Un glacier de la péninsule orientale de l'Antarctique a connu le retrait le plus rapide jamais enregistré dans l'histoire moderne : en seulement deux mois, près de 50 % du glacier s'est désintégré.
Une nouvelle étude dirigée par CU Boulder, publiée dans Géosciences naturellesdétaille comment et pourquoi le glacier Hektoria de l'Antarctique s'est retiré à un rythme sans précédent en 2023, perdant un total de huit kilomètres de glace en deux mois. Le principal facteur était le substrat rocheux plat sous-jacent du glacier, qui a permis au glacier de flotter après son amincissement substantiel, provoquant un processus de vêlage rare.
Les nouvelles découvertes pourraient aider les chercheurs à identifier d’autres glaciers dont il faudra surveiller le retrait rapide à l’avenir. Le glacier Hektoria est petit par rapport aux normes de l'Antarctique – seulement environ 115 milles carrés, soit à peu près la taille de Philadelphie – mais un retrait rapide similaire sur des glaciers plus grands de l'Antarctique pourrait avoir des implications catastrophiques sur l'élévation mondiale du niveau de la mer.
« Lorsque nous avons survolé Hektoria début 2024, je n'arrivais pas à croire à l'immensité de la zone qui s'était effondrée », a déclaré Naomi Ochwat, auteur principal et chercheuse postdoctorale au CIRES. « J'avais vu le fjord et les montagnes remarquables sur les images satellite, mais être là en personne m'a étonné de ce qui s'était passé. »
L'équipe de recherche, qui comprenait Ted Scambos, chercheur principal au CIRES, a étudié la zone entourant le glacier Hektoria à l'aide de satellites et de télédétection pour une étude de recherche distincte. Ils voulaient comprendre pourquoi la glace de mer s'est détachée d'un glacier une décennie après l'effondrement d'une plate-forme de glace en 2002.
En analysant les résultats de la première étude, Ochwat a remarqué des données indiquant qu'Hektoria avait pratiquement disparu sur une période de deux mois.
Alors, elle a cherché à comprendre : pourquoi ce glacier a-t-il reculé si vite ?
De nombreux glaciers de l'Antarctique sont des glaciers de marée, des glaciers qui reposent sur le fond marin et se terminent par leur front de glace dans l'océan et vêlent des icebergs. La topographie sous ces glaciers est souvent variée ; ils peuvent s'asseoir sur des canyons profonds, des montagnes souterraines ou de grandes plaines plates. Dans le cas d'Hektoria, le glacier reposait au sommet d'une plaine de glace, une zone plate de substrat rocheux située sous le niveau de la mer.
Les chercheurs avaient précédemment découvert qu'il y a 15 000 à 19 000 ans, les glaciers de l'Antarctique dotés de plaines de glace reculaient de plusieurs centaines de mètres par jour, ce qui a aidé l'équipe à mieux comprendre le retrait rapide d'Hektoria.
Lorsque les glaciers de marée rencontrent l'océan, ils peuvent flotter à la surface de l'océan plutôt que de reposer sur un sol solide. Le point auquel un glacier flotte est appelé la ligne d’échouage. En utilisant plusieurs types de données satellite, les chercheurs ont découvert qu'Hektoria avait plusieurs lignes d'échouage, ce qui peut indiquer un glacier avec une topographie de plaine de glace en dessous.
La plaine de glace d'Hektoria a soudainement mis à flot une grande partie du glacier, provoquant un vêlage rapide. Le fait de flotter l'a exposé aux forces océaniques qui ont ouvert des crevasses depuis le bas du glacier, pour finalement rencontrer des crevasses exposées depuis le sommet, provoquant le vêlage et la rupture du glacier tout entier.
L’équipe a utilisé des données satellite pour étudier le glacier à différents intervalles de temps et a créé une image robuste du glacier, de sa topographie et de son retrait.
« Si nous n'avions qu'une image tous les trois mois, nous ne pourrions peut-être pas vous dire que le glacier a perdu deux kilomètres et demi en deux jours », a déclaré Ochwat. « En combinant ces différents satellites, nous pouvons combler les écarts de temps et confirmer la rapidité avec laquelle le glacier a perdu sa glace. »
Les chercheurs ont également utilisé des instruments sismiques pour identifier une série de tremblements de terre glaciaires à Hektoria qui se sont produits simultanément avec la période de retrait rapide. Les tremblements de terre ont confirmé que le glacier était ancré sur le substrat rocheux plutôt que flottant, prouvant à la fois la présence d'une topographie de plaine de glace et que la perte de glace a contribué directement à l'élévation du niveau de la mer à l'échelle mondiale.
Des topographies de plaines glaciaires ont été détectées sur de nombreux glaciers de l'Antarctique, et les recherches sur Hektoria aideront les scientifiques à anticiper et à prévoir un retrait rapide potentiel à travers le continent.
« Le retrait d'Hektoria est un peu un choc : ce type de retrait ultra-rapide change vraiment ce qui est possible pour d'autres glaciers plus grands du continent », a déclaré Scambos. « Si les mêmes conditions s'établissaient dans d'autres régions, cela pourrait considérablement accélérer l'élévation du niveau de la mer depuis le continent. »
