Le glacio eustatisme

[Yann]

Bonjour à tous .

Je me pose une question suite à un ancien article que j'ai retrouvé.

On parle beaucoup de la fonte des glaces en Antarctique. Mais on ne parle jamais d'un effet secondaire qui risque d'arriver, le rééquilibrage isostatique (ou isostasique ?). En gros, si on enlève une grosse masse de glace sur un continent, celui-ci va "remonter".

Avez-vous une idée de combien remontrait l'Antarctique si toute la glace fondait, et quel volume d'eau serait déplacé ? Cela a déjà été calculé peut-être ?

Merci beaucoup et bon week-end .

Yann

[Mecton]

salut,

Je ne sais pas à quel vitesse ça remonterait ( ça dépend de la viscosité du manteau antartique ) mais ce qui remonte c'est le continent antartique pas le fond océanique ( ou très peu ) et je ne pense donc pas qu'il y ait une modification notable de l'altitude du plancher océanique. Mais pourquoi pas, ça serait intéressant de le savoir en tout cas !

[le sablais]

Cà fait tout à fait problème de maths : vous avez un récipient d'eau ; un morceau de bois épais est posé sur l'eau et sur le morceau de bois, des glaçons !

On note le niveau du liquide dans le récipient et on laisse fondre les glaçons ! Le niveau de l'eau va-t-il monter ou descendre dans le récipient !

le sablais

[1GM]

Cà fait tout à fait problème de maths : vous avez un récipient d'eau ; un morceau de bois épais est posé sur l'eau et sur le morceau de bois, des glaçons !

On note le niveau du liquide dans le récipient et on laisse fondre les glaçons ! Le niveau de l'eau va-t-il monter ou descendre dans le récipient !

Il ne va pas bouger... mais c'est un avis purement personnel, donné à l'instinct, sans avoir réalisé l'expérience.

Quand on voit que la Scandinavie et les territoires autour de la baie d'Hudson sont encore en train de remonter de la dernière glaciation... Si mes souvenirs sont exacts on compte en centimètre ( d'élévation ) par millénaire....

[₣lorent]

Il s'agit ici d'un simple problème de physique, facilement resolvable avec la fameuse equation de la poussé d'archimède. Aprés suffit de savoir quelle est l'épaisseur de la calote glaciaire. Ainsi que l'épaisseur de la croute continentale et la masse volumique sous la glace. Dsl j'ai pas bien le temps de vous faire la demonstration mathématique, demain peut être si personne ne la fait avant.

Vite fait

Florent

[Géomorpho]

L’isostasie est une sorte d’équilibre dynamique qui peut être modifié à tout moment, selon que l’on crée une surcharge de la croûte, ou au contraire un délestage. Un bel exemple de surcharge de la croûte est justement fourni par les calottes glaciaires (ou inlandsis). Un inlandsis sur un continent provoque un fléchissement (affaissement) de la lithosphère. On a la preuve actuellement d’un tel affaissement pour le continent antarctique : la profondeur du plateau continental, qui correspond à la bordure continentale immergée, est anormalement élevée (500 m contre 200 m en bordure des autres continents).

Un exemple de délestage par la fonte des glaciers, et donc de remontée ou rebond isostatique cette fois-ci, nous est donné par la Scandinavie, ainsi que 1GM l'a évoqué. Au cours du Quaternaire froid, le Scandinavie était totalement recouverte par un immense inlandsis qui s’étendait jusqu’en Allemagne du Nord. Cet immense glacier n’a disparu que récemment, il y a environ 10000 ans. Lors du dernier maximum glaciaire, son épaisseur devait être de 2500 m environ : il représentait donc un poids énorme sur le continent et avait provoqué son affaissement. Lors de la fusion il y a 10000 ans, la pression et le poids des glaciers ayant disparu, le continent s’est soulevé ; certaines plages, autrefois situées au niveau de la mer, ont été portées jusqu’à 400 mètres d’altitude ! (c'est ce qu'on appelle des "plages soulevées"). Actuellement, le fond de la mer Baltique et le golfe de Botnie, où l’épaisseur du glacier était autrefois la plus importante, se relève encore à raison d’un à trois mètres par siècle, ce qui est considérable ! Donc on est loin des quelques centimètres d'élévation évoqués par 1GM. La fonte d'un inlandsis comme celui de l'Antarctique aura des conséquences glacio-isostatiques et glacio-eustatiques énormes !

