Vous avez sans doute déjà été submergé par la menace de la montée du niveau de la mer. Au rythme actuel estimé à un dixième de pouce chaque année, l'élévation du niveau de la mer pourrait faire disparaître de vastes étendues de villes telles que New York, Galveston et Norfolk sous l'eau au cours des 20 prochaines années. Mais une nouvelle étude publiée dans le Journal of Geophysical Research montre que dans des endroits comme Juneau, en Alaska, le contraire se produit: le niveau de la mer baisse d' environ un demi-pouce chaque année.
Comment cela pourrait-il être? La réponse réside dans un phénomène de fonte des glaciers et de balancement à travers la Terre appelé «ajustement isostatique des glaciers». Vous ne le savez peut-être pas, mais le dernier âge glaciaire transforme encore la surface de la Terre en silence et affecte tout, de la longueur de nos jours à la topographie de nos pays.
À l'apogée du glacier il y a 19 000 ans, surnommé le dernier maximum glaciaire, la Terre gémissait sous le poids de couches de glace épaisses de plusieurs milliers de pieds d'épaisseur, avec des noms qui défient la prononciation: la calotte glaciaire de la Laurentide, la calotte glaciaire de la Cordillère, la calotte glaciaire de Fennoscand., et beaucoup plus. Ces énormes morceaux d'eau glacée pressent la surface de la Terre, déplacent la roche crustale et provoquent la déformation et la coulure de la substance malléable du manteau, modifiant ainsi la forme de la Terre. De la même manière, votre fond crée une dépression sur un canapé si vous restez assis longtemps dessus. suffisant. Selon certaines estimations, une couche de glace d'environ un demi-mille d'épaisseur pourrait provoquer une dépression de 900 pieds de profondeur, soit environ un bâtiment de 83 étages.
Le manteau déplacé s’infiltre dans les zones entourant la calotte glaciaire, ce qui provoque la remontée de cette terre, comme si le poids de la farce à l’intérieur d’un divan était trop épais. Ces zones, appelées «vagues», peuvent être assez petites, mais peuvent aussi atteindre plus de 300 pieds de haut. L’inlandsis laurentidien, qui alourdissait la majeure partie du Canada et du nord des États-Unis, par exemple, a provoqué un soulèvement du centre au sud des États-Unis. Ailleurs, d’anciens glaciers ont créé des éboulis autour du delta de l’Amazone, encore visibles de nos jours. la glace a fondu il y a longtemps.
Lorsque les calottes glaciaires préhistoriques ont commencé à fondre il y a environ 11 700 ans, tout cela a changé. La surface a commencé à rebondir, laissant plus d'espace pour que le manteau puisse revenir. Cela a provoqué la levée de terres qui étaient auparavant alourdies, comme le parc Glacier Bay en Alaska et la baie d'Hudson au Canada. Les exemples les plus spectaculaires de soulèvement se trouvent dans des endroits comme la Russie, l’Islande et la Scandinavie, où se trouvent les plus grandes couches de glace. En Suède, par exemple, des scientifiques ont découvert que la montée des terres séparait de la mer un ancien lac appelé Malaren, le transformant en un lac d'eau douce.
Dans le même temps, des endroits qui étaient autrefois des avant-bulges sont en train de couler, car ils ne sont plus poussés par les inlandsis les plus proches. Par exemple, lorsque l’Écosse rebondit, l’Angleterre plonge chaque année dans la mer du Nord d’environ sept dixièmes de pouce. De même, alors que le Canada rebondit d'environ quatre pouces par décennie, la côte est des États-Unis s'enfonce à un rythme d'environ trois dixièmes de pouce chaque année, soit plus de la moitié du taux actuel d'élévation du niveau de la mer. Une étude publiée en 2015 prévoyait une chute de six pouces ou plus de Washington DC au cours du prochain siècle en raison de l'effondrement anticipé, susceptible de mettre en péril les monuments et les installations militaires du pays.
