Interactions atmosphère/glace : rôle du vent et de la sublimation sur les modalités de l'accumulation et de l'ablation glaciaire

L'accumulation et l'ablation à la surface de certaines calottes glaciaires sont fortement contrôlées par les vents. Par exemple, on a découvert dans les années 2000 que les vents catabatiques étaient responsables de la formation et du déplacement de mégadunes à la surface de la calotte antarctique (e.g., Frezzotti et al., 2002). L'existence de ces formes éoliennes a de fortes implications sur la distribution de l'accumulation en surface, donc sur le calcul des épaisseurs de glace accumulées localement au cours du temps. Or le fonctionnement des mégadunes et d'autres formes éoliennes sur les glaciers reste encore mal connu. Si le rôle du vent sur leur formation semble établi, en revanche il n'existe pas de modèle quantitatif d'interaction entre les vents atmosphériques et l'évolution des mégadunes glaciaires. Les rôles respectifs du transport particulaire et du transport par sublimation/condensation à l'interface atmosphère/glace restent aussi à explorer. L'étude des formes d'ablation / transport / accumulation éoliennes à la surface des glaciers est donc nécessaire à une meilleure compréhension de leur fonctionnement.

Nous avons recruté en octobre 2012 une doctorante pour explorer ce ce sujet, dans le cadre du projet ANR Exodunes porté par Sébastien Rodriguez (CEA) et avec le soutien du Programme National de Planétologie. Nos travaux portent sur :

- la caractérisation morphologique (topographie, texture) et compositionnelle (qualité de la glace, poussières) des formes éoliennes à la surface des calottes glaciaires,
- la modélisation expérimentale (en soufflerie) et numérique (développement d'un code d'interaction glace / atmosphère intégrant le vent et la sublimation) de la dynamique de ces formes éoliennes.

Nous souhaitons poursuivre ces travaux dans les années à venir, avec des applications terrestres (Arctique, Antarctique) et planétaires (Mars, Titan).

Olivier Bourgeois, Sabrina Carpy, Stéphane Le Mouélic. LPGNantes

Merci pour cette contribution sur les
interactions atmosphère – glace et le rôle du vent. Je note que
les références (Frezzotti) et projets (exodunes) cités relèvent
plus de l'Antarctique et de la planétologie que de l'Arctique
réellement: ceci rejoint mon commentaire précédent, sur le fait
qu'un chantier arctique devrait être articulé / coordonné avec les
activités et projets existants et connexes de la communauté dans
d'autres régions du monde (je faisais référence à l'Antarctique,
pourquoi pas aussi les planètes extraterrestres).




En 1915 déjà, Mawson qualifiait
l'Antarctique de « royaume du blizzard ». Pourtant, on
dispose encore de très peu de données quantitatives relatives à la
neige soufflée et son rôle sur le bilan de masse de surface de la
calotte. Normal: il s'agit d'aller faire des mesures dans les pires
conditions (vents violents, white out) de la région la plus
difficile d'accès du monde (monde terrestre bien sûr, sans parler
des planètes extraterrestres).




Avec le soutien financier de la
commission européenne (projet ICE2SEA) et logistique de l'Institut
Polaire Français IPEV (programme CALVA), nous (le LGGE, en
collaboration avec IRSTEA) avons mis en place un système
d'observation pluri-annuel de la neige soufflée en Terre Adélie.
Les observations ont été conçues pour tenter de répondre aux
questions posées par les rares modèles météorologiques prenant en
compte la neige soufflée (aucun des modèles IPCC ne prend en compte
ce processus). Bien que le programme ICE2SEA soit maintenant terminé,
nous espérons pouvoir maintenir un « héritage » de ces
systèmes d'observation sur une durée suffisante pour caractériser
la variabilité interannuelle et les tendances éventuelles.