On peut calculer assez simplement et rapidement l'ampleur du soulèvement isostatique (Si) suite à la fonte de l'inlandsis antarctique (épaisseur moyenne = 1,6 km) en utilisant le modèle d'Airy (sorte d'application pratique du principe d'Archimède), en prenant comme base la densité moyenne du manteau (D = 3,3) et la densité moyenne de la glace de glacier (d = 0,9). Ceci donne le calcul suivant :

Si = 1,6 x (0,9 / 3,3) = 0,4 km

Le rebond isostatique consécutif à la fonte de l'inlandsis devrait donc être d'environ 400 mètres en moyenne, en prenant cette hypothèse simplifiée mais assez proche de la réalité. Ceci correspond d'ailleurs bien à l'enfoncement du plateau continental que j'évoquais plus haut (500 - 200 = 300 m), en périphérie de l'inlandsis actuel qui crée une surcharge sur le continent.

Quant aux conséquences sur l'élévation du niveau global des océans, je crois qu'il ne faut pas non plus sous-estimer cet effet. C'est plus difficile à "contraindre" par des calculs, mais on peut l'imaginer assez facilement. Je crois en tout cas qu'on ne peut pas raisonner comme le propose le Sablais avec un verre, un bout de bois et un glaçon, car le bois de bois (en l'occurrence pour nous = le continent antarctique) ne flotte pas sur l'eau contenue dans le verre (= l'océan) mais sur le manteau. Disons, pour prendre un autre exemple, que ce n'est pas comme pour la banquise, dont la fonte n'aura en effet aucune conséquence sur le niveau des mers. Pour les glaciers continentaux, il y aura des conséquences glacio-eustatiques qui induiront une élévation du niveau des mers, d'ailleurs déjà amorcée depuis un siècle et demi (depuis la fin du Petit Age Glaciaire). Mais il y aura aussi sans doute des conséquences tectono-eustatiques, dues à la remontée du plateau continental exondé antarctique (évoqué plus haut) et du plancher océanique adjacent, qui produiront le même effet d'augmentation du niveau moyen des océans.

Voilà ce que je pouvais apporter comme compléments sur cette question tout à fait passionnante et intrigante ! Bonne semaine à tous, H+

Géomorpho

[le sablais]

L’isostasie est une sorte d’équilibre dynamique qui peut être modifié à tout moment, selon que l’on crée une surcharge de la croûte, ou au contraire un délestage. Un bel exemple de surcharge de la croûte est justement fourni par les calottes glaciaires (ou inlandsis). Un inlandsis sur un continent provoque un fléchissement (affaissement) de la lithosphère. On a la preuve actuellement d’un tel affaissement pour le continent antarctique : la profondeur du plateau continental, qui correspond à la bordure continentale immergée, est anormalement élevée (500 m contre 200 m en bordure des autres continents).

Un exemple de délestage par la fonte des glaciers, et donc de remontée ou rebond isostatique cette fois-ci, nous est donné par la Scandinavie, ainsi que 1GM l'a évoqué. Au cours du Quaternaire froid, le Scandinavie était totalement recouverte par un immense inlandsis qui s’étendait jusqu’en Allemagne du Nord. Cet immense glacier n’a disparu que récemment, il y a environ 10000 ans. Lors du dernier maximum glaciaire, son épaisseur devait être de 2500 m environ : il représentait donc un poids énorme sur le continent et avait provoqué son affaissement. Lors de la fusion il y a 10000 ans, la pression et le poids des glaciers ayant disparu, le continent s’est soulevé ; certaines plages, autrefois situées au niveau de la mer, ont été portées jusqu’à 400 mètres d’altitude ! (c'est ce qu'on appelle des "plages soulevées"). Actuellement, le fond de la mer Baltique et le golfe de Botnie, où l’épaisseur du glacier était autrefois la plus importante, se relève encore à raison d’un à trois mètres par siècle, ce qui est considérable ! Donc on est loin des quelques centimètres d'élévation évoqués par 1GM. La fonte d'un inlandsis comme celui de l'Antarctique aura des conséquences glacio-isostatiques et glacio-eustatiques énormes !

