Recherche par un nouveau doctorat. trouve une déformation de la croûte de la planète, avec des effets de grande envergure.
La fonte des glaces polaires ne modifie pas seulement le niveau de nos océans, elle modifie également la planète Terre elle-même. Ph.D. nouvellement créé. Sophie Coulson et ses collègues ont expliqué dans un article récent en Lettres de recherche géophysique que, alors que la glace glaciaire du Groenland, de l’Antarctique et des îles de l’Arctique fond, la croûte terrestre sous ces masses terrestres se déforme, un impact qui peut être mesuré à des centaines voire des milliers de kilomètres.
“Les scientifiques ont fait beaucoup de travail directement sous les calottes glaciaires et les glaciers”, a déclaré Coulson, qui a fait son travail au Département des sciences de la Terre et des planètes et a obtenu son doctorat en mai de la Graduate School of Arts and Sciences. “Alors ils savaient que cela définirait la région où se trouvent les glaciers, mais ils n’avaient pas réalisé que c’était à l’échelle mondiale.”
En analysant les données satellitaires sur la fonte de 2003 à 2018 et en étudiant les changements dans la croûte terrestre, Coulson et ses collègues ont pu mesurer le déplacement horizontal de la croûte. Leurs recherches, qui ont été soulignées dans La nature, constaté qu’à certains endroits, la croûte se déplaçait plus horizontalement qu’elle ne se soulevait. En plus de l’étendue surprenante de sa portée, a souligné le document Nature, cette recherche offre un moyen potentiellement nouveau de surveiller les changements de masse de glace modernes.
Sophie Coulson et ses collègues ont analysé les données satellitaires sur la fonte des glaciers et son impact sur la croûte terrestre. Crédit : Avec l’aimable autorisation de Sophie Coulson
Pour comprendre comment la fonte des glaces affecte ce qui se trouve en dessous, Coulson a suggéré d’imaginer le système à petite échelle : « Pensez à une planche de bois flottant au-dessus d’une baignoire remplie d’eau. Lorsque vous poussez la planche vers le bas, l’eau en dessous se déplace vers le bas. Si vous le ramassez, vous verrez l’eau se déplacer verticalement pour remplir cet espace.
Ces mouvements ont un impact sur la poursuite de la fonte. “Dans certaines parties de l’Antarctique, par exemple, le rebond de la croûte modifie la pente du substratum rocheux sous la calotte glaciaire, ce qui peut affecter la dynamique de la glace”, a déclaré Coulson, qui a travaillé dans le laboratoire de Jerry Mitrovica, le Frank B. Baird, Jr. Professeur de sciences.
La fonte actuelle n’est que le mouvement le plus récent observé par les chercheurs. “L’Arctique est une région intéressante car, en plus des calottes glaciaires modernes, nous avons également un signal durable de la dernière période glaciaire”, a expliqué Coulson. Une calotte glaciaire couvrait autrefois ce qui est aujourd’hui l’Europe du Nord et la Scandinavie pendant le Pléistocène, l’ère glaciaire qui a commencé il y a environ 2,6 millions d’années et a duré jusqu’à il y a environ 11 000 ans. “La Terre est en fait encore en train de rebondir après la fonte des glaces.”
“Sur des échelles de temps récentes, nous pensons à la Terre comme une structure élastique, comme un élastique, alors qu’à des échelles de temps de milliers d’années, la Terre agit plus comme un fluide très lent”, a déclaré Coulson, expliquant comment ces nouvelles répercussions surviennent. à superposer aux anciennes réverbérations. “Les processus de l’ère glaciaire prennent très, très longtemps à se dérouler, et nous pouvons donc encore en voir les résultats aujourd’hui.”
Les implications de ce mouvement sont considérables. « Comprendre tous les facteurs qui provoquent le mouvement de la croûte est vraiment important pour un large éventail de problèmes liés aux sciences de la Terre. Par exemple, pour observer avec précision les mouvements tectoniques et l’activité sismique, nous devons être en mesure de séparer ce mouvement généré par la perte de masse de glace moderne », a-t-elle déclaré.
Coulson poursuit ses recherches en tant que directrice postdoctorale au Laboratoire national de Los Alamos au Nouveau-Mexique dans le cadre d’un groupe sur le climat qui travaille sur les projections futures des calottes glaciaires et de la dynamique des océans.
Glenn Antony Milne, professeur de sciences de la Terre et de l’environnement à l’Université d’Ottawa, a expliqué que la compréhension de l’étendue de ce mouvement clarifie toutes les études de la croûte terrestre. « Le travail de Sophie est important car il est le premier à montrer que la récente perte de masse des calottes glaciaires et des glaciers provoque un mouvement 3D de la Terre. [solid] surface dont la magnitude et l’étendue spatiale sont plus grandes que celles précédemment identifiées », a-t-il déclaré. “En outre, on pourrait rechercher ce signal dans des ensembles de données de systèmes de navigation par satellite régionaux et à plus grande échelle pour, en principe, produire des contraintes améliorées sur la distribution des fluctuations de la masse de glace et/ou de la structure solide de la Terre.”
Les références:
“The Global Fingerprint of Modern Ice-Mass Loss on 3-D Crustal Motion” par Sophie Coulson, Mila Lubeck, Jerry X. Mitrovica, Evelyn Powell, James L. Davis et Mark J. Hoggard, 16 août 2021, Lettres de recherche géophysique.
DOI : 10.1029/2021GL095477
« Il y a tellement de glace en train de fondre que la croûte terrestre bouge », Point sur la recherche, 24 août 2021, La nature.
DOI : 10.1038/d41586-021-02285-0