Certains lacs se forment sous la glace car la glace agit comme une barrière qui empêche la chaleur de s'échapper, favorisant ainsi la formation d'une couche d'eau liquide en dessous.
L'eau sous la glace, ça paraît bizarre non ? Pourtant, ça arrive lorsque le glacier repose sur un socle rocheux avec des creux et des cuvettes naturelles. Ces dépressions permettent à l'eau de fonte de s'accumuler plutôt que de s'écouler. La présence de roches imperméables, comme de l'argile ou des roches dures non fissurées, aide à retenir cette eau sous le glacier. Ajoute à ça le fait qu'une roche chaude ou une petite activité géothermique sous la glace peut augmenter localement la fonte et maintenir l'eau à l'état liquide. Sans compter que la pression énorme exercée par la masse de glace au-dessus aide à garder l'eau liquide, même à des températures négatives. Tous ces petits ingrédients géologiques créent l'endroit idéal pour former des lacs cachés sous la glace.
Les changements climatiques provoquent une accélération de la fonte en surface des glaciers. Cette eau fondue s'infiltre par des fissures et crevasses jusqu'à atteindre la base du glacier, où elle s'accumule en formant parfois des poches importantes. Certaines périodes de réchauffement rapide créent ainsi des surplus massifs d'eau liquide sous la glace. À l'inverse, des variations de température fréquentes alternant chaud et froid fragilisent et fissurent davantage la glace, facilitant encore plus l'arrivée d'eau vers les parties inférieures. Quand ces lacs sous-glaciaires deviennent trop grands, il peuvent provoquer des événements brutaux appelés jökulhlaup, des vidanges soudaines libérant des quantités énormes d'eau en peu de temps.
Sous un glacier, l'eau s'accumule principalement parce que la base du glacier fond sous l'effet combiné de deux choses : la pression exercée par le poids de la glace et la chaleur naturelle issue du sous-sol appelée le flux géothermique. Plus la glace est épaisse, plus la pression augmente, ce qui diminue légèrement son point de fusion. Résultat : même si la température reste proche de zéro ou négative, la glace fond quand même juste à sa base. Ce processus s'appelle la fusion par pression. Ensuite, l'eau créée s'accumule dans des poches souterraines ou circule à travers des canaux entre la glace et le sol rocheux, créant ainsi des lacs cachés sous la glace. Parfois, des frottements, causés par l'avancée du glacier sur son lit rocheux, génèrent suffisamment de chaleur pour accélérer ce phénomène.
C'est étonnant mais, oui, les humains peuvent modifier la formation des lacs sous la glace. Avec les émissions de gaz à effet de serre, on chauffe l'air et la glace fond plus vite. Ce surplus d'eau peut glisser sous les glaciers et former des poches d'eau, créant des lacs qui n'existaient pas avant. Les forages ou les recherches scientifiques réalisés sur place facilitent aussi parfois la circulation des flux d'eau sous-glaciaires. Et puis il y a aussi la fonte liée aux polluants industriels : les particules sombres déposées sur la glace absorbent la chaleur, accélérant encore sa fonte et influençant ce phénomène de formation des lacs cachés sous les glaciers.
Certains lacs sous-glaciaires sont devenus particulièrement célèbres, comme le lac Vostok, sous l'Antarctique. Lui, il impressionne parce qu'il est enfoui sous près de 4 km de glace, totalement isolé du reste du monde depuis probablement des millions d'années. Son eau liquide provient de la chaleur géothermique dégagée par la Terre en profondeur. Autre exemple connu : le lac Whillans, également en Antarctique occidental. Plus accessible, celui-là fascine car des scientifiques y ont découvert de minuscules organismes vivants sous une couche épaisse de glace, démontrant que la vie peut exister même dans des conditions super extrêmes. En Islande, il y a aussi des lacs sous-glaciaires, souvent situés sous des glaciers actifs comme le Vatnajökull. Ces lacs islandais, en fusionnant avec les volcans en dessous, peuvent provoquer des inondations soudaines appelées jökulhlaups, rapides et très puissantes.
