Science de la plate-forme de glace de Ross

Science de la plate-forme de glace de Ross

La plate-forme de glace de l'Antarctique est énorme, couvrant 487 000 km2 – la taille de la France – et a une épaisseur allant de quelques centaines de mètres près de la mer à plus de 1 200 mètres de la bordure flottante. Le bord de la plate-forme de glace le long de la mer de Ross est un mur de glace qui domine l'eau jusqu'à 50 mètres, la majorité de la glace au-dessous de la ligne de flottaison.

La plate-forme de glace de Ross est alimentée par un flux constant de glace provenant des glaciers drainant les nappes glaciaires de l'est et de l'ouest de l'Antarctique. À mesure que de nouvelles glaces sont ajoutées, la glace existante est enlevée par la fonte à la base et le vêlage de glace à l'avant. La plate-forme de glace de Ross joue un rôle important dans la stabilisation de la plate-forme glaciaire de l'Antarctique, renforçant la glace qui se déplace constamment sur la surface terrestre.

Science de la plate-forme de glace de Ross

L'une des principales études menées sur la plate-forme de glace de Ross est l'environnement de l'océan et de la plate-forme de glace et le cadre tectonique grâce à des levés et à la modélisation aérogéophysiques, qui est un grand projet multidisciplinaire et multiinstitutionnel qui vise à faire progresser notre compréhension de la dynamique du système de plate-forme de glace. À cette fin, les chercheurs de ROSETTA recueilleront de nouvelles données à haute résolution qui détermineront l'épaisseur et la structure de la plate-forme de glace de Ross et caractériseront le substrat rocheux et la bathymétrie des fonds marins sous la plate-forme de glace.

Les objectifs généraux de ROSETTA

Dans l'ensemble, ROSETTA se concentrera sur trois domaines :

• Comprendre la glace (la glace pénètre et traverse l'étagère à des vitesses allant de 200 à 1000 mètres par an, en prenant entre 500 et 1 000 ans pour se déplacer d'où elle va d'abord à flot jusqu'à l'endroit où elle se termine au bord du vêlage);
• Comprendre le lit sous-jacent (la structure du lit sous la plate-forme de glace influence la circulation de l'océan ci-dessous);
• Comprendre davantage l'océan (la circulation générale de l'océan, les courants de marée et le mélange global dans l'embaye de la mer de Ross, y compris sous la plate-forme de glace, sont sensibles à la géologie ci-dessous ainsi qu'aux changements dans l'étendue et l'épaisseur de la plate-forme de glace sous la surface de la glace).

Modélisation de la glace ci-dessous

Dans une étude récente, des scientifiques de l'Observatoire de la Terre Lamont-Doherty, de la Scripps Institution of Oceanography et de la United States Geological Survey ont survolé le plateau glaciaire de Ross en utilisant le IcePod, qui est un ensemble de radars et d'autres instruments reliés au fuselage d'un C-130, pour étudier l'interaction entre la glace, l'océan et les terres sous-jacentes.

En novembre de l'année dernière, ils ont fourni une gamme d'images LiDAR (Light Detection and Ranging) fournies par le IcePod. Pendant le vol, le IcePod est abaissé pour collecter des données avec l'instrument LiDAR envoyant des impulsions lumineuses pour éclairer la zone ci-dessous. Le temps est ensuite mesuré pour que la lumière réfléchie revienne permettant aux logiciels de créer des images tridimensionnelles de la surface terrestre.

Nouvelles cartes du fond de la mer

Dans le cadre du projet ROSETTA, des scientifiques de la Nouvelle-Zélande GNS Science en novembre de cette année passeront jusqu'à six heures par jour dans un C-130 volant au-dessus de la plate-forme de glace Ross. Avec un GNS Science propriétaire et actionné gravimètre, les données recueillies aideront GNS Science à créer une nouvelle carte de la bathymétrie du plancher sous la plate-forme de glace. En fait, la nouvelle carte aura 25 fois meilleure résolution que la carte vieille de 30 ans qu'elle remplacera.

