Contribution de Maxime JAY-ALLEMAND, Fabien GILLET-CHAULET & Olivier GAGLIARDINI:


Inversion des conditions basales d'un glacier soumis à un surge



L'objectif de cette étude est d'étudier la variation des conditions de frottement à la base d'un glacier soumis à un surge . Ce phénomène, nommé foirage en français, est observé sur certains glaciers qui alternent des périodes d'accalmie de plusieurs années et de courtes périodes de foirage où les vitesses augmentent très significativement (un à deux ordres de grandeur). Pour cela, nous appliquons une méthode inverse de Robin adaptée récemment à la glaciologie par Arthern et Gudmundsson (J. Glaciol., 2010). Cette méthode repose sur la minimisation de la différence des vitesses basales obtenues par la résolution du problème direct classique où la surface libre est à contrainte nulle et le problème direct où les vitesses mesurées en surface sont imposées comme conditions de Dirichlet. La méthode est appliquée au glacier Variegated situé en Alsaka, qui comme son nom l'indique est soumis à de fortes variations de vitesses lors des périodes de surge. Pour ce glacier, nous possédons des données de surface (topographie et vitesses horizontales) le long d'une ligne d'écoulement centrale et à différentes dates pour la phase calme de 1966 à 1981 et la phase de surge qui lui a succédée de 1982 à 1983 (Raymond et Harrison, J. Glaciol., 1988). Dans un premier temps, pour chaque jeux de données, la distribution du frottement à la base du glacier est déterminée afin que les vitesses modélisées reproduisent les vitesses observées en réalisant un calcul diagnostique basé sur la géométrie de surface observée. Dans un deuxième temps, les distributions du frottement basal sont analysées et intégrées dans un calcul pronostique couvrant l'ensemble de la période de mesures, depuis le début de la période calme jusqu'à la fin de la période de surge. Les changements de géométrie du glacier en fonction du temps sont alors comparés à ceux mesurés et les variations temporelles et spatiales du frottement basal lors du phénomène de surge sont quantifiées. Ces variations sont alors interprétées en terme de modification des pressions d'eau dans le réseau hydrologique sous-glaciaire.

up arrow