De nouvelles recherches révèlent que l’éclatement de minuscules bulles sous pression dans la glace sous-marine des glaciers pourrait expliquer pourquoi les glaciers côtiers reculent à un rythme remarquable. L’étude a révélé que cette glace de glacier bouillonnante fond plus de deux fois plus vite que la glace sans bulles, ce qui suggère la nécessité d’ajuster les modèles climatiques actuels qui ne tiennent pas compte de ces bulles.
Des recherches de l’Université d’État de l’Oregon ont découvert une raison potentielle au retrait rapide des glaciers qui terminent la mer : l’éclatement de minuscules bulles sous pression dans la glace sous-marine.
Les résultats, récemment publiés dans la revue Géosciences naturellesindiquent que la glace des glaciers, remplie de poches d’air sous pression, fond beaucoup plus rapidement que la glace de mer sans bulles ou que la glace artificielle couramment utilisée pour étudier les taux de fonte à l’interface océan-glace des glaciers de marée.
Les glaciers de marée reculent rapidement, affirment les auteurs, entraînant une perte de masse de glace au Groenland, dans la péninsule Antarctique et dans d’autres régions glaciaires du monde.
« Nous savons depuis un certain temps que la glace des glaciers est pleine de bulles », a déclaré Meagan Wengrove, professeur adjoint d’ingénierie côtière à l’OSU College of Engineering et responsable de l’étude. « Ce n’est que lorsque nous avons commencé à parler de la physique du processus que nous avons réalisé que ces bulles pouvaient faire bien plus que simplement faire du bruit sous l’eau lors de la fonte des glaces. »
La glace des glaciers résulte du compactage de la neige. Les poches d’air entre les flocons de neige sont piégées dans les pores entre les cristaux de glace lorsque la glace se fraye un chemin depuis la couche supérieure d’un glacier jusqu’au plus profond de celui-ci. Il y a environ 200 bulles par centimètre cube, ce qui signifie que la glace des glaciers est composée d’environ 10 % d’air.
« Ce sont les mêmes bulles qui préservent l’air ancien étudié dans les carottes de glace », a déclaré la co-auteure Erin Pettit, glaciologue et professeur au Collège OSU des sciences de la terre, de l’océan et de l’atmosphère. « Les minuscules bulles peuvent avoir des pressions très élevées – parfois jusqu’à 20 atmosphères, soit 20 fois la pression atmosphérique normale au niveau de la mer. »
Glace de glacier dans la baie LeConte, près de Petersberg, en Alaska. Crédit : Université d’État de l’Oregon
Lorsque la glace bouillonnante atteint l’interface avec l’océan, les bulles éclatent et créent des bruits audibles, a-t-elle ajouté.
« L’existence de bulles sous pression dans la glace des glaciers est connue depuis longtemps, mais aucune étude n’a examiné leur effet sur la fonte là où un glacier rencontre l’océan, même si l’on sait que les bulles affectent le mélange des fluides dans de multiples processus allant du domaine industriel au médical. « , a déclaré Wengrove.
Les expériences à l’échelle du laboratoire réalisées dans le cadre de cette étude suggèrent que les bulles pourraient expliquer une partie de la différence entre les taux de fonte observés et prévus des glaciers de marée, a-t-elle déclaré.
« Les éclats explosifs de ces bulles et leur flottabilité dynamisent la couche limite de l’océan pendant la fonte », a déclaré Wengrove.
Cela a d’énormes implications sur la façon dont la fonte des glaces est intégrée aux modèles climatiques, en particulier ceux qui traitent des 40 à 60 mètres supérieurs de l’océan – les chercheurs ont appris que la glace des glaciers fond plus de deux fois plus vite que la glace sans bulles.
« Bien que nous puissions mesurer l’ampleur de la perte globale de glace au Groenland au cours de la dernière décennie et voir le retrait de chaque glacier sur des images satellite, nous nous appuyons sur des modèles pour prédire les taux de fonte des glaces », a déclaré Pettit. « Les modèles actuellement utilisés pour prédire la fonte des glaces à l’interface glace-océan des glaciers de marée ne tiennent pas compte des bulles dans la glace des glaciers. »
À l’heure actuelle, les données de NASA attribue environ 60 % de l’élévation du niveau de la mer à l’eau de fonte des glaciers et des calottes glaciaires, notent les auteurs. Une caractérisation plus précise de la façon dont les glaces fondent permettra de mieux prédire la rapidité avec laquelle les glaciers reculent, ce qui est important car « il est beaucoup plus difficile pour une communauté de planifier une augmentation du niveau d’eau de 10 pieds que celle d’un pied ». augmentation », a déclaré Wengrove.
« Ces petites bulles pourraient jouer un rôle démesuré dans la compréhension des futurs scénarios climatiques critiques », a-t-elle ajouté.
La Fondation Keck, la National Science Foundation et la National Geographic Society ont financé la recherche, à laquelle participaient également Jonathan Nash et Eric Skyllingstad du Collège OSU des sciences de la terre, de l’océan et de l’atmosphère et Rebecca Jackson de l’Université Rutgers.
