Les glaciers sont de gigantesques « rivières » de glace solides. Ils existent depuis une grande partie de l’histoire de la Terre et sont responsables de grandes caractéristiques géographiques à sa surface, y compris les Grands Lacs. Les glaciers parcourent des kilomètres de leur point d’origine et déposent des débris dans de vastes étendues de terre.
La question est, comment un solide comme la glace se déplace-t-il comme ça ? Il y a des éboulements, mais ils sont soudains et causés simplement par l’érosion. Les éboulements ne s’écoulent pas sur des kilomètres comme le font les glaciers. Quelle est donc la cause de ce mouvement glaciaire ?
Plusieurs mécanismes sont en jeu. Le premier concerne la relation entre la température et la pression. Le point de fusion de la plupart des substances augmente à mesure que la pression augmente – les atomes rapprochés les uns des autres deviennent plus stables. Ce n’est pas le cas avec la glace. Pour la glace, le point de fusion baisse lorsque la pression augmente.
La glace au fond des glaciers est soumise à une pression énorme. Certains glaciers ont plus d’un kilomètre de profondeur. Grâce à une combinaison de ces pressions extrêmes et de la chaleur latente provenant de la terre elle-même, une partie de la glace fond et donne au glacier au-dessus d’elle une surface glissante pour glisser vers le bas.
Cependant, ce processus de fusion n’est pas fiable. Elle varie en fonction des variations de pression et de température. Par conséquent, les glaciers ne se déplacent que lentement, entre un pouce et quelques pieds par jour. La grande variation des vitesses d’écoulement des glaciers est due à la variation tout aussi importante des pressions et des températures à l’intérieur du glacier.
Un autre mécanisme est le mouvement des cristaux de glace dans le glacier lui-même. Un glacier est plus rapide en son centre, là où il y a le moins de friction avec la roche environnante. De petites particules de glace, même sous forme solide, se déplacent de minuscules millionièmes