Une des plus spectaculaires hausses se trouve en Islande. (Martin De Lusenet, Flickr CC BY) Des estimations récentes suggèrent que les terres dans le sud-est de l'Alaska augmentent à un taux de 1, 18 pouce par an, un taux beaucoup plus rapide qu'on ne le supposait auparavant. Les résidents ressentent déjà les conséquences dramatiques de ce changement. Du côté positif, certaines familles vivant sur la côte ont doublé ou triplé leurs biens immobiliers: alors que les glaciers côtiers se retirent et que les terres autrefois recouvertes de glace subissent un rebond isostatique, les basses terres s’élèvent et créent de «nouvelles» terres, ce qui peut être un avantage inattendu pour familles vivant le long de la côte. Une famille a pu construire un terrain de golf de neuf trous sur la terre ferme, a récemment rapporté un article du New York Times en 2009, selon un article du New York Times . Des scientifiques ont également suivi l'évolution de l'attraction de Russell Island, en Alaska, et ont découvert qu'elle affaiblit chaque année lorsque la terre se déplace plus loin du centre de la Terre.
Le soulèvement augmentera la quantité de sédiments rocheux dans les zones précédemment recouvertes d'eau. Par exemple, les chercheurs prédisent que le soulèvement provoquera l'assèchement des estuaires de la ville de Hoonah, en Alaska, ce qui augmentera la quantité d'algues rouges dans la région, ce qui pourrait endommager les écosystèmes fragiles de la région. En outre, certains chercheurs craignent que le soulèvement rapide en Alaska modifie également l'écosystème alimentaire et les moyens de subsistance des pêcheurs de saumon.
En même temps, beaucoup de nouveaux cours d'eau à saumon s'ouvrent à Glacier Bay, explique Eran Hood, professeur de science de l'environnement à l'Université de l'Alaska. «Alors que les glaciers fondent et se retirent, la couverture terrestre change rapidement», a-t-il déclaré. «Beaucoup de nouvelles zones deviennent boisées. À mesure que la glace se retire, le saumon se recolonise. Ce n'est pas bon ou mauvais, juste différent. "
Le taux de soulèvement dû à l'ajustement isostatique des glaciers dans le monde entier; L'Antarctique et le Canada devraient connaître la plus forte augmentation. (Par Erik Ivins, JPL. [Domaine public], via Wikimedia Commons) Bien que moins visibles, tous les changements provoqués par la fonte des glaciers et le changement de manteau entraînent également des changements dramatiques dans la rotation de la Terre et des substances sous la surface de la Terre.
Avec la fonte de nos gigantesques glaciers, les continents du nord ont rapidement perdu du poids, ce qui a entraîné une redistribution rapide du poids. Des recherches récentes menées par des scientifiques de la NASA montrent que cela provoque un phénomène appelé «véritable errement polaire»: la répartition inégale du poids sur la Terre provoque l’inclinaison de la planète sur son axe jusqu’à ce qu’elle trouve son équilibre. Nos pôles nord et sud se dirigent vers les masses continentales qui rétrécissent le plus rapidement à mesure que le centre de rotation de la Terre se déplace. Auparavant, le pôle Nord dérivait vers le Canada; mais depuis 2000, il se dirige vers le Royaume-Uni et l'Europe d'environ quatre pouces par an. Les scientifiques n'ont pas encore changé l'emplacement géographique du pôle Nord, mais cela pourrait changer dans quelques décennies.
La redistribution de la masse ralentit également la rotation de la Terre. En 2015, Jerry Mitrovica, géophysicien à Harvard, a publié une étude dans Science Advances, qui montrait que la fonte des glaciers provoquait la formation d'une masse océanique autour du centre de la Terre, ralentissant ainsi sa rotation. Il a comparé le phénomène à un patineur artistique en rotation qui tend les bras pour se ralentir.
La fonte des glaciers pourrait également réveiller les séismes et les volcans en sommeil. Les grands glaciers ont supprimé les tremblements de terre, mais selon une étude publiée en 2008 dans la revue Earth and Planetary Science Letters, lors du rebond de la Terre, la pression à la baisse sur les plaques est relâchée et des failles préexistantes fragiles pourraient être réactivées. Dans le sud-est de l'Alaska, où le soulèvement est le plus répandu, la plaque du Pacifique glisse sous la plaque de l'Amérique du Nord, causant beaucoup de tension. Les chercheurs disent que les glaciers avaient auparavant maîtrisé cette tension, mais que le rebond permettait à ces plaques de se broyer à nouveau. "La charge des glaciers empêchait les tremblements de terre moins importants de libérer le stress tectonique", explique Erik Ivins, géophysicien au Jet Propulsion Laboratory de la NASA.
