“Cryoegg” à explorer sous les glaces du Groenland

Des scientifiques britanniques se rendent cette semaine au Groenland pour tester de nouveaux capteurs qui peuvent être placés sous sa calotte glaciaire de 2 km d’épaisseur.

Les instruments sont conçus pour fournir aux chercheurs des informations uniques sur la façon dont les glaciers glissent vers l’océan.

Baptisés “Cryoeggs”, ces appareils rendront compte du comportement des eaux de fonte qui coulent sous la glace.

Cette eau sert à lubrifier l’écoulement des glaciers et, dans un monde plus chaud, pourrait augmenter le volume de glace rejeté dans l’océan.

Cela ferait monter le niveau de la mer à l’échelle mondiale – potentiellement jusqu’à 7 m, si toutes les glaces du Groenland fondaient.

Les scientifiques veulent comprendre à quelle vitesse le processus pourrait se dérouler.

“Nos modèles ont fait un travail fantastique jusqu’à présent pour brosser un tableau de ce qui pourrait arriver, mais ils ont essentiellement travaillé à l’aveugle parce que nous avons si peu de données sur le lit de la calotte glaciaire du Groenland “, a déclaré Liz Bagshaw de l’Université Cardiff.

“Nous avons des mesures à partir d’instruments câblés et du fond des forages, mais nous n’avons pas assez de données pour comprendre ce qui se passe sur l’ensemble de la calotte glaciaire, pour déterminer quelle part de ces 7 mètres pourrait se retrouver dans l’océan “, a-t-elle déclaré à BBC News.

C’est une sphère de 1,2 kg et de 120 mm de diamètre. A l’intérieur se trouve l’électronique pour trois capteurs, pour mesurer la température, la pression et la conductivité de l’eau.

Le volume compact de l’œuf contient également une radio pour envoyer ses données à travers la glace, vers la surface. Une batterie devrait permettre de travailler à distance jusqu’à un an.

L’équipe dirigée par Cardiff développe le concept depuis un certain nombre d’années et y incorpore des choix technologiques fascinants.

Le système radio est alimenté par des compteurs intelligents qui devraient normalement signaler la consommation de gaz et d’électricité des consommateurs. Les transmissions à basse fréquence de cette radio devraient mieux pénétrer la glace épaisse.

Et l’antenne à la surface de la glace qui reçoit ces transmissions radio est maintenue dans un cadre d’escalade pour enfants.

“Les expéditions polaires exigent de la polyvalence “, a déclaré Mike Prior-Jones, ingénieur électricien à Cardiff.

“Ce cadre est comme un échafaudage pour les enfants, donc quand je ne l’utilise pas pour l’antenne, je peux le transformer en établi ou en siège.

“L’une des joies du génie des sciences de l’environnement, c’est qu’il peut être tout à fait’Heath-Robinson’ – vous ne trouverez pas immédiatement tout ce dont vous avez besoin dans un catalogue Campbell Scientific (instrument).”

Que diront les données des capteurs aux scientifiques ?

Le Cryoegg enregistrera les conditions à la base de l’inlandsis. La température est un paramètre évident.

La pression indique quelque chose sur la façon dont l’eau du lit est organisée, qu’elle soit répartie uniformément sous la glace ou qu’elle se déplace dans des canaux discrets. La première représenterait un environnement à haute pression ; la seconde serait un environnement à basse pression.

La conductivité indique aux scientifiques la durée pendant laquelle l’eau est restée dans la résidence. L’eau de fonte présente depuis longtemps aura interagi avec la roche, les sédiments et les ions lessivés, augmentant ainsi sa conductivité.

Baptisés “Cryoeggs”, ces appareils rendront compte du comportement des eaux de fonte qui coulent sous la glace.

Cette eau sert à lubrifier l’écoulement des glaciers et, dans un monde plus chaud, pourrait augmenter le volume de glace rejeté dans l’océan.

Cela ferait monter le niveau de la mer à l’échelle mondiale – potentiellement jusqu’à 7 m, si toutes les glaces du Groenland fondaient.

