Le premier inventaire mondial des lacs subglaciaires a été compilé par une équipe internationale dirigée par l’Université de Sheffield, fournissant un répertoire complet de l’emplacement des lacs et de leur évolution dans un climat en réchauffement.
- Une équipe internationale de chercheurs dirigée par le Dr Stephen Livingstone de l’Université de Sheffield a maintenant catalogué des données sur des centaines de lacs subglaciaires en Antarctique, au Groenland et en Islande, ainsi que dans des régions de vallées glaciaires comme les Alpes.
- Les lacs sous-glaciaires peuvent influencer la vitesse à laquelle la glace s’écoule dans les océans et peuvent provoquer des inondations et des glissements de terrain dans les régions montagneuses.
- Certains de ces lacs se trouvent sous des milliers de mètres de glace, et peuvent abriter des formes de vie uniques.
- Parmi les 773 lacs répertoriés dans l’inventaire, 59 ont été nouvellement identifiés en Antarctique, dont certains mesurent jusqu’à six miles de long.
Le premier inventaire mondial des lacs subglaciaires a été compilé, fournissant aux chercheurs un répertoire complet de l’emplacement des lacs et de leur évolution dans un climat en réchauffement.
Les lacs subglaciaires peuvent se former sous les couches de glace ou les vallées glaciaires. Ils peuvent jouer un rôle essentiel dans la vitesse à laquelle la glace s’écoule dans les océans et, lorsqu’ils se trouvent sur la terre ferme dans des régions montagneuses, ils peuvent représenter un risque majeur pour les populations en aval s’ils se drainent et provoquent des inondations et des glissements de terrain.
On pense qu’il existe plusieurs milliers de lacs subglaciaires dans le monde, mais jusqu’à présent, leurs détails n’étaient pas détenus collectivement et il n’y avait pas d’image claire de la taille, de la stabilité et des caractéristiques de ces lacs.
Étude par radar pénétrant la glace pour localiser et examiner les lacs sous-glaciaires, réalisée en Antarctique en 2020 par le Dr Kate Winter. Crédit : Northumbria University
Une équipe internationale de chercheurs a maintenant catalogué des données sur près de 800 lacs en Antarctique, au Groenland et en Islande, ainsi que dans des régions de vallées glaciaires comme les Alpes.
L’inventaire, qui vient d’être publié dans la revue Nature Reviews Terre & ; Environnementdétaille l’environnement et la dynamique des lacs, leur taille, leur comportement et leur impact sur leur zone locale.
L’inventaire fournit une base de connaissances sur l’état actuel et l’emplacement des lacs, ce qui permet aux scientifiques d’évaluer tout changement futur lié au réchauffement climatique. Il met également en évidence les lacunes dans les connaissances collectives, ce qui aidera les chercheurs à se concentrer sur de nouvelles zones à l’avenir.
Alors que 80 % des lacs se sont révélés stables – ce qui signifie qu’il n’y a pas d’ajout ou de retrait d’eau, ou que les flux entrants et sortants sont équilibrés – les chercheurs ont été surpris de constater que 20 % des lacs sont actifs. Cela signifie qu’ils peuvent se vider soudainement et de manière catastrophique, ce qui représente un danger pour les populations humaines et les infrastructures en aval.
Les données géophysiques actuellement disponibles signifient que la majorité des lacs inclus dans l’inventaire se trouvent en Antarctique. Les chercheurs ont demandé que les études futures se concentrent sur les glaciers de vallée, les calottes glaciaires et la calotte glaciaire du Groenland afin de mieux comprendre le stockage et le drainage de l’eau sous les glaciers dans les zones vulnérables.
Kate Winter, maître de conférences au département de géographie et de sciences environnementales de l’université de Northumbria, était l’un des chercheurs impliqués dans l’étude.
Elle explique : “Les lacs sous-glaciaires sont fascinants. Ils peuvent être dus à l’eau de fonte de la surface du glacier qui se déplace vers la base et se trouve dans des zones creuses ou des cavités, ou ils peuvent être dus à la chaleur géothermique de la terre en dessous qui réchauffe la glace au-dessus et la fait fondre.
“Les lacs sont protégés par une épaisse couche de glace sus-jacente qui les isole de l’air froid au-dessus, les empêchant de regeler et peuvent exister seuls pendant des millions d’années, abritant des formes de vie uniques, ou ils peuvent se remplir et se vider sur des échelles de temps horaires.
