de lacs et de ruisseaux d’eau de fonte se forment à la surface de la calotte glaciaire du Groenland à mesure que les températures et l’ensoleillement quotidien augmentent. Un grand nombre de ces lacs se drainent rapidement vers le bas de la couche de glace, tombant à travers les fissures et les grandes fractures qui se forment dans la glace. Grâce à l’apport continu d’eau des ruisseaux et des rivières, les connexions entre la surface et le lit restent souvent ouvertes.

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Dans le cadre du projet RESPONDER, financé par l’Union européenne, le professeur Poul Christoffersen, du Scott Polar Research Institute de Cambridge, a étudié ces lacs d’eau de fonte, ainsi que la manière et les raisons pour lesquelles ils se vident si rapidement, et l’effet qu’ils ont sur le comportement global de la calotte glaciaire alors que les températures mondiales continuent d’augmenter.

Les travaux actuels, auxquels participent des chercheurs de l’université d’Aberystwyth, sont l’aboutissement d’une étude de sept ans portant sur le glacier Store, l’un des plus grands émissaires de la calotte glaciaire du Groenland.

« En étudiant la fonte basale des calottes glaciaires et des glaciers, nous examinons les sources de chaleur telles que la friction, l’énergie géothermique, la chaleur latente libérée lorsque l’eau gèle et les pertes de chaleur dans la glace située au-dessus », explique-t-il. dans une déclaration Christoffersen. Mais ce que nous n’avions pas vraiment étudié, c’est la chaleur générée par l’eau de fonte elle-même qui s’écoule. Il y a beaucoup d’énergie gravitationnelle stockée dans l’eau qui se forme à la surface, et quand elle tombe, cette énergie doit aller quelque part.

Pour mesurer les taux de fonte basale, les chercheurs ont utilisé des échos radio sensibles à la phase, une technique mise au point par le British Antarctic Survey et précédemment utilisée sur les calottes glaciaires flottantes en Antarctique.

« Nous n’étions pas sûrs que la technique fonctionnerait également sur un glacier à écoulement rapide du Groenland », explique le premier auteur, le Dr Tun Jan Young, qui a installé le système radar sur le glacier du Store dans le cadre de son doctorat à Cambridge. Par rapport à l’Antarctique, la glace se déforme très rapidement et il y a beaucoup d’eau de fonte en été, ce qui complique le travail« .

Les taux de fonte basale observés avec le radar étaient souvent aussi élevés que les taux de fonte mesurés à la surface avec une station météorologique : Cependant, la surface reçoit de l’énergie du soleil alors que la base n’en reçoit pas. Pour expliquer ces résultats, les chercheurs de Cambridge se sont associés à des scientifiques de l’université de Californie à Santa Cruz et du Service géologique du Danemark et du Groenland.

Les chercheurs ont calculé que jusqu’à 82 millions de mètres cubes d’eau de fonte ont été transférés vers le lit du glacier Store chaque jour pendant l’été 2014. Ils estiment que l’énergie produite par les chutes d’eau pendant les périodes de fonte maximale était comparable à celle produite par le barrage des Trois Gorges en Chine, la plus grande centrale hydroélectrique du monde.

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Avec une surface de fonte qui s’étend sur près d’un million de kilomètres carrés au milieu de l’été, la calotte glaciaire du Groenland produit plus d’énergie hydroélectrique que les dix plus grandes centrales hydroélectriques du monde réunies.

« Compte tenu de ce que nous observons aux hautes latitudes en termes de changement climatique, cette forme d’hydroélectricité pourrait facilement doubler ou tripler, et nous ne tenons pas encore compte de ces chiffres lorsque nous estimons la contribution de la calotte glaciaire à l’élévation du niveau de la mer.« , souligne Christoffersen.

Pour vérifier les taux élevés de fonte basale enregistrés par le système radar, l’équipe a intégré des mesures de température indépendantes provenant de capteurs installés dans un puits voisin. À la base, ils ont constaté que la température de l’eau atteignait +0,88 degrés Celsius, ce qui est étonnamment chaud pour une base de glace dont le point de fusion est de -0,40 degrés.

« Les observations des forages ont confirmé que l’eau de fonte se réchauffe lorsqu’elle atteint le lit, explique Christoffersen. La raison en est que le système de drainage basal est beaucoup moins efficace que les fractures et les conduits qui transportent l’eau à travers la glace. La moindre efficacité du drainage entraîne un réchauffement par friction dans l’eau elle-même.

« Lorsque nous avons exclu cette source de chaleur de nos calculs, les estimations du taux de fusion théorique étaient plus élevées de deux ordres de grandeur », poursuit-il. La chaleur générée par la chute de l’eau fait fondre la glace de bas en haut, et le taux de fonte que nous rapportons est sans précédent.

L’étude présente la première preuve concrète d’un mécanisme de perte de masse de la calotte glaciaire, qui n’est pas encore pris en compte dans les projections de l’élévation du niveau de la mer au niveau mondial. Si les taux de fonte élevés sont spécifiques à la chaleur produite dans les voies de drainage sous-glaciaires qui transportent l’eau de surface, le volume d’eau de surface produit au Groenland est énorme et en augmentation, et presque tout s’écoule vers le lit.

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