L'Antarctique est une vaste friche glacée recouverte par la plus grande calotte glaciaire du monde. Cette calotte glaciaire contient environ 90% de l'eau douce de la planète. Il agit comme un dissipateur thermique massif et ses eaux de fonte entraînent la circulation océanique mondiale. Son existence est donc un élément fondamental du climat de la Terre.

volcan sous-marin

Moins connu est que l'Antarctique est également l'hôte de plusieurs volcans actifs, qui font partie d'une immense «province volcanique» qui s'étend sur des milliers de kilomètres le long du bord ouest du continent. Bien que la province volcanique soit connue et étudiée depuis des décennies, environ 100 «nouveaux» volcans ont été récemment découverts sous la glace par des scientifiques qui ont utilisé des données satellitaires et un radar pénétrant dans la glace pour rechercher des pics cachés.

Ces volcans sous-glaciaires sont pour la plupart en sommeil. Mais que se passerait-il si les volcans de l'Antarctique se réveillaient?

On peut se faire une idée en regardant vers le passé. L'un des volcans de l'Antarctique, le mont Takahe, se trouve à proximité du centre reculé de la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental. Dans une nouvelle étude , les scientifiques impliquent Takahe dans une série d'éruptions riches en halogènes consommateurs d'ozone qui se sont produites il y a environ 18 000 ans. Ces éruptions, affirment-ils, ont déclenché un ancien trou d'ozone, réchauffé l'hémisphère sud, ce qui a provoqué la fonte des glaciers et contribué à la fin de la dernière période glaciaire.

Ce type d'impact environnemental est inhabituel. Pour que cela se reproduise, il faudrait une série d'éruptions, également enrichies en halogènes, d'un ou plusieurs volcans actuellement exposés au-dessus de la glace. Un tel scénario est peu probable mais, comme le montre l'étude Takahe, pas impossible. Il est plus probable qu'un ou plusieurs des nombreux volcans sous-glaciaires, dont certains sont connus pour être actifs, entreront en éruption à un moment inconnu dans le futur.

En raison de l'énorme épaisseur de la glace sus-jacente, il est peu probable que les gaz volcaniques parviennent dans l'atmosphère. Donc, une éruption n'aurait pas un impact comme celui postulé pour Takahe. Cependant, les volcans feraient fondre d'énormes cavernes à la base de la glace et créeraient d'énormes quantités d'eau de fonte. Parce que la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental est humide plutôt que gelée sur son lit - imaginez un glaçon sur un plan de travail de cuisine - l'eau de fonte agirait comme un lubrifiant et pourrait faire glisser la glace sus-jacente et se déplacer plus rapidement. Cependant, ces volcans peuvent également stabiliser la glace, car ils lui donnent quelque chose à saisir - imaginez ce même glaçon accroché à un objet en forme de morceau.

Dans tous les cas, le volume d'eau qui serait généré même par un grand volcan représente epsilon par rapport au volume de glace sus-jacente. Ainsi, une seule éruption n'aura pas beaucoup d'effet sur l'écoulement de la glace. Ce qui ferait une grande différence, c'est si plusieurs volcans entraient en éruption près ou sous l'un des «courants de glace» importants de l'Antarctique occidental.

Les ruisseaux de glace sont des rivières de glace qui coulent beaucoup plus vite que leur environnement. Ce sont les zones le long desquelles la majeure partie de la glace en Antarctique est livrée à l'océan, et par conséquent, les fluctuations de leur vitesse peuvent affecter le niveau de la mer. Si le «lubrifiant» supplémentaire fourni par de multiples éruptions volcaniques était canalisé sous les courants de glace, l'écoulement rapide ultérieur pourrait déverser des quantités inhabituelles de glace intérieure épaisse de l'Antarctique occidental dans l'océan, provoquant une élévation du niveau de la mer.

Les volcans sous la glace sont probablement ce qui a déclenché l'écoulement rapide d'anciens ruisseaux de glace dans la vaste plate-forme de glace de Ross, la plus grande plate-forme de glace de l'Antarctique. Quelque chose de similaire pourrait s'être produit il y a environ 2000 ans avec un petit volcan dans les monts Hudson qui se trouve sous la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental - s'il réapparaissait aujourd'hui, cela pourrait entraîner une accélération du glacier de Pine Island, situé à proximité.

Le plus dramatique de tous, une grande série d'éruptions pourrait déstabiliser beaucoup plus de volcans sous-glaciaires. Au fur et à mesure que les volcans se refroidissent et se cristallisent, leurs chambres magmatiques se mettent sous pression et tout ce qui empêche les gaz volcaniques de s'échapper violemment lors d'une éruption est le poids de la roche sus-jacente ou, dans ce cas, de plusieurs kilomètres de glace. Au fur et à mesure que cette glace devient beaucoup plus mince, la réduction de pression peut déclencher des éruptions. Plus d'éruptions et de fonte des glaces signifieraient encore plus d'eau de fonte canalisée sous les ruisseaux de glace.

Potentiellement, un effet d'emballement peut se produire, la glace s'amincissant déclenchant de plus en plus d'éruptions. Quelque chose de similaire s'est produit en Islande, qui a vu une augmentation des éruptions volcaniques lorsque les glaciers ont commencé à reculer à la fin de la dernière période glaciaire.

Il semble donc que la plus grande menace des nombreux volcans de l'Antarctique sera si plusieurs éclatent à quelques décennies d'intervalle. Si ces volcans se sont déjà développés au-dessus de la glace et que leurs gaz étaient riches en halogènes, un réchauffement accru et une déglaciation rapide pourraient en résulter. Mais les éruptions doivent probablement avoir lieu à plusieurs reprises pendant des dizaines à des centaines d'années pour avoir un impact climatique.

Plus probable est la génération de grandes quantités d'eau de fonte pendant les éruptions sous-glaciaires qui pourraient lubrifier les courants de glace de l'Antarctique occidental. L'éruption d'un seul volcan situé stratégiquement à proximité de l'un des courants de glace de l'Antarctique peut entraîner le déplacement de quantités importantes de glace dans la mer. Cependant, l'amincissement de la glace intérieure qui en résulte est également susceptible de déclencher de nouvelles éruptions sous-glaciaires générant de l'eau de fonte sur une zone plus large et pouvant entraîner un effet d'emballement sur l'écoulement de la glace.