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Un lac fossile détecté sous la glace du Groenland

Le lit de cet ancien plan d'eau pourrait renfermer les restes de créatures du passé.

Le Groenland vu de l'espace.

Le Groenland vu de l'espace.

Photo : iStock / NASA

Radio-Canada

Les sédiments qui composaient le lit d’un lac ancien ont été détectés profondément ensevelis à plus d'un kilomètre sous la glace du nord-ouest du Groenland.

Le géologue Guy Paxman et ses collègues de l’Université Columbia aux États-Unis estiment que le lac, peut-être vieux de millions d'années, se serait formé à une époque où la région était libre de glace.

Carte montrant le bassin du lac.

Le bassin du lac (en rouge) détecté sous la glace du Groenland.

Photo : Lamont-Doherty Earth Observatory

Ce paléolac est maintenant complètement gelé, mais son lit contient certainement des fossiles et des traces chimiques uniques qui pourraient permettre de mieux comprendre le passé de la planète.

Ce site constitue une cible intéressante pour le forage, affirment les chercheurs dans un communiqué publié par l’Université.

Il pourrait s'agir d'un important dépôt rempli d’informations, dans un paysage qui, à l'heure actuelle, est totalement caché et inaccessible.

Guy Paxman

Nous essayons de comprendre comment la calotte glaciaire du Groenland s'est comportée dans le passé. C'est important si nous voulons comprendre comment elle se comportera dans les décennies à venir, explique M. Paxman.

Repères

  • La calotte glaciaire, qui fond à un rythme accéléré depuis les dernières années, contient suffisamment d'eau pour faire monter le niveau de la mer d'environ 7,5 mètres.
  • Dans les dernières années, les scientifiques ont découvert des lacs sous-glaciaires au Groenland et en Antarctique. Ces étendues contiennent de l'eau liquide prise en sandwich dans la glace, ou entre de la roche et la glace.
  • C'est toutefois la première fois que l'on a repéré un lit de lac fossile, apparemment formé lorsqu'il n'y avait pas de glace.
  • Rien ne prouve que le bassin du Groenland contienne de l'eau liquide aujourd'hui.

Le lac cartographié

Les scientifiques ont cartographié le lit du lac en analysant les données d'instruments géophysiques embarqués dans des avions volant à basse altitude. Ces appareils peuvent lire les signaux qui pénètrent la glace et fournissent des images des structures géologiques en dessous.

La plupart des informations recueillies à ce jour proviennent de l'opération IceBridge de la NASA.

Selon ces données, le bassin a déjà accueilli un lac d'une superficie d'environ 7100 kilomètres carrés, ce qui correspond à peu près à la taille des États américains du Delaware et du Rhode Island réunis.

Les sédiments du bassin semblent avoir jusqu'à 1,2 km d'épaisseur.

Les images montrent aussi un réseau d'au moins 18 anciens lits de cours d'eau creusés dans la roche attenante à un escarpement en pente situé au nord du lac, et qui doivent l’avoir alimenté en eau.

Les images montrent aussi au moins un courant de sortie au sud. Les chercheurs ont calculé que la profondeur de l'eau dans l'ancien lac variait entre 50 et 250 mètres.

Pour le moment, il est impossible de savoir quel est l'âge du lit qu’ils ont découvert.

Selon les chercheurs, il est probable que la glace a périodiquement avancé et reculé sur une grande partie du Groenland au cours des 10 millions d'années passées, et peut-être même des 30 millions d'années passées.

De précédentes études suggèrent que la plupart des glaces du Groenland pourraient avoir fondu pendant une ou plusieurs périodes prolongées au cours de la dernière période de 1 million d'années.

Pour cette raison, les chercheurs expliquent que la région où se trouve le lac a donc pu être couverte et découverte à plusieurs reprises. Il est donc difficile de déterminer l'histoire du lac.

La profondeur substantielle des sédiments du bassin laisse quand même à penser qu'ils ont dû s'accumuler pendant les périodes d'absence de glace qui ont pu s’échelonner sur des centaines de milliers, voire des millions d'années.

Les instruments radar ont permis de réaliser une carte topographique de base de la surface de la Terre sous la glace. Celle-ci a révélé les contours d'un bassin lisse et de faible altitude, niché parmi des roches de plus haute altitude.

Les mesures du magnétisme (les sédiments sont moins magnétiques que la roche solide) ont aidé l'équipe à cartographier les profondeurs des sédiments.

Les chercheurs affirment que le bassin s'est peut-être formé le long d'une ligne de faille, aujourd'hui disparue.

Mystère sous la glace

Ce que les sédiments peuvent contenir reste un mystère. Certains matériaux arrachés aux bords de la calotte glaciaire ces dernières années contiennent des restes de pollen et d'autres matériaux, ce qui permet de penser que le Groenland a pu connaître des périodes chaudes au cours de la dernière période de 1 million d'années, permettant aux plantes et peut-être même aux forêts de s'implanter.

Le lit du lac pourrait fournir des archives intactes de fossiles et de signaux chimiques datant d'un passé lointain et inconnu jusqu'ici.

Le bassin pourrait donc être le site de futurs forages sous-glaciaires qui pourraient permettre de récolter des informations sur les sédiments et fournir des informations précieuses sur l'histoire glaciaire, climatologique et environnementale de la région, écrivent les chercheurs.

Comme le sommet des sédiments se trouve à 1,8 km sous la surface actuelle de la glace, un tel forage serait difficile, mais pas impossible.

Déjà, dans les années 1990, des scientifiques ont réussi à pénétrer à près de 3 km dans le sommet de la calotte glaciaire du Groenland pour récupérer plusieurs mètres de roche.

L'exploit, qui a pris cinq ans, n'a pas été répété depuis au Groenland, mais un nouveau projet visant à atteindre un socle rocheux moins profond dans une autre partie du nord-ouest du Groenland est prévu pour les prochaines années, affirment les chercheurs dans le communiqué.

Le détail de ces travaux est publié dans les Earth and Planetary Science Letters (Nouvelle fenêtre) (en anglais).

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