Des chercheurs de l’université de Cambridge (Royaume-Uni) montrent que l’eau de fonte qui tombe de la surface jusqu’à la base de la calotte glaciaire du Groenland accélère encore le processus initié par le réchauffement climatique. © Poul Christoffersen, Université de Cambridge
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Le Groenland est en train de devenir le plus grand barrage du monde !

La base de la calotte glaciaire du Groenland fond à une vitesse folle. La faute à une eau de surface qui génère de grandes quantités de chaleur en tombant. Un peu à l'image de ce qui se passe dans les plus grands barrages du monde. C'est ce qu'annoncent des chercheurs aujourd'hui.

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De l'eau qui tombe et au bout, une turbine et un générateur. C'est ainsi qu'un barrage peut produire de l'électricité. Quel rapport avec le Groenland ? Ce sont des chercheurs de l’université de Cambridge (Royaume-Uni) qui nous le présentent aujourd'hui. Selon eux, les eaux issues de la fonte de surface ont tendance à tomber sur la base de la calotte glaciaire. En produisant une grande quantité de chaleur. Et cela pose problème. Car cette chaleur accélère encore un peu plus la fonte de la glace.

Rappelons que chaque année, à l'approche de l'été, lorsque le soleil revient et que les températures remontent, des milliers de lacs et de cours d'eau issus de la fonte des glaces se forment à la surface de la calotte glaciaire du Groenland. Ces eaux ont tendance à s'écouler vers la base de la calotte à travers des fissures ou des fractures. Et c'est ce phénomène justement que les chercheurs impliqués dans le projet Responder ont étudié pour la première fois. « Nous avions l'habitude de nous intéresser aux effets de la friction, de l'énergie géothermique ou de la chaleur latente libérée lorsque l'eau gèle, mais nous n'avions jamais examiné les effets de la chaleur générée par l'eau de fonte drainée vers la base de la calotte », remarque Poul Christoffersen, chercheur, dans un communiqué de l’université de Cambridge.

Les chercheurs voulaient enfin comprendre comment et pourquoi les lacs de fonte du Groenland se vident si rapidement. Et quel est leur effet sur le comportement global de la calotte glaciaire. L'information est d'autant plus importante dans le contexte actuel de réchauffement climatique anthropique. Un contexte dans lequel la calotte du Groenland est devenue le principal contributeur à l'élévation du niveau de la mer.

La base scientifique — en rouge — sur le Store Glacier vue par drone. © Tom Chudley, Université de Cambridge

De l’eau de fonte qui réchauffe la base de la calotte glaciaire

C'est une mesure du taux de fonte de la base de la calotte -- à quelque 1.000 mètres sous la surface -- grâce à une technique de radiosondage qui a mis la puce à l'oreille des chercheurs. Car ce taux de fonte était souvent aussi élevé que celui mesuré en surface par les stations météo. Or la surface reçoit la chaleur du soleil. Mais la base n'en reçoit pas.

Pour confirmer leurs résultats, les chercheurs ont mesuré indépendamment la température de l'eau à la base de la calotte glaciaire du Groenland à partir de capteurs installés dans un trou de forage à proximité du Store Glacier, l'un des principaux glaciers du Groenland qu'ils ont étudié pendant sept ans. Résultat : 0,88 °C. Une température étonnamment élevée pour une base de calotte glaciaire dont le point de fusion se situe à -0,40 °C.

Comment les scientifiques expliquent-ils ces mesures ? Par un système de drainage bien moins efficace à la base de la calotte qu'en surface. « Ce que nous observons, c'est un échauffement par friction dans l'eau elle-même. La chaleur générée par les chutes d'eau fait fondre la glace de bas en haut à un taux que nous n'aurions pas pu imaginer », commente Poul Christoffersen.

Ce schéma montre comment l’eau de fonte de surface fait fondre la base de la calotte glaciaire du Groenland bien plus rapidement que les chercheurs le pensaient jusqu’alors. © Poul Christoffersen, Université de Cambridge

Un mécanisme à intégrer aux modèles de fonte de la calotte glaciaire

Les chercheurs estiment que jusqu'à 82 millions de mètres cubes d'eau de fonte ont été transférés dans le lit du Store Glacier chaque jour au cours de l'été 2014. Selon eux, la puissance produite par la chute d'eau pendant les périodes de pointe est comparable à la puissance produite par le Barrage des Trois Gorges (Chine), la plus grande centrale hydroélectrique du monde. Avec une zone de fonte qui s'étend sur près d'un million de kilomètres carrés au plus fort de l'été, la calotte glaciaire du Groenland produit plus d'hydroélectricité que les dix plus grandes centrales hydroélectriques du monde réunies !

« Compte tenu de ce à quoi nous assistons aux hautes latitudes en termes de changement climatique -- un volume d'eau de surface croissant et qui s'écoule en quasi-totalité vers la base --, cette forme d'hydroélectricité pourrait facilement doubler ou tripler, et nous n'incluons toujours pas ces chiffres lorsque nous estimons la contribution de la calotte glaciaire à l'élévation du niveau de la mer », note Poul Christoffersen.

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