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Des «gouffres» géants – dont l’un pourrait dévorer tout un pâté de maisons contenant des immeubles de six étages – apparaissent le long du fond marin arctique, alors que le pergélisol submergé dégèle et perturbe la région, ont découvert des scientifiques.
Mais même si d’origine humaine changement climatique augmente les températures moyennes dans le Arctiquele dégel du pergélisol qui crée ces gouffres semble avoir un coupable différent – les systèmes d’eaux souterraines chauffées et se déplaçant lentement.
Le pergélisol arctique au fond de la mer de Beaufort canadienne est submergé depuis environ 12 000 ans, depuis la fin de la dernière période glaciairelorsque l’eau de fonte des glaciers a recouvert la région. Jusqu’à présent, le fond marin gelé était caché aux yeux des scientifiques. Cette partie reculée de l’Arctique n’est devenue accessible que récemment aux chercheurs sur les navires, car le changement climatique provoque le recul de la glace de mer, ont déclaré les chercheurs.
Cartographier le fond marin
Ayant accès à la zone, les chercheurs de l’étude se sont appuyés à la fois sur un sonar embarqué et sur un véhicule sous-marin autonome (AUV) pour effectuer des levés bathymétriques à haute résolution de la mer de Beaufort canadienne.
« Nous savons que de grands changements se produisent dans le paysage arctique, mais c’est la première fois que nous avons pu déployer une technologie pour voir que des changements se produisent également au large », a déclaré Charlie Paull, géologue au Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI ), dit dans un communiqué. « Alors que les gouffres sous-marins que nous avons découverts sont le résultat de cycles climatiques glaciaires-interglaciaires à plus long terme, nous savons que l’Arctique se réchauffe plus rapidement que n’importe quelle région de la Terre », a ajouté Paull, qui a codirigé la recherche avec Scott Dallimore du Commission géologique du Canada et Ressources naturelles Canada, avec une équipe internationale de chercheurs.
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Lorsque les chercheurs ont commencé à entreprendre des relevés du fond marin dans la région en 2010, ils se sont concentrés sur le bord et la pente du plateau dans la mer de Beaufort canadienne. À environ 110 milles (180 kilomètres) du rivage, ils ont repéré une bande de 59 milles (95 km) de terrain inhabituellement accidenté le long du fond marin. Cette étendue de fond marin marquait autrefois le bord du pergélisol du Pléistocène au cours de la dernière période glaciaire. L’équipe s’est demandé quelle était la cause de la nature accidentée du fond de l’océan.
Pour comprendre comment cette rugosité a évolué au fil du temps et ce qui pourrait en être la cause, l’équipe a mené trois autres enquêtes, en utilisant des AUV en 2013 et 2017, puis un sonar de navire en 2019. Ces instantanés des mêmes zones au fil du temps ont montré l’émergence de parois abruptes. et des dépressions de forme irrégulière. Le plus grand cratère en forme de gouffre mesure 738 pieds (225 mètres) de long, 312 pieds (95 m) de large et 92 pieds (28 m) de profondeur, ont déclaré les chercheurs.
Plancher qui s’effondre
Voici comment les chercheurs proposent que les trous circulaires se forment : Alors que le réchauffement progressif dégèle le pergélisol sous le plateau arctique, une zone qui était autrefois remplie d’un solide (sol gelé) devient fluide. Le matériau de surface s’effondre alors dans ce vide rempli de liquide; ces effondrements du fond marin se produisent par intermittence au fil du temps, ont déclaré les chercheurs.
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Dans certaines régions, où le rejet de cette eau souterraine chaude est plus limité, l’eau de mer au sol reste suffisamment froide pour que toute eau souterraine qui s’infiltre se recongèle une fois qu’elle a atteint les sédiments proches de la surface. Ce sédiment gelé se dilate, se soulève pour former de petits monticules coniques appelés pingos. Ces monticules gelés interrompus par les gouffres sont responsables de la rugosité inhabituelle que les chercheurs ont d’abord repérée dans leurs relevés.
Les enquêtes ont également montré que les dolines se développent avec le temps. « L’élargissement continu de certaines dépressions observées au cours de plusieurs enquêtes indique que le développement de ces dépressions fait partie de processus en cours », ont écrit les chercheurs dans leur article de recherche publié en ligne le 14 mars dans la revue Actes de l’Académie nationale des sciences.
Quant à la cause, les chercheurs ont déclaré que les changements lents du climat liés à la fin de la dernière période glaciaire – qui se produisent depuis des milliers d’années – sont les coupables probables qui ont déclenché le cycle. Une fois que le pergélisol submergé commence à fondre, les eaux souterraines chauffées de ce pergélisol fondu remontent le long du fond du pergélisol encore gelé, entraînant une fonte plus importante des sédiments situés au-dessus. Le processus se poursuit ainsi pour donner naissance à de nombreux divots.
Publié à l’origine sur Live Science.
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