La fonte des glaciers peut également faire place à des tremblements de terre au milieu des plaques. Un exemple de ce phénomène est la série de tremblements de terre à New Madrid qui a secoué le Midwest des États-Unis au XIXe siècle. Alors que de nombreux tremblements de terre se produisent sur des lignes de faille où deux plaques distinctes glissent l'une sur l'autre, les scientifiques supposent que les tremblements de terre dans la région de New Madrid se sont produits à un endroit où des roches chaudes et fondues sous la croûte terrestre avaient autrefois voulu éclater, mais elles ont été réprimées par le poids de la glace massive. Maintenant que les couches de glace ont fondu, le manteau est libre de bouger à nouveau.
Les scientifiques ont également découvert un lien entre la déglaciation et les sorties de magma de la Terre, bien qu’ils ne sachent pas pourquoi l’un cause l’autre. Au cours des cinq dernières années, l’Islande a connu trois éruptions volcaniques majeures, ce qui est inhabituel pour la région. Certaines études suggèrent que le poids des glaciers supprime l'activité volcanique et que la fonte récente est 20 à 30 fois plus susceptible de déclencher des éruptions volcaniques dans des endroits comme l'Islande et le Groenland.
Les pôles errants: Jusqu'à récemment, l'axe de la Terre se dirigeait lentement vers le Canada, comme le montre ce graphique. maintenant, la fonte des glaces et d’autres facteurs déplacent l’axe de la Terre vers l’Europe. (NASA / JPL-Caltech) Une grande partie du mystère relatif aux anciens glaciers n’a toujours pas été résolue. Les scientifiques tentent toujours de créer un modèle précis d’ajustement isostatique des glaciers, explique Richard Snay, auteur principal de la dernière étude publiée dans le Journal of Geophysical Research . «Il existe un tel logiciel depuis le début des années 90 pour les mesures de longitude et de latitude, mais les mesures verticales ont toujours été difficiles», déclare M. Snay. Avec ses collègues, il a développé de nouvelles équations pour mesurer l’ajustement isostatique à partir d’un ensemble complexe de modèles publié pour la première fois par Dick Peltier, professeur à l’Université de Toronto. Les modèles de Peltier ne prennent pas seulement en compte la viscosité du manteau, mais également l'historique du niveau de la mer, les données des satellites en orbite autour de la Terre et même des enregistrements anciens traduits à partir de textes babyloniens et chinois. "Nous essayons de regarder l'histoire de la glaciation en fonction du temps et de l'élasticité de la terre profonde", a déclaré Peltier. «La théorie continue d'être affinée. L’un des principaux défis de ce travail est de décrire les effets qui se produisent dans le système terrestre à la suite du dernier âge glaciaire, il ya des milliers d’années. »
En plus de toutes les inconnues, les chercheurs ne savent pas non plus exactement comment ce processus préhistorique sera affecté par les tendances actuelles du réchauffement planétaire, qui accélère la fonte des glaciers à un rythme sans précédent. En Alaska, le réchauffement climatique signifie moins de neige en hiver, a déclaré Hood.
«La perte de glace est beaucoup plus rapide ici que dans de nombreuses régions du monde», a-t-il déclaré. "L'empreinte humaine du réchauffement planétaire ne fait qu'exacerber les problèmes et augmenter le taux d'ajustement isostatique des glaciers."
Et même si les effets peuvent varier d’une ville à l’autre - le niveau de la mer local peut augmenter ou baisser -, il est clair que les effets sont dramatiques, où qu’ils se trouvent. Bien que beaucoup de glaciers aient disparu depuis longtemps, il est clair que le poids de leur présence persiste encore sur la Terre et nos vies.
