Subglacial landscape reveal potential future glacial lakes in the Southern Andes
Cette étude présente la première reconstruction régionale de la topographie sous-glaciaire dans les Andes australes, révélant que le retrait des glaciers de la région laissera derrière lui plus de 3 900 lacs potentiels capables de stocker près de 300 km³ d'eau, avec des implications significatives pour les futures ressources en eau douce et les risques de crues soudaines.
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À mesure que les glaciers de montagne reculent sous l'effet d'un climat qui se réchauffe, ils laissent derrière eux la terre qu'ils couvraient autrefois. Ce sol exposé n'est pas toujours plat ; des siècles de mouvement de la glace ont sculpté de profondes cavités et des bassins dans le socle rocheux, à la manière d'une rivière creusant un canyon. Lorsque la glace disparaît, ces cavités peuvent se remplir d'eau de fonte, créant ainsi de nouveaux lacs. Cette transformation n'est pas seulement un changement de décor ; elle remodèle la façon dont l'eau circule dans les régions montagneuses, modifie le risque d'inondations soudaines et change la quantité d'eau qui finit par atteindre l'océan. Pour les communautés vivant en aval, comprendre où ces futurs lacs se formeront et quelle quantité d'eau ils pourront contenir est une question de sécurité et de survie.
Une équipe de chercheurs a désormais cartographié le paysage caché sous les glaciers des Andes australes, une immense chaîne de montagnes qui s'étend du nord aride du Chili jusqu'à la pointe sud de l'Amérique du Sud. En combinant des images satellites de la glace actuelle avec de nouvelles mesures radar détaillées prises sur le terrain, ils ont reconstruit la forme du socle rocheux caché sous des milliers de glaciers. Leur travail révèle une topographie vaste et invisible qui sera bientôt exposée à mesure que la glace fondra. L'étude offre le premier portrait régional de l'endroit où ces futurs lacs apparaîtront et estime la quantité d'eau qu'ils seront capables de stocker.
Les chercheurs ont découvert que les Andes australes détiennent un volume de glace total d'environ 5 961 kilomètres cubes. Si toute cette glace fondait et s'écoulait dans l'océan, elle ferait monter le niveau mondial de la mer d'environ 14,8 millimètres. Cependant, l'histoire ne s'arrête pas à l'océan. À mesure que la glace recule, elle dévoilera 3 951 dépressions distinctes dans le socle rocheux capables de devenir des lacs. Ces futurs lacs ont le potentiel de stocker près de 299 kilomètres cubes d'eau. Il s'agit d'une quantité significative, représentant environ 5 % du volume de glace total de la région. En fait, ce taux d'interception est exceptionnellement élevé par rapport à d'autres chaînes de montagnes à travers le monde, où les futurs lacs retiennent généralement une fraction beaucoup plus faible de la glace fondue.
La distribution de ces futurs lacs est loin d'être uniforme. La grande majorité se situe dans la partie méridionale de la chaîne, plus précisément au sein des trois grands champs de glace de Patagonie. Ces trois masses de glace gigantesques contiennent plus de 97 % du volume de glace total de la région et détiennent la quasi-totalité du volume potentiel des lacs. En revanche, les sections plus sèches des Andes septentrionales, où les glaciers sont plus petits et situés à des altitudes plus élevées, formeront beaucoup moins de lacs. Pourtant, dans ces régions du nord, même une petite quantité de nouveau stockage d'eau pourrait être cruciale. Les Andes centrales, qui abritent la ville de Santiago et ses sept millions d'habitants, dépendent fortement de la fonte des glaciers pour leur approvisionnement en eau. L'étude montre que les creux exposés dans cette zone pourraient contenir assez d'eau pour rivaliser avec la capacité des réservoirs majeurs existants, offrant un tampon potentiel contre les sécheresses sévères qui ont récemment frappé la région.
Pour créer cette carte, les scientifiques n'ont pas simplement deviné la forme du sol sous la glace. Ils ont utilisé une méthode basée sur les propriétés physiques de l'écoulement de la glace. La glace se comporte comme un matériau plastique qui se déforme lorsque la contrainte de son propre poids devient trop grande. En mesurant la pente de la surface du glacier et en calibrant leur modèle avec des centaines de kilomètres de nouvelles données radar collectées sur 48 glaciers différents, l'équipe a pu calculer l'épaisseur de la glace avec une précision plus grande que jamais. Ils ont également utilisé des informations sur les endroits où les glaciers ont déjà reculé pour déduire la forme du socle rocheux près des bords de la glace restante. Cette approche leur a permis de produire une carte détaillée du paysage sous-glaciaire, qu'ils ont ensuite utilisée pour identifier chaque dépression assez profonde pour contenir de l'eau.
Les résultats confirment que les Andes australes sont un point chaud mondial pour la formation de futurs lacs glaciaires. Les chercheurs estiment que ces lacs stockeront environ 298,6 kilomètres cubes d'eau. Bien que la majeure partie de ce volume soit concentrée dans les bassins profonds et fortement érodés de Patagonie, les plus petits lacs du nord possèdent une valeur stratégique pour la sécurité hydrique. L'étude souligne également les dangers associés à ces nouveaux lacs. Lorsqu'un glacier se termine dans un lac profond, l'eau peut accélérer la fonte et la rupture de la glace, entraînant un retrait rapide. De plus, ces lacs peuvent rompre leurs barrages naturels, provoant des inondations catastrophiques. Les nouvelles cartes identifient précisément où se trouvent ces bassins profonds, permettant aux scientifiques et aux planificateurs d'anticiper les endroits où de tels aléas sont les plus susceptibles de se développer.
Cet inventaire n'est pas une prédiction de la date à laquelle ces lacs se formeront, mais plutôt une carte de leur taille potentielle maximale une fois que la glace aura complètement disparu. Le volume réel d'eau dans ces lacs dépendra de la quantité de sédiments qui les remplira au fil du temps et de la rapidité avec laquelle les glaciers reculeront. Néanmoins, la carte fournit une base physique pour comprendre l'avenir des ressources en eau et des risques naturels. En révélant le paysage caché sous la glace, l'étude offre une vision claire des tours d'eau qui émergeront à mesure que les glaciers disparaissent, aidant les communautés à se préparer à un avenir hydrologique changeant.
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