On peut calculer assez simplement et rapidement l'ampleur du soulèvement isostatique (Si) suite à la fonte de l'inlandsis antarctique (épaisseur moyenne = 1,6 km) en utilisant le modèle d'Airy (sorte d'application pratique du principe d'Archimède), en prenant comme base la densité moyenne du manteau (D = 3,3) et la densité moyenne de la glace de glacier (d = 0,9). Ceci donne le calcul suivant :

Si = 1,6 x (0,9 / 3,3) = 0,4 km

Le rebond isostatique consécutif à la fonte de l'inlandsis devrait donc être d'environ 400 mètres en moyenne, en prenant cette hypothèse simplifiée mais assez proche de la réalité. Ceci correspond d'ailleurs bien à l'enfoncement du plateau continental que j'évoquais plus haut (500 - 200 = 300 m), en périphérie de l'inlandsis actuel qui crée une surcharge sur le continent.

Quant aux conséquences sur l'élévation du niveau global des océans, je crois qu'il ne faut pas non plus sous-estimer cet effet. C'est plus difficile à "contraindre" par des calculs, mais on peut l'imaginer assez facilement. Je crois en tout cas qu'on ne peut pas raisonner comme le propose le Sablais avec un verre, un bout de bois et un glaçon, car le bois de bois (en l'occurrence pour nous = le continent antarctique) ne flotte pas sur l'eau contenue dans le verre (= l'océan) mais sur le manteau. Disons, pour prendre un autre exemple, que ce n'est pas comme pour la banquise, dont la fonte n'aura en effet aucune conséquence sur le niveau des mers. Pour les glaciers continentaux, il y aura des conséquences glacio-eustatiques qui induiront une élévation du niveau des mers, d'ailleurs déjà amorcée depuis un siècle et demi (depuis la fin du Petit Age Glaciaire). Mais il y aura aussi sans doute des conséquences tectono-eustatiques, dues à la remontée du plateau continental exondé antarctique (évoqué plus haut) et du plancher océanique adjacent, qui produiront le même effet d'augmentation du niveau moyen des océans.

Voilà ce que je pouvais apporter comme compléments sur cette question tout à fait passionnante et intrigante ! Bonne semaine à tous, H+

Géomorpho

Entièrement d'accord ! c'était juste une allusion ! :coucou!: Si c'était simplement un calcul de maths ce serait simple !!

le sablais

[Invité imerites]

totalement d'accord avec geomorpho.

rajoutons également qu'un eustatisme de cette ampleur aurait des conséquences catastrophiques tant au niveau de la faune et flore marine qu'au niveau climatologique mondial.

[Mecton]

Belle démonstration ! Expliquée comme cela c'est presque limpide

Quant aux conséquences sur l'élévation du niveau global des océans, je crois qu'il ne faut pas non plus sous-estimer cet effet. C'est plus difficile à "contraindre" par des calculs, mais on peut l'imaginer assez facilement.

Pourquoi est ce plus difficile ? qu'est ce qui "contraint" ?

[Géomorpho]

Je disais que c'était plus difficile à "contraindre" car il est justement difficile de savoir quels vont être les effets respectifs du glacio-eustatisme et du tectono-eustatisme. Et puis, pour le glacio-eustatisme, il faut résonner en termes de volumes globaux de l'eau des océans et des glaciers antarctiques, je n'ai pas de chiffre et je ne sais pas faire sans plus de précaution... Disons qu'un calcul "isostatique" est plus simple qu'un calcul "eustatique" !

Géomorpho

[1GM]

Donc on est loin des quelques centimètres d'élévation évoqués par 1GM. La fonte d'un inlandsis comme celui de l'Antarctique aura des conséquences glacio-isostatiques et glacio-eustatiques énormes !

En fait je pensais plus aux territoires Canadien pour les quelques centimètres...

[Benou]

en utilisant le modèle d'Airy

C'est pas plutôt celui de Vening-Meinesz ? Celui de Airy étais incomplet et ne tenais pas compte de la flexion crustale et mantellique...(un detail )

[hassane]

salut. je pose une question sur le taux de subsidance exrcé par la calotte sur ce continent ,

[Next50MY]

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