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Le champ de gravité en Antarctique modifié par la fonte des glaces

Publié le 02 octobre 2014 par Pyxmalion @pyxmalion

En explorant les données acquises par le satellite européen GOCE, entre 2009 et 2012 et celles collectées par son prédécesseur GRACE, des scientifiques ont relevé que les pertes de glace de ces dernières années en Antarctique occidental ont un effet significatif sur le champ de gravité de la région.

Chargé d'étudier les variations de la gravité terrestre et la circulation océanique à une relative faible altitude (250 km), feu le satellite GOCE ( Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer) s'est consacré durant quatre ans, de 2009 à 2013, à collecter des données avec une résolution inégalée. La mission de l'agence spatiale européenne (Esa) a livré des mesures beaucoup plus précises que son prédécesseur, lancé en 2002, et coordonné par la Nasa et l'agence spatiale allemande, GRACE ( Gravity Recovery and Climate Experiment). Très appréciées des géologues, sismologues et océanographes qui peuvent ainsi étudier les changements dans la croûte terrestre, le manteau supérieur ou le niveau des océans (...), les informations reproduites dans le géoïde sont également très précieuses pour les climatologues et les glaciologues. En effet, à l'instar des massifs montagneux ou des grandes fosses océaniques, les modifications de nos deux calottes glaciaires ont une influence non négligeable sur la gravité terrestre. Elle devient de plus en plus lisible.

C'est en passant au crible des données sur l'Antarctique, acquises par GOCE entre novembre 2009 et juin 2012, qu'une équipe internationale et interdisciplinaire de chercheurs (venus de l'Institut de recherche allemand de géodésie à l'Université de technologie de Delft, du Jet Propulsion Laboratory ou JPL et de l'Université technique de Munich) ont pu mettre en évidence des variations locales liées à la diminution des glaces. Intéressés par la dynamique qui anime les différents bassins versants identifiés sur le grand continent blanc, les scientifiques ont recoupé les données du satellite européen avec celles, certes plus " grossières ", acquises dix ans durant par GRACE.

Il apparait que durant cette période, l'amenuisement de la couverture de glace en Antarctique occidental a occasionné un creux significatif du champ de gravité de la région. Pourvu d'un radar altimétrique, le satellite CryoSat ne dit pas autre chose en révélant que depuis 2009, la vitesse à laquelle la glace a été perdue chaque année a augmenté par un facteur trois. Entre 2011 et 2014, le volume global de la calotte glaciaire australe a diminué en moyenne de quelque 125 kilomètres cubes par an.
À dessein d'améliorer le profil de " l'évolution de la masse de glace " sur tout le continent, les chercheurs vont " étendre l'analyse des données de GOCE à l'ensemble de l'Antarctique " et " les comparer avec les résultats de CryoSat " déclarait Johannes Bouman de l'Institut allemand de recherche géodésique.

Cette fonte massive, environ 40 milliards de tonnes chaque année pour l'Antarctique aurait des effets sur l'activité volcanique et sismique de notre globe terrestre. A la recherche d'éventuelles corrélations entre les deux phénomènes, des chercheurs avaient relevé en 2009 (une relation exprimée déjà au cours des années 1970) que dans notre histoire récente, il y a entre 12 000 et 7 000 ans, le volcanisme était six fois plus important et, en Islande, au minimum 30 fois supérieures à ce qu'il est aujourd'hui. La pression étant moins forte, le magma pourrait alors remonter plus facilement vers la surface et déboucher sur des épisodes volcaniques plus fréquents. Le jeune volcanologue Robin Wylie parle de " saison pour les volcans ", rappelant toutefois que les interactions sont complexes et encore mal comprises. Le phénomène peut se manifester sur plusieurs siècles ou millénaires après la fonte des calottes polaires vers laquelle nous nous acheminons. Rien de menaçant dans l'immédiat rassure le chercheur à l'Université collège de Londres, concluant que " contrairement à leur réputation de brutes, les volcans aident les scientifiques à comprendre à quel point peut être sensible notre planète ".

Crédit photos et vidéos : ESA/DGFI/ Planetary Visions.

Le champ de gravité en Antarctique modifié par la fonte des glaces
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