Les scientifiques veulent comprendre à quelle vitesse le processus pourrait se dérouler.

“Nos modèles ont fait un travail fantastique jusqu’à présent pour brosser un tableau de ce qui pourrait arriver, mais ils ont essentiellement travaillé à l’aveugle parce que nous avons si peu de données sur le lit de la calotte glaciaire du Groenland “, a déclaré Liz Bagshaw de l’Université Cardiff.

“Nous avons des mesures à partir d’instruments câblés et du fond des forages, mais nous n’avons pas assez de données pour comprendre ce qui se passe sur l’ensemble de la calotte glaciaire, pour déterminer quelle part de ces 7 mètres pourrait se retrouver dans l’océan “, a-t-elle déclaré à BBC News.

Qu’est-ce qu’un Cryoegg exactement ?

C’est une sphère de 1,2 kg et de 120 mm de diamètre. A l’intérieur se trouve l’électronique pour trois capteurs, pour mesurer la température, la pression et la conductivité de l’eau.

Le volume compact de l’oeuf contient également une radio pour envoyer ses données à travers la glace, vers la surface. Une batterie devrait permettre de travailler à distance jusqu’à un an.

L’équipe dirigée par Cardiff développe le concept depuis un certain nombre d’années et y incorpore des choix technologiques fascinants.

Le système radio est alimenté par des compteurs intelligents qui devraient normalement signaler la consommation de gaz et d’électricité des consommateurs. Les transmissions à basse fréquence de cette radio devraient mieux pénétrer la glace épaisse.

Et l’antenne à la surface de la glace qui reçoit ces transmissions radio est maintenue dans un cadre d’escalade pour enfants.

“Les expéditions polaires exigent de la polyvalence “, a déclaré Mike Prior-Jones, ingénieur électricien à Cardiff.

“Ce cadre est comme un échafaudage pour les enfants, donc quand je ne l’utilise pas pour l’antenne, je peux le transformer en établi ou en siège.

“L’une des joies du génie des sciences de l’environnement, c’est qu’il peut être tout à fait’Heath-Robinson’ – vous ne trouverez pas immédiatement tout ce dont vous avez besoin dans un catalogue Campbell Scientific (instrument).”

Que diront les données des capteurs aux scientifiques ?

Le Cryoegg enregistrera les conditions à la base de l’inlandsis. La température est un paramètre évident.

La pression indique quelque chose sur la façon dont l’eau du lit est organisée, qu’elle soit répartie uniformément sous la glace ou qu’elle se déplace dans des canaux discrets. La première représenterait un environnement à haute pression ; la seconde serait un environnement à basse pression.

La conductivité indique aux scientifiques la durée pendant laquelle l’eau est restée dans la résidence. L’eau de fonte présente depuis longtemps aura interagi avec la roche, les sédiments et les ions lessivés, augmentant ainsi sa conductivité.

Quelle est la signification de cette information ?

Les satellites montrent que les glaciers du Groenland s’accélèrent en été. De grandes mares d’eau de fonte s’accumulent à la surface de la glace avant de s’écouler dans le lit par des trous appelés moulins.

Toute cette eau ” graisse ” le dessous des glaciers, accélérant leur passage vers l’océan. Mais les satellites voient aussi autre chose : durant les étés les plus chauds, cet effet lubrifiant semble s’estomper assez rapidement. L’hypothèse est que des volumes particulièrement importants d’eau de fonte créés au début d’une saison chaude couperont les cours d’eau et les rivières les plus efficaces au fond des glaces.

“Plus vous y déposez d’eau, plus elle s’organise en réseau “, explique le Dr Bagshaw.

“Nous l’avons vu avec les glaciers alpins. Ainsi, au lieu d’un mince film d’eau lubrifiant une grande surface, vous obtenez une série de cavités interconnectées et la glace s’assied ensuite sur la roche ce qui augmente la friction. C’est ce que nous voulons que Cryoegg enquête.”

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