GNS Science participe à ce projet en raison de sa vaste expérience dans le levé géophysique aéroporté, ayant terminé un levé de gravité aéroporté mis à jour pour la Nouvelle-Zélande. Le compteur de gravité GNS Science utilisé dans le cadre de l'étude est sur la taille d'une machine à laver et peut mesurer avec précision les petits changements de gravité causés par les ondulations dans le fond de la mer.

Reconstruire l'histoire de la plate-forme de glace

Pendant ce temps, des scientifiques dirigés par l'Université d'Otago ont entrepris une expédition d'imagerie acoustique du fond marin et de ses couches de sédiments dans la plate-forme de glace Ross. Au cours des trois prochaines années, les chercheurs utiliseront également un forage d'eau chaude construit à l'Université Victoria de Wellington pour percuter la glace pour observer directement l'interface glace/océan, mesurer les propriétés océaniques et échantillonner les sédiments sur le fond marin.

ANDRILL découvrant des créatures étranges

Dans une étude récente, des chercheurs financés par la National Science Foundation (NSF) de l'Université du Nebraska-Lincoln ont découvert une nouvelle espèce de petites anémones de mer enfouies dans le sous-sol de la plate-forme de glace de Ross, avec leurs tentacules s'étendant dans l'eau froide gelée d'un plafond. En fait, l'équipe a trouvé des milliers de ces petites créatures vivant à l'envers, suspendues à la glace, contrairement aux anémones qui vivent habituellement sur le fond de la mer.

Ces petites anémones blanches ont été nommées Edouardsiella andrillae en l'honneur du programme ANDRILL (DRILLing géologique antarctique, qui est une collaboration multinationale de plus de 200 scientifiques, étudiants et éducateurs d'Allemagne, d'Italie, de Nouvelle-Zélande, du Royaume-Uni et des États-Unis qui vise à récupérer des données stratigraphiques de la marge antarctique. L'objectif est de forer dans le temps pour récupérer une histoire de changements paléoenvironnementaux).

Les anémones trouvées sont de moins d'un pouce dans leur état contractuel, mais peuvent s'étirer de trois à quatre fois plus longtemps dans leur état détendu et ont entre 20 et 24 tentacules, un anneau intérieur de huit tentacules plus longs et un anneau extérieur de 12 à 16 tentacules. Scott Borg, chef de la section des sciences de l'Antarctique de la Division des programmes polaires de la NSF, a noté que la découverte révèle combien reste à la fois inconnu et inexploré par les scientifiques même après plus de 50 ans de recherche active sur le continent.

Poissons à l'envers

Cette découverte a été faite après que les scientifiques avaient abaissé un cylindre de 4,5 pieds équipé de deux caméras, une caméra latérale latérale montée latéralement et une caméra tournée vers l'avant, dans un trou de forage ennuyant à travers la plate-forme de glace Ross de 270 mètres d'épaisseur afin d'en apprendre davantage sur les courants océaniques sous la plate-forme de glace. En plus des anémones, les scientifiques ont vu des poissons qui nageaient régulièrement à l'envers, la plate-forme de glace servant de plancher à leur monde ainsi que des vers polychètes, des amphipodes ainsi qu'une créature étrange surnommée le «rouleau d'œuf» de quatre pouces, un cylindre d'un pouce de diamètre, neutrement flottant vu s'écraser le long du champ des anémones de mer et parfois les accrocher.

Analyser les créatures

Pour en savoir plus sur les anémones, l'équipe a stupéfait les créatures avec de l'eau chaude et a utilisé un dispositif d'aspiration improvisé pour récupérer les animaux de leurs terriers pour les transporter à la station McMurdo pour les préserver et les étudier plus avant. De leurs scientifiques tenteront de répondre à une variété de questions, y compris comment survivent-ils sans geler, comment se reproduisent-ils et ce qu'ils mangent exactement.