Le Groenland est recouvert d'une calotte glaciaire s'étendant sur 1,7 million de kilomètres carrés (656 000 miles carrés) et mesurant plus de 3 kilomètres (1,9 miles) d'épaisseur à son point le plus profond. Sous toute cette glace se trouve un paysage qu'aucun être humain n'a jamais vu directement – ce qui, franchement, ressemble au scénario d'un film d'horreur mais n'est en réalité que de la géologie. Une méthode de cartographie nouvellement développée a maintenant produit la vue la plus détaillée et la plus précise de ce socle rocheux caché.

La nouvelle carte révèle un vaste réseau de vallées creusées dans la surface sous la calotte glaciaire du Groenland. Bon nombre de ces caractéristiques se sont formées bien avant que la majeure partie de la glace au-dessus n'existe, offrant un nouveau contexte pour l'histoire géologique de l'île – et aidant potentiellement les scientifiques à affiner les projections de l'avenir de la calotte glaciaire. Les résultats ont été décrits dans un article dirigé par la NASA publié dans Geophysical Research Letters.

La carte a été dérivée d'une méthode appelée Analyse de Perturbation de l'Écoulement de la Glace. Lorsque la glace s'écoule sur une vallée ou une crête, la topographie laisse une faible signature à la surface de la glace. Les satellites cartographient cette surface de glace en détail fin, et les scientifiques utilisent ces légères bosses et creux pour déduire la forme du paysage enfoui en dessous. Le travail vise à améliorer les futures versions de BedMachine Greenland, un ensemble de données à haute résolution du terrain sous la calotte glaciaire.

En utilisant cette technique, les chercheurs ont cartographié manuellement 1 943 vallées sous-glaciaires sous la calotte glaciaire du Groenland, dont environ un tiers sont nouvellement identifiées. Environ la moitié des vallées incluses dans BedMachine Greenland, principalement près du bord de la calotte glaciaire, sont maintenant connues pour s'étendre plus loin à l'intérieur des terres que ne l'indiquait cette carte – dans certains cas de plusieurs centaines de kilomètres. Donc, l'ancienne carte n'était pas fausse tant que confidemment incomplète.

Certains aspects de la nouvelle carte s'alignent avec la compréhension actuelle de la formation des paysages du Groenland. Beaucoup de vallées semblent commencer dans les hautes terres du sud et de l'est, où l'on pense que la calotte glaciaire s'est formée pour la première fois. Près des hautes terres de l'est, la carte révèle une chaîne de montagnes sous la glace, avec des vallées interconnectées et un relief qui augmente vers la côte. Ces reliefs de style alpin ont peut-être survécu sous la glace depuis au moins le Pliocène.

D'autres aspects sont plus déroutants. L'analyse indique de nombreuses vallées, en particulier dans la région centre-ouest, qui sont longues, droites et constamment alignées dans une direction sud-ouest-nord-est. Cette orientation suggère une influence tectonique, générant des voies préférentielles le long desquelles l'eau pourrait s'écouler et les vallées pourraient se former. « C'est une énigme pour nous », a déclaré Joe MacGregor, scientifique cryosphérique de la NASA et co-auteur de l'étude. « Le Groenland est justement généralement traité comme un bloc rigide de vieille roche qui est simplement translaté selon les besoins pour accommoder le mouvement et les interactions d'autres plaques tectoniques. » Donc, un mystère. Les scientifiques adorent ça, non ? Jusqu'à ce qu'ils n'aiment plus.

Séparément, les angles auxquels les vallées se ramifient offrent un autre indice. Leurs angles de ramification relativement larges suggèrent que l'eau de surface n'a pas agi seule ; au lieu de cela, un vaste réseau d'eaux souterraines – suintant vers le haut et érodant la roche environnante – a probablement aidé à creuser les vallées avant la formation de la calotte glaciaire.

Cartographier ces vallées est important pour comprendre la calotte glaciaire, qui a continué à remodeler radicalement le paysage. L'écoulement de la glace se concentre dans les vallées, où il forme des glaciers qui finissent par vêler dans les fjords à la périphérie de la calotte glaciaire. Cela crée un cycle de renforcement : la glace canalisée à travers une vallée s'épaissit, la glace plus épaisse s'écoule plus rapidement, et l'écoulement plus rapide creuse la vallée encore plus profondément. La version de la nature d'une boucle de rétroaction, et pas du genre amusant.

Ce pouvoir de creusement est particulièrement évident le long de l'ouest du Groenland. MacGregor l'a comparé au paysage glaciairement incisé de Yosemite, avec la côte ouest du Groenland ressemblant, comme il l'a dit, à « El Capitan après El Capitan ».

L'étude des vallées est également importante pour l'avenir de la calotte glaciaire. Parce que la relation entre les flux de glace