Observer comment l’eau s’écoule sous un glacier en utilisant des observations sismiques

Article publié initialement ici

Auteur : Ugo Nanni - 09/07/2021

De quoi s’agit-il ?

Nous avons déployé un réseau dense de 98 capteurs sismiques à la surface du glacier d’Argentière dans les Alpes françaises et enregistré un mois de bruit sismique généré par l’écoulement de l’eau sous-glaciaire au début de la saison de fonte 2018. Avec et approche innovante, nous produisons une carte bidimensionnelle du système de drainage sous-glaciaire et observons l’évolution des flux d’eau au fil du temps.
Au début de la période d’observation, les résultats montrent un système d’écoulement de l’eau dominé par de multiples cavités sous-glaciaires, qui produit une pression d’eau plus élevée à la base du glacier conduisant à un mouvement accéléré du glacier. Nous observons ensuite une transition vers un système de drainage plus efficace et localisé de type canal au fil du temps, ce qui entraîne une diminution de la pression d’eau à la base et un léger ralentissement du glacier.

Pourquoi est-ce important ?

On sait que l’écoulement de l’eau sous-glaciaire influence fortement le mouvement des glaciers, qui à son tour a un effet direct sur l’élévation du niveau de la mer. Cependant, la relation exacte entre le débit d’eau sous-glaciaire et le mouvement des glaciers n’est pas claire, en raison d’un manque de données d’observation. Ici, nous surmontons les difficultés classiques d’observation en établissant une approche innovante basée sur la sismique. Nous observons avec des détails sans précédent la dynamique sous-glaciaire, ce qui nous aidera à mieux comprendre la réponse des glaciers à une augmentation de la fonte de surface.

Perspectives

Bien que notre méthode ait été appliquée sur un glacier alpin, un système de surveillance sismique similaire pourrait être adapté à d’autres glaciers et calottes glaciaires afin d’identifier les endroits dans le temps et l’espace qui sont particulièrement sensibles à l’augmentation de l’eau de fonte prévue par le changement climatique. Notre méthode pourrait également être appliquée dans d’autres environnements tels que les volcans, les zones de failles actives et les rivières.

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