Les scientifiques estiment à plusieurs centaines le nombre de lacs cachés sous la calotte glaciaire de l'Antarctique ; ces étendues d'eau influencent considérablement la stabilité du glacier au-dessus d’elles.
Les eaux des lacs sous-glaciaires sont parfois maintenues liquides grâce à la combinaison de la pression extrême exercée par la glace et du dégagement de chaleur provenant de la croûte terrestre sous-jacente ?
Certains lacs sous-glaciaires peuvent abriter des formes de vie microbiennes extrêmophiles uniques, capables de survivre sans lumière du soleil grâce à des processus chimiques complexes appelés chimiosynthèse?
Le phénomène de formation de lacs sous la glace n'est pas exclusif à la Terre : les scientifiques suspectent fortement l'existence de vastes océans cachés sous les glaces à la surface d'Europe, l'une des lunes de Jupiter.
Effectivement, les lacs sous-glaciaires agissent souvent comme un lubrifiant entre le glacier et le substrat rocheux, facilitant ainsi la mobilité du glacier. Cette lubrification peut entraîner une accélération temporaire ou permanente de son mouvement vers l'avant.
Oui, explorer ces environnements fragiles et isolés pose un risque sérieux de contamination biologique ou chimique provenant d'équipements et technologies utilisés pour forer la glace. Par précaution, des protocoles très stricts de stérilisation et de sécurité environnementale sont employés pour éviter toute perturbation ou contamination des écosystèmes sous-glaciaires isolés.
Indirectement oui, car la dynamique sous-glaciaire influence la stabilité des calottes glaciaires. Si ces lacs se vident brusquement ou communiquent avec l'océan, cela peut accélérer la fonte ou le glissement des glaciers, influençant ainsi potentiellement le niveau des océans et le climat global.
Oui, lorsque les températures moyennes augmentent, les glaciers fondent davantage. Cette eau issue de la fonte s'infiltre dans les couches inférieures du glacier, facilitant la formation ou l'expansion de lacs sous-glaciaires et augmentant potentiellement les risques liés aux inondations soudaines.
Il existe des lacs sous la glace dont la profondeur peut être significative. Le lac Vostok, en Antarctique, est l'un des plus profonds découverts à ce jour, avec une profondeur maximale atteignant environ 1000 mètres, situé à environ 4000 mètres sous la calotte glaciaire.
Les scientifiques utilisent principalement des techniques géophysiques telles que des radars pénétrant la glace, la gravimétrie et des mesures magnétiques pour identifier et cartographier la présence d'eau liquide sous les glaces. Les ondes radar traversent la glace, rebondissent sur la surface de l'eau liquide et indiquent ainsi la localisation exacte des lacs sous-glaciaires.
Les lacs sous-glaciaires sont détectés le plus souvent grâce à la télédétection radar qui permet d'identifier les couches d'eau liquides sous les glaciers. Les ondes radar pénètrent la glace et renvoient des signaux spécifiques lorsqu'elles rencontrent différentes interfaces, telles que la glace et l'eau liquide.
Oui, certains organismes extrêmophiles adaptés à des conditions difficiles peuvent survivre et même prospérer dans les lacs sous-glaciaires, malgré l'obscurité totale, les températures froides et la pression élevée. Des études, par exemple dans le lac Vostok en Antarctique, ont indiqué la présence de microorganismes adaptés à ces environnements extrêmes.
Les principaux risques sont les débâcles glaciaires, des inondations soudaines et massives qui surviennent lorsqu'un lac sous-glaciaire se vide rapidement. Cela peut causer des dommages importants aux infrastructures et menacer des vies humaines en aval.
Oui, certains lacs sous-glaciaires isolés pendant très longtemps abritent des micro-organismes capables de survivre dans des conditions extrêmes, en absence de lumière et sous haute pression. Ces organismes ont adapté leurs mécanismes biologiques pour résister à des environnements très froids et pauvres en nutriments.
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Question 1/5