“Ces lacs peuvent lubrifier la base du glacier ou de la calotte glaciaire et faire en sorte que la glace s’écoule plus rapidement, contribuant ainsi à l’élévation du niveau de la mer à l’échelle mondiale. Dans les régions peuplées comme les Alpes, la libération soudaine de l’eau des lacs sous-glaciaires peut causer des dommages catastrophiques à la vie et aux infrastructures.
“Il est donc important d’étudier où se trouvent les lacs sous-glaciaires, la quantité d’eau qu’ils contiennent, leur degré de stabilité ou d’activité et leur évolution possible dans le temps, afin d’en savoir plus sur les raisons de leur formation et l’influence qu’ils peuvent avoir sur la région locale.”
L’auteur principal, le Dr Stephen Livingstone, du département de géographie de l’Université de Sheffield, a déclaré : “Les innovations en matière deLes sondages radio-échographiques, la technologie du radar à fauchée, l’altimétrie par satellite et les modèles numériques de surface à haute résolution et horodatés ont confirmé l’existence généralisée de lacs sous-glaciaires au cours des cinq dernières décennies.
“Notre inventaire permettra aux chercheurs d’évaluer les environnements des lacs sous-glaciaires et leur dynamique dans différentes régions. Comme la glace au-dessus des lacs sous-glaciaires réagit au changement climatique, les lacs qui étaient autrefois stables peuvent devenir instables, et vice versa.
“Maintenant que nous avons une meilleure compréhension du nombre de lacs qui sont stables à l’heure actuelle, nous pouvons surveiller comment cela change avec le temps. Ces changements ne sont pas seulement importants pour l’écoulement de l’eau et de la glace, mais aussi pour les formes de vie qui existent dans les lacs.”
Enquête par radar pénétrant la glace pour localiser et examiner les lacs sous-glaciaires, prise en Antarctique en 2020 par le Dr Kate Winter. Crédit : Université de Northumbria
Parmi les 773 lacs catalogués dans l’inventaire, 59 ont été nouvellement identifiés en Antarctique. Beaucoup de ces lacs – dont certains mesurent jusqu’à six miles de long et se trouvent sous 3 000 mètres de glace – ont été découverts par Becky Sanderson, étudiante de Northumbria.
Becky étudiait le programme de maîtrise de Northumbria sur la surveillance, la modélisation et la reconstruction de l’environnement et les a découverts alors qu’elle recherchait des transects de données de radar pénétrant la glace recueillies dans l’Antarctique oriental pour sa thèse.
Elle continue à étudier les transects dans le cadre de ses études de doctorat sur le célèbre programme de formation doctorale One Planet – un partenariat spécialisé entre les universités de Northumbria et de Newcastle et le Conseil de recherche sur l’environnement naturel pour former la prochaine génération de chercheurs scientifiques et de futurs dirigeants nécessaires pour faire face au changement climatique.
Becky a déclaré : “Après avoir entendu un certain nombre d’exposés inspirants, j’ai discuté avec mon tuteur, le Dr Winter, de l’utilisation du radar pénétrant dans la glace pour la recherche de lacs sous-glaciaires. Elle m’a conduit à l’ensemble de données que j’ai utilisé pour trouver ces nouveaux lacs.
“La recherche de nouvelles connaissances est la clé de la recherche universitaire. Par conséquent, la découverte de nouveaux lacs sous-glaciaires dans le cadre de mon travail de maîtrise a été incroyablement excitante. Pouvoir travailler sur un article ayant un tel impact et collaborer avec un large éventail de personnes talentueuses dans la communauté scientifique a été une grande opportunité pour moi.”
Northumbria est l’une des principales universités du Royaume-Uni à mener des recherches sur les environnements extrêmes et on pense qu’elle possède la plus grande équipe de chercheurs en climat froid du pays. Les chercheurs participent à de grandes études internationales, notamment en jouant un rôle de premier plan dans la collaboration internationale entre le Royaume-Uni et les États-Unis sur le glacier de Thwaites, d’une valeur de 20 millions de livres, et dans une étude de 4 millions de livres visant à évaluer les points de basculement du système climatique de l’Antarctique.
Référence : “Subglacial lakes and their changing role in a warming climate” par Stephen J. Livingstone, Yan Li, Anja Rutishauser, Rebecca J. Sanderson, Kate Winter, Jill A. Mikucki, Helgi Björnsson, Jade S. Bowling, Winnie Chu, Christine F. Dow, Helen A. Fricker, Malcolm McMillan, Felix S. L. Ng, Neil Ross, Martin J. Siegert, Matthew Siegfried & ; Andrew J. Sole, 4 janvier 2022, Terre & ; Environnement.
DOI: 10.1038/s43017-021-00246-9
