Cool Discovery pourrait enfin expliquer les gigantesques anneaux de glace trouvés sur le lac de Sibérie

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Un anneau de glace mesurant environ 3 kilomètres (1,9 miles) de large sur le lac Baïkal, vu le 1er avril 2016.
Image: MODIS / NASA

L'apparition de grands anneaux de glace sur le lac Baïkal dans le sud de la Sibérie a dérouté les scientifiques depuis leur découverte au début des années 2000. Des enquêtes récentes sur les anneaux de glace ont abouti à une explication plausible, mais il reste encore beaucoup à apprendre sur ces caractéristiques inhabituelles.

Le lac Baïkal en Russie est le lac d'eau douce le plus grand et le plus profond du monde. Il abrite de nombreuses variétés de des poissons qu'on ne voit nulle part ailleurs dans le monde, et même un phoque d'eau douce endémique population. Et il présente également d'étranges anneaux de glace, qui ont été repérés pour la première fois au début des années 2000 grâce à l'imagerie satellite MODIS.

Recherche publié la fin de l'année dernière en limnologie et océanographie pose une explication plausible pour les étranges anneaux de glace qui apparaissent fréquemment sur le lac Baïkal pendant les mois d'hiver: le mouvement circulaire de l'eau chaude sous la glace.

La forme générale d'un anneau de glace n'est pas vraiment perceptible par un observateur au sol. Ils sont suffisamment grands pour que leur forme annulaire ne soit visible que des avions et des satellites. Les parties intérieures des cercles sont lumineuses, tandis que les périmètres extérieurs sont sombres là où la glace est mince. Les anneaux ont généralement un diamètre d'environ 5 à 7 kilomètres (3 à 4 miles), tandis que le périmètre sombre et extérieur lui-même mesure environ 1 kilomètre (0,6 miles) de large, selon les nouvelles recherches. Les anneaux durent de quelques jours à quelques mois pendant l'hiver sibérien.

Anneaux de glace vus sur le lac Baïkal et le lac Hovsgol.
Image: www.icerings.org

Des anneaux de glace comme celui-ci semblent être exclusifs au lac Baïkal et au lac Hovsgol voisin en Mongolie ainsi qu'au lac Teletskoïe, un autre lac russe à environ 830 milles à l'ouest du Baïkal. Bmais il est tout à fait possible qu'ils existent sur d'autres lacs et n'ont tout simplement pas encore été observés. Leur apparence a tendance à être imprévisible, tant en termes de temps que de lieu.

Les anneaux de glace ont été attribués à de nombreuses causes, notamment des effets atmosphériques ou biologiques, des canulars élaborés et même les activités des extraterrestres. UNE théorie populaire suggère que les anneaux de glace se forment à partir des fuites de gaz, à savoir le méthane, qui bouillonne du fond du lac. Til sonne, cependant, ont été observés dans les parties peu profondes du lac où les fuites de gaz sont peu probables.

Pour aller au fond de ce mystère, les auteurs de la nouvelle étude – une équipe collaborative de France, de Russie et de Mongolie – ont organisé des expéditions sur le terrain au lac Baïkal pendant les hivers de 2016 et 2017, et étudié Image satellite infrarouge thermique des anneaux de glace.

L'équipe foré des trous près des anneaux de glace, dans lesquels ils ont laissé tomber des capteurs qui pourraient mesurer la température de l'eau à des profondeurs atteignant 200 mètres (660 pieds). Les mesures ont été prises deux fois par hiver, une fois en février puis de nouveau en mars.

Cela s'est avéré être un travail dangereux. Le 16 mars 2016, la couche de glace a commencé à s'effondrer sous leur fourgonnette, nécessitant le sauvetage du conducteur et des passagers. C'est encore arrivé deux jours plus tard.

À gauche: un véhicule piégé dans la glace le long de la limite est d'un anneau. À droite: un chercheur explorant un anneau à pied.
Image: A. Beketov / A. Sukenv / www.icerings.org

En février 2016, les chercheurs, qui s'appelaient eux-mêmes la Communauté des anneaux de glace, ont détecté un tourbillon – où l'eau se déplace dans un mouvement circulaire – à une profondeur de 45 mètres (148 pieds) sous un anneau de glace. Cette découverte a fourni à l'équipe un aperçu de première main de l'état des glaces pendant la phase tardive de la formation des anneaux de glace. L'eau contenue dans le tourbillon était d'environ 1 à 2 degrés Celsius (1,8 à 3,6 degrés Fahrenheit) plus chaud que l'eau qui l'entoure, et il a fallu environ 3 jours pour que le tourbillon effectue une rotation complète.

Un an plus tard, l'équipe a trouvé un autre tourbillon, qui a migré à 6 kilomètres de sa position d'origine à la fin du mois de mars. Aucun anneau de glace n'a été vu au-dessus du tourbillon, probablement parce qu'il ne s'est pas écoulé assez de temps pour qu'un anneau se forme au-dessus. Une chose similaire a été repérée en 2019, lorsqu'un anneau s'est déplacé de 9 kilomètres (5,5 miles) de sa position initiale. Les résultats ont conduit les chercheurs à croient que les tourbillons chauds sont la principale cause des anneaux de glace.

«Les résultats de nos enquêtes sur le terrain montrent qu'avant et pendant la manifestation de l'anneau de glace, il y a des tourbillons chauds qui circulent dans le sens des aiguilles d'une montre sous la couverture de glace,» Alexei Kouraev, membre de l'équipe et hydrologue de l'Université de Toulouse, a déclaré dans un récent Observatoire de la Terre de la NASA Publier. «Au centre des tourbillons, la glace ne fond pas – même si l'eau est chaude – car les courants sont faibles. Mais à la limite des tourbillons, les courants sont plus forts et une eau plus chaude entraîne une fonte rapide. »

Anneaux de glace sur le lac Baïkal vu le 25 avril 2019.
Image: MODIS / NASA

Le développement de l'anneau de glace, selon les nouvelles recherches, commence en automne avant que le lac ne soit gelé. Les tourbillons sont formés à partir de débits d'eau agités par le vent depuis la baie de Barguzin vers la région centrale du lac. Les scientifiques soupçonnent qu'un processus similaire se produit dans d'autres lacs où se forment des anneaux de glace.

Des recherches supplémentaires seront nécessaires pour élucider pleinement la cause de ces anneaux de glace, mais cette dernière étude offre une explication passionnante. Cela dit, de nombreux mystères demeurent, notamment la raison pour laquelle les tourbillons ont une forme convexe – une caractéristique que l'on voit généralement dans les tourbillons océaniques, mais pas dans les lacs. Les recherches futures devront également prendre en compte la forme du littoral, car cela semble jouer un rôle important dans la façon dont les tourbillons se déplacent.

En termes d'autres découvertes, les scientifiques ont trouvé des photos satellites des anneaux de glace qui remontaient aux années 1960, donc ces structures ne sont pas un phénomène nouveau. Même s'ils sont là depuis un certain temps, ils montrent toujours que Le lac Baïkal continue d'être l'un des endroits les plus frais de la planète. J'espère que nous en apprendrons bientôt plus sur ces énigmatiques anneaux de glace – et pas seulement pour la science. Les résidents locaux conduisent souvent sur le lac pendant les mois d'hiver, et ces anneaux de glace présentent un réel risque pour les véhicules. Peut-être que les prochains rapports de circulation mettront en évidence la présence d'anneaux de glace dangereux et de la glace mince qui leur est associée.

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