Mots clés : glacier, bande de Forbes, stratification annuelle, sérac, litage, Patagonie, Chili

Bandes de Forbes ou strates annuelles au front du glacier San Rafael, Patagonie chilienne ?

Pierre Thomas

Laboratoire de Sciences de la Terre / ENS Lyon

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

08/06/2009

Résumé

Glaciers et stratifications régulières.


Figure 1. Front du glacier San Rafael (Chili) montrant des alternances de glace bleue foncée et bleue pâle

Bleu foncée = avec peu de bulles d'air ; bleu pâle = avec plus de bulles d'air.

Le zodiac se situe environ 300 m en avant du front, et donne une échelle faussée car on peut le croire très proche du front. Chaque doublet «sombre-clair » mesure environ 5 m d'épaisseur. Que sont ces alternances sombre-clair ? Strates annuelles ou bandes de Forbes déformées par le fluage et l'écoulement du glacier ?


Dans chaque glacier, on peut voir des « strates » annuelles de glace, chaque couche correspondant à la transformation en glace d'une année de précipitation neigeuse. Ces strates, initialement horizontales (ou du moins parallèles à la pente) dans le bassin d'accumulation, peuvent ensuite prendre une géométrie qui dépend du fluage du glacier. Leur épaisseur initiale correspond à la compaction de la neige résiduelle (total des chutes hivernales diminuées de la fonte estivale). Cette épaisseur est en général « métrique » dans les glacier des Alpes. Cette épaisseur peut ensuite varier au gré du fluage des glaciers.

Dans certains glaciers, on peut voir des bandes de Forbes, correspondant initialement à des « tranches verticales » claires et sombres (d'une centaine de mètres d'épaisseur dans les glaciers des Alpes), mais dont la géométrie et l'épaisseur peuvent varier au cours du fluage du glacier.

Sur le front du glacier San Rafael, au Chili, on voit un peu partout des alternances glace sombre - glace claire. On peut estimer l'épaisseur d'un doublet aux environ de 5 m. Ces alternances, quand on les voit, et quelque soit l'orientation de la face où elles sont visibles, ont toujours un pendage inférieur à 50°. Cinq mètres d'épaisseur, c'est peu pour des bandes de Forbes, et il faudrait imaginer que le fluage du glacier a considérablement aminci ces bandes de Forbes, et les a rabattu à l'horizontale. Par contre, 5 m, c'est beaucoup pour des strates annuelles, bien que la pluviométrie en Patagonie du sud puisse être localement supérieure à 4 m/an.

Les images 1 à 5 montrent des vues de plus en plus éloignées de la falaise de glace montrée sur l'image 1. Les images 6 et 7 montrent d'autres parties de ce front sur lesquelles on retrouve ces mêmes alternances séparées d'environs 5 m, qui sont donc présentes presque partout. La cathédrale de Chartres, positionnée sur l'image 4, rappelle que la hauteur totale du front de ce glacier est d'une centaine de mètres.

Figure 2. Alternance de glaces sombres et claires, front du glacier San Rafael, Chili

Strates annuelles ou bandes de Forbes ?


Figure 3. Alternance de glaces sombres et claires, front du glacier San Rafael, Chili

Strates annuelles ou bandes de Forbes ?


Figure 4. Alternance de glaces sombres et claires, front du glacier San Rafael, Chili

La cathédrale de Chartres donne l‘échelle.

Strates annuelles ou bandes de Forbes ?


Figure 5. Alternance de glaces sombres et claires, front du glacier San Rafael, Chili

Strates annuelles ou bandes de Forbes ?


Figure 6. Autre partie du front du glacier San Rafael (Chili) où l'on voit cette alternance bandes sombres - bandes claires

Chaque doublet sombre+clair mesure environ 5 m d'épaisseur. À droite, on devine un nuage d'embruns, témoin d'une chute de séracs.

Strates annuelles ou bandes de Forbes ?


Figure 7. Autre partie du front du glacier San Rafael (Chili) où l'on voit cette alternance bandes sombres - bandes claires

Chaque doublet sombre+clair mesure environ 5 m d'épaisseur.

Strates annuelles ou bandes de Forbes ?


Les 4 images qui suivent montrent que la structure interne d'un glacier est tout, sauf simple. En un endroit, en effet, on voit un deuxième « litage », plus fin (métrique) qui se superpose au litage principal omniprésent sur ce glacier et encore présent, avec un angle (apparent) d'une quarantaine de degrés.

Planet-Terre serait reconnaissant au(x) glaciologue(s) qui pourrai(en)t nous proposer une explication sur l'origine de chacun de ces 2 litages. D'avance, merci.

Figure 8. Une portion du front du glacier de San Rafael (Chili), où 2 litages se combinent

On observe un litage principal, avec une périodicité d'environ 5 m, et un litage plus fin, faisant un angle d'une trentaine de degrés avec le premier.


Figure 9. Une portion du front du glacier de San Rafael (Chili), où 2 litages se combinent, interprétation

On observe un litage principal, avec une périodicité d'environ 5 m (souligné en noir), et un litage plus fin, faisant un angle d'une trentaine de degrés avec le premier (souligné en violet).


Figure 10. Une portion du front du glacier de San Rafael (Chili), gros plan sur les 2 litages

On observe un litage principal, avec une périodicité d'environ 5 m, et un litage plus fin, faisant un angle d'une trentaine de degrés avec le premier.


Figure 11. Front du glacier de San Rafael (Chili),

Au centre, juste au-dessus du niveau de la mer, les 2 litages des figures précédentes.

À gauche, le litage principal a un pendage apparent d'une cinquantaine de degrés.


Et pour en finir avec le glacier San Rafael, un peu de biologie !


Mots clés : glacier, bande de Forbes, stratification annuelle, sérac, litage, Patagonie, Chili