A l’écoute des chuchotements des glaciers pour révéler leurs secrets

Dans le cadre du changement climatique actuel, l’avenir des glaciers et des calottes glaciaires est encore incertain pour le siècle à venir. Cela est dû aux incertitudes des prévisions climatiques, mais aussi à la complexité des processus glaciaires et sous-glaciaires. Des hautes montagnes jusqu’aux basses altitudes, la dynamique et la masse des glaciers sont influencées par de nombreux processus. Ainsi, une meilleure compréhension des mouvements et des structures des glaciers est nécessaire pour prévoir leur état dans un avenir proche. Malgré des observations approfondies à partir d’images satellites qui permettent actuellement de suivre la dynamique des glaciers sur de longues périodes, il reste difficile d’observer des zones peu accessibles telles que l’environnement sous-glaciaire ou les zones fortement crevassées.

Cette étude a permis d’observer, à très haute résolution, 3 types de structures glaciaires différentes : (1) La propagation des crevasses actives à des échelles de temps inférieures à l’heure. Cela est essentiel pour comprendre comment elles sont influencées par les changements de l’eau de fonte de surface et comment elles influencent la dynamique des glaciers. (2) La dynamique de l’écoulement de l’eau sous-glaciaire. La distribution spatiale de cette eau sous le glacier est cruciale car l’écoulement influence fortement la dynamique des glaciers puisqu’il lubrifie l’interface glace-roche et facilite ainsi le glissement des glaciers. (3) Les structures glaciaires héritées qui causent une hétérogénéité dans la glace et de potentielles zones de fragilité qui n’avaient encore jamais été observées.

Pour arriver à ces résultats, une investigation sismique dense a été nécessaire. Au printemps 2018, l’équipe de scientifiques a installé 100 capteurs sismiques à la surface du glacier d’Argentière dans les Alpes françaises. Elle a développé une méthode innovante qui combine une approche basée sur la physique des ondes sismiques et une autre basée sur le big data pour localiser des dizaines de milliers d’événements sismiques par jour. Cette méthode est facilement applicable dans de nombreuses zones difficiles à surveiller comme les volcans, les zones de failles, le karst ou même les glaciers en Antarctique.

Références

Nanni, U., Roux, P., Gimbert, F., & Lecointre, A. (2022). Dynamic imaging of glacier structures at high-resolution using source localization with a dense seismic array. Geophysical Research Letters, 49. DOI

Article initialement publié par l’INSU.