Une émanation rougeâtre s’écoule du glacier Taylor, attirant l’attention des chercheurs depuis plus d’un siècle. Des études récentes révèlent son origine complexe, liée à un lac subglaciaire salé. Les cascades, dont l’apparition varie, sont influencées par des dynamiques sous-glaciaires intrigantes qui méritent d’être explorées.
Les Cascate di Sangue (Blood Falls). Crédit: National Science Foundation/Peter Rejcek
Parmi les spectacles naturels les plus fascinants visibles en Antarctique, les célèbres “Cascate de Sangue”, un flux rouge vif s’échappant du glacier Taylor pour plonger dans le lac glaciaire Bonney, se distinguent. Découvertes en 1911 par le chercheur australien Griffith Taylor, ces cascades ont suscité de nombreuses études qui ont progressivement révélé leurs mystères. Au début, on pensait que les cascades provenaient d’un dépôt d’eau riche en algues rouges; des recherches menées par des scientifiques des universités de l’Alaska et du Colorado démontrent aujourd’hui que leur origine est bien différente.
Source de ce phénomène est en réalité un lac subglaciaire situé sous un épais manteau de glace à des kilomètres de l’endroit où les Blood Falls émergent. Ce lac est le vestige d’un océan antarctique qui a reculé il y a des millions d’années dans la région aride des valles McMurdo, au cœur de la Dipendance de Ross. Ce n’est pas de l’eau “classique”, mais une salamoie riche en sels qui empêche le lac et le flux de geler malgré des températures extrêmes (la moyenne annuelle est de –15 °C). La couleur rouge provient non pas d’algues rouges, mais de l’oxydation des ions de fer– présents dans le glacier- au contact de l’air. Une population de bactéries préhistoriques prospère dans cet environnement extrême, utilisant solfates et fer pour sa survie.
Le glacier Taylor rencontre le lac Bonney. Crédit: Antarctic Science
Le flux des Cascate di Sangue du glacier Taylor n’est pas constant, mais intermittent, atteignant des pics pendant les mois d’été. Une étude récente a montré que les cascades sont déclenchées par des variations de pression causées par le poids et les mouvements du glacier au-dessus du lac subglaciaire. La salamoie, présente en grandes quantités, s’infiltre dans les canaux du glacier et est expulsée lorsque la pression augmente. Ce relâchement prolongé entraîne une baisse de la pression de l’eau sous-glaciaire, abaissant la surface du glacier et ralentissant sa descente vers la vallée McMurdo. En effet, la pression s’accumule, puis quand elle devient insupportable, l’eau est propulsée dans les canaux, agissant comme un frein hydraulique. Après cette éruption, qui peut durer plusieurs semaines, la pression diminue, le glacier descend et le cycle reprend, entraînant une nouvelle accumulation de pression.
Ce processus dynamique, révélant la formation des cascades, a été étudié par une équipe de recherche américaine, notamment des scientifiques de l’Université d’État de Louisiane à Baton Rouge, en collaboration avec des collègues du Département de géophysique de l’Université du Colorado et du Centre de limnologie de l’Université du Wisconsin–Madison. Les conclusions sont basées sur des observations du glacier Taylor de 2017 à 2021. En combinant des vidéos time-lapse des Cascate di Sangue avec des données GPS et des capteurs sur le glacier, les chercheurs ont observé un abaissement du glacier de 15 millimètres, coïncidant avec un écoulement des cascades et un ralentissement d’environ 10 pour cent de la vitesse du glacier. Des observations indiquent que l’écoulement prolongé de la salamoie (environ un mois) abaisse la surface du glacier et réduit la pression de l’eau sous-glaciaire, signalant que l’accumulation de pression sous le glacier entraîne une ouverture périodique des voies de drainage vers la surface et vers le lac Bonney. Après un relâchement, le système se stabilise, la pression s’accumule à nouveau jusqu’à une nouvelle activation des Cascate di Sangue.
Les épisodes d’écoulement enregistrés en 2018 sur le glacier Taylor. Crédit: Antarctic Science
Bien que fascinant, ce spectacle n’est malheureusement pas accessible au public. Son emplacement éloigné au Pôle Sud, ses conditions extrêmes et sa stricte protection rendent son accès difficile. Seuls les scientifiques peuvent observer cette merveille naturelle. Désormais, nous connaissons non seulement l’origine de la couleur rouge des Blood Falls, mais aussi les dynamiques qui déterminent leur apparition périodique. Les résultats de l’étude “Le rabaissement de la surface glaciaire et l’écoulement subglaciaire coïncide avec le déchargement des Blood Falls dans les vallées sèches de McMurdo” ont été publiés dans la revue scientifique Antarctic Science.