Un glacier du Groenland est en train de se fracturer en temps réel, affirme une nouvelle étude

    Un lac d’eau de fonte qui s’est formé au milieu des années 1990 sur le glacier 79°N du Groenland s’est vidé de manière soudaine à travers des fissures et des canaux de glace verticaux.

    Le drainage des lacs supraglaciaires à travers des fractures fournit de grandes quantités d’eau à la base de la calotte glaciaire, un processus qui se produit à l’échelle de quelques heures. (Image créée par IA)
    Le drainage des lacs supraglaciaires à travers des fractures fournit de grandes quantités d’eau à la base de la calotte glaciaire, un processus qui se produit à l’échelle de quelques heures. (Image créée par IA)

    Les scientifiques ont détecté ce lac pour la première fois dans des archives d’observation datant de 1995. Avant cela, aucun lac n’existait dans cette partie du glacier 79°N. « Il n’existait pas de lacs dans cette zone du glacier 79°N avant l’augmentation des températures atmosphériques au milieu des années 1990 », a déclaré la professeure Angelika Humbert, glaciologue au Centre Helmholtz de recherche polaire et marine de l’Institut Alfred Wegener (AWI).

    Les drainages se sont accélérés ces dernières années, créant d’étranges motifs triangulaires de fractures et inondant la base du glacier d’eau en seulement quelques heures. Certains drainages sont même allés jusqu’à pousser la glace de bas en haut, comme une bulle se formant sous le glacier. Les scientifiques se demandent désormais si le glacier pourra un jour retrouver son rythme saisonnier antérieur.

    Après sa formation en 1995, le lac n’est pas resté stable. De 1995 à 2023, l’eau du lac s’est drainée de manière répétée et brutale à travers des canaux et des fissures dans la glace, entraînant l’acheminement d’énormes quantités d’eau douce vers le bord de la langue glaciaire en direction de l’océan. Les chercheurs ont identifié au total sept grands événements de drainage, dont quatre au cours des cinq dernières années.

    Fractures de glace inhabituelles et gigantesques canaux verticaux

    À mesure que ces drainages soudains se produisaient, la surface du glacier a commencé à se fracturer de manière inattendue. « Lors de ces drainages, de vastes champs de fractures triangulaires avec des fissures dans la glace se sont formés à partir de 2019, avec des formes différentes de toutes les drainages de lacs que j’ai observées jusqu’à présent », a déclaré Humbert. Certaines de ces fractures se sont développées en grands puits verticaux appelés moulins glaciaires, dont les ouvertures peuvent s’étendre sur plusieurs dizaines de mètres.

    Les fractures forment des moulins glaciaires triangulaires, avec des ouvertures de plusieurs dizaines de mètres de large, vers lesquels l’eau continue de s’écouler même après la principale phase de drainage du lac. (Image créée par IA).
    Les fractures forment des moulins glaciaires triangulaires, avec des ouvertures de plusieurs dizaines de mètres de large, vers lesquels l’eau continue de s’écouler même après la principale phase de drainage du lac. (Image créée par IA).

    Même après la fin de la phase principale de drainage du lac, l’eau continue de s’écouler par ces moulins glaciaires. Cela permet à d’énormes volumes d’eau de fonte d’atteindre la base de la calotte glaciaire en seulement quelques heures. « Pour la première fois, nous avons mesuré les canaux qui se forment dans la glace lors du drainage et la manière dont ils évoluent au fil des années ».

    Pourquoi le glacier se fracture-t-il puis se rétablit-il ?

    Après la formation du lac en 1995, sa surface a diminué progressivement à mesure que des fissures ont commencé à apparaître. Ces dernières années, cependant, les événements de drainage se sont produits plus fréquemment. « Nous soupçonnons que cela soit dû aux moulins glaciaires triangulaires qui ont été réactivés à plusieurs reprises au fil des années depuis 2019 », a expliqué Humbert.

    Ce comportement est lié à la manière dont la glace des glaciers réagit aux contraintes. La glace s’écoule lentement comme un fluide extrêmement épais (visqueux) lorsqu’elle se déplace sur le sol situé en dessous. Dans le même temps, elle se comporte de manière élastique, ce qui signifie qu’elle peut se plier et revenir partiellement à sa forme initiale, à la manière d’un élastique. Cette élasticité permet la formation de fissures et de canaux. Parallèlement, la nature à écoulement lent de la glace aide ces canaux à se refermer progressivement après un événement de drainage.

    Ces fractures triangulaires des moulins glaciaires sont parfois réactivées les années suivantes, et leur taille en surface reste inchangée pendant plusieurs années, ce qui est conforme à la modélisation viscoélastique. (Image créée par IA).
    Ces fractures triangulaires des moulins glaciaires sont parfois réactivées les années suivantes, et leur taille en surface reste inchangée pendant plusieurs années, ce qui est conforme à la modélisation viscoélastique. (Image créée par IA).

    « La taille des fractures triangulaires en surface reste inchangée pendant plusieurs années. Les images radar montrent que, bien qu’elles évoluent au fil du temps à l’intérieur du glacier, elles restent détectables des années après leur formation. » Les données montrent également que le glacier contient un système interconnecté de fissures et de canaux, offrant de multiples voies permettant à l’eau de s’échapper.

    Surveiller l’eau et l’avenir du glacier

    Pour mener cette étude, les chercheurs ont combiné plusieurs types d’observations. Des données de télédétection satellitaire et des mesures aériennes ont été utilisées pour suivre la manière dont le lac se remplit et se vide, ainsi que les trajectoires empruntées par l’eau à l’intérieur du glacier. La modélisation viscoélastique a permis de déterminer si les canaux de drainage se referment avec le temps et pendant combien de temps ils persistent.

    Ces découvertes soulèvent une question fondamentale. Le glacier a-t-il été conduit vers un nouvel état à long terme par des événements de drainage répétés, ou pourra-t-il encore revenir à des conditions hivernales normales malgré un apport d’eau aussi important ? « En seulement dix ans, des schémas récurrents et une certaine régularité dans le drainage se sont développés, avec des changements drastiques et abrupts du flux d’eau de fonte à des échelles de temps allant de quelques heures à quelques jours », a déclaré Humbert. « Il s’agit de perturbations extrêmes au sein du système, et l’on n’a pas encore étudié si le système glaciaire est capable de les absorber. »

    Référence de l'article :

    Angelika Humbert, Veit Helm, Ole Zeising, Niklas Neckel, Matthias H. Braun, Shfaqat Abbas Khan, Martin Rückamp, Holger Steeb, Julia Sohn, Matthias Bohnen & Ralf Müller. Insights into supraglacial lake drainage dynamics: triangular fracture formation, reactivation and long-lasting englacial features. EGU (2025).