Tectonique et calottes glaciaires déforment le Groenland // Tectonics and ice sheets distort Greenland

Une étude publiée en août 2025 dans le Journal of Geophysical Research: Solid Earth explique que les processus tectoniques en cours et le comportement des anciennes calottes glaciaires déforment, soulèvent et tirent le Groenland dans différentes directions.

Photo: C. Grandpey

Le Groenland repose sur la plaque tectonique nord-américaine, qui a entraîné l’île vers le nord-ouest à raison de 23 millimètres par an au cours des deux dernières décennies. Les chercheurs observent cette dérive depuis un certain temps. Toutefois, la nouvelle étude analyse des données satellitaires, ce qui montre que ce mouvement et les autres déformations sont bien plus complexes que la simple tectonique des plaques. Par conséquent, la carte du Groenland perdra progressivement en précision si elle n’est pas mise à jour.

Source: Longfors Berg et al. (2025)

Les auteurs de l’étude ont analysé les données de 58 stations GNSS au Groenland, qui enregistrent les mouvements horizontaux et verticaux de l’île, et de près de 2 900 stations GNSS installées autour de la plaque nord-américaine. Les chercheurs ont intégré ces données dans un modèle et, après avoir neutralisé l’influence de la plaque nord-américaine sur le Groenland, ils ont constaté des déformations du socle rocheux qui ne correspondaient pas aux modélisations précédentes.
Dans la plupart des régions analysées par les stations, les mouvements des masses continentales sont principalement dus aux processus tectoniques, mais le Groenland fait exception. En effet, l’île est recouverte d’une immense calotte glaciaire et a connu un passé glaciaire tumultueux.
Les calottes glaciaires exercent une pression considérable sur la croûte terrestre – à l’instar du volcan Mauna Loa à Hawaï – ce qui induit aussi une compression du manteau terrestre. Les matériaux déplacés dans le manteau suite à la pression exercée par la croûte sont repoussés latéralement, créant un bombement périphérique.
Lorsqu’une calotte glaciaire se retire, le manteau ne retrouve pas immédiatement sa forme initiale. Du fait de sa consistance visqueuse, il faut des milliers d’années pour que les matériaux comblent à nouveau le creux créé par la compression exercée par la croûte. Les auteurs de l’étude expliquent que le manteau « possède une mémoire très longue ». Ainsi, le manteau sous et autour du Groenland continue de s’adapter aux variations de la couverture glaciaire depuis le pic de la dernière période glaciaire, il y a environ 20 000 ans, ce qui explique la déformation observée. Plus précisément, il semble que le Groenland réagisse au retrait de la calotte glaciaire Laurentide qui recouvrait de vastes étendues d’Amérique du Nord jusqu’à il y a environ 8 000 ans.

Retrait de la calotte glaciaire Laurentide il y a 8200 ans (Sourve: Glacier-climats.com)

La calotte glaciaire Laurentide a créé un bombement glaciaire périphérique sous certaines parties du Groenland. Ce bombement s’aplatit progressivement, ce qui entraîne des zones du sud du Groenland vers le Canada. Les chercheurs le savaient déjà, mais les nouveaux résultats révèlent que le taux de déformation est plus élevé que ne le montrent la plupart des modèles.
La calotte glaciaire du Groenland contribue également aux mouvements de torsion de l’île. L’eau de fonte de cette calotte glaciaire a contribué à hauteur de 4,10 mètres aux 130 mètres d’élévation du niveau de la mer enregistrés au cours des 20 000 dernières années. Cela signifie que le Groenland a perdu une quantité incroyable de glace, ce qui a déclenché une réaction du manteau terrestre distincte de l’effet de la calotte glaciaire Laurentide.
Source : Live Science.

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A study published in August 2025 in the Journal of Geophysical Research: Solid Earth explains that tectonic processes and the behaviourof past ice sheets are contorting, lifting and pulling Greenland in different directions.

Greenland sits on the North American tectonic plate, which has dragged the island northwest by 23 millimeters per year over the past two decades. Researchers have been monitoring this drift for some time, but the new study analyzing satellite data has found that there is far more to the movement and to other deformations than just plate tectonics. As a consequence, the Greenlandic map will slowly lose its accuracy if it is not updated.

The authors of the study analyzed data from 58 Global Network Satellite System (GNSS) stations in Greenland that record the island’s horizontal and vertical movements, and nearly 2,900 GNSS stations around the North American plate. The researchers entered these data into a model, and when they removed the effect on Greenland of the North American plate, they were left with bedrock deformations that di not match previous modeling.

In most regions, the movement of landmasses is overwhelmingly controlled by tectonic processes, but Greenland is different. Indeed, the island is covered by a giant ice sheet and has a tumultuous glacial past.

Ice sheets pile enormous weight onto Earth’s crust – just like Mauna Loa volcano in Hawaii – pressing it down into Earth’s mantle. The material displaced in the mantle by the sinking crust is pushed out to the sides, creating what is known as a peripheral forebulge.

When an ice sheet retreats, the mantle does not return to its original shape immediately. Due to the mantle’s gooey consistency, it takes thousands of years for material to flow back into the dent created by the loaded crust. The authors of the study explain that the mantle « has a very long memory. »

The mantle beneath and around Greenland is still adjusting to changes in ice cover since the peak of the last ice age about 20,000 years ago, which explains why data show the island deforming. Specifically, it appears that Greenland is reacting to the retreat of the Laurentide Ice Sheet, which covered large swathes of North America until about 8,000 years ago.

The Laurentide Ice Sheet created a peripheral forebulge beneath parts of Greenland. This forebulge is gradually flattening, pulling areas of southern Greenland downward and towards Canada. Researchers already knew this, but the new results reveal that the rate of deformation is higher than most modeling suggests.

The Greenland Ice Sheet also plays a role in the island’s twisting motions. Meltwater from the ice sheet has contributed 4.1 meters of the 130 meters of sea level rise recorded over the past 20,000 years. That means Greenland has lost an incredible amount of ice, which in turn has triggered a response in the mantle that is separate from the effect of the Laurentide Ice Sheet.

Source : Live Science.