Pendant une partie de l'été dans certaines régions de l'Antarctique, la glace se transforme en un ragoût marécageux et de la neige fondante et recongèle à mesure que les températures montent et descendent. En fondant, il génère des centaines de milliers de minuscules petits «tremblements de glace».
Maintenant, les scientifiques ont capturé le schéma quotidien de ces tremblements miniatures en utilisant le même type de sismographes utilisés pour détecter les tremblements de terre. Ils trouvent que les tremblements de glace sont causés par la soudaine casser de films de glace gelés recouvrant des flaques de neige fondante.
"Dans ces étangs, il y a souvent une couche de glace au-dessus de l'eau fondue en dessous, comme vous le voyez avec un lac qui n'est gelé que sur le dessus", a déclaré le glaciologue de l'Université de Chicago Douglas MacAyeal dans un communiqué. "Alors que la température se refroidit la nuit, la glace sur le dessus se contracte et l'eau en dessous se dilate au fur et à mesure qu'elle gèle. Cela déforme le couvercle supérieur jusqu'à ce qu'il se casse finalement en un clin d'œil."
Rompre
MacAyeal et son équipe s'intéressaient aux rythmes quotidiens de la glace, car on en sait peu sur la mécanique de la rupture d'une grande calotte glaciaire. De telles ruptures se sont produites à plusieurs reprises en Antarctique au cours des dernières décennies. La plate-forme de glace Larsen C a vêlé un énorme iceberg dans la mer de Weddell en 2017. La plate-forme Larsen B voisine s'est effondrée de manière inattendue en 2002. Lorsque les calottes glaciaires flottantes s'effondrent, elles ne contribuent pas directement à l'élévation du niveau de la mer, car elles étaient déjà dans un milieu marin. Mais ils permettent aux glaciers terrestres derrière les calottes glaciaires de s'écouler plus rapidement, déversant l'eau de fonte dans la mer.
Les chercheurs étaient également intéressés à tester les sismomètres comme moyen de surveiller la fonte des glaces. Ils en ont déployé deux près de la station McMurdo, au bord de la plate-forme de glace McMurdo. Une station sismométrique a été placée dans un endroit sec où la surface était recouverte de sapin - la neige des années précédentes durcissant lentement et se compactant en glace glaciaire. L'autre a été placé dans un endroit humide et marécageux où la glace était pourrie et partiellement fondue. À l'endroit humide, la surface était souvent recouverte d'une mince couche de glace sur des flaques de neige fondante et d'eau de fonte suffisamment grandes pour avaler un adulte.
Les instruments ont enregistré des tremblements à ces deux stations entre novembre 2016 et janvier 2017.
Snaps et pops
Les motifs aux deux endroits n'auraient pas pu être plus différents. La station sèche était sismiquement pacifique. Les seuls tremblements détectés là-bas étaient liés à la circulation de véhicules ou de navires autour de la station McMurdo.
À la station humide, cependant, les sismographes ont détecté des centaines de milliers de petits tremblements de terre, parfois des milliers en une nuit. Ces tremblements de terre étaient généralement inférieurs à la magnitude de 2,5 à laquelle les tremblements deviennent perceptibles pour l'homme, bien que les habitants de l'Antarctique entendent parfois le craquement de la glace, selon le US Geological Survey. Curieusement, les tremblements de terre ont suivi un schéma quotidien. Ils augmenteraient en fréquence pendant quelques heures chaque soir.
Les chercheurs ont pensé que les pics de tremblement de terre quotidiens pourraient être liés aux marées, mais une divergence a exclu cette notion. Le 30 novembre 2016, la pointe des tremblements de glace ne s'est pas produite. Lorsque les chercheurs ont suivi la température quotidienne au cours de la période d'étude, ils ont constaté que les pics de séisme correspondaient à des périodes de chute de mercure. Le 30 novembre, il se trouve que la température s'est réchauffée au lieu de refroidir au cours de la soirée.
Ce qui se passe probablement, a déclaré MacAyeal, c'est qu'à mesure que l'air se refroidit, les étangs fondants et fondants sous la mince couche de glace de surface commencent à geler. Lorsqu'ils gèlent, ils se dilatent et exercent une pression sur la glace de surface. Enfin, la glace de surface se brise comme une croustille, envoyant de minuscules tremblements indétectables à l'homme le long de la surface.
Ces résultats à petite échelle sont intrigants, a déclaré MacAyeal, car plus d'icebergs vêlent des plateaux de glace par temps froid que par temps chaud.
"Peut-être que cela se produit à des échelles plus longues et plus lentes", a-t-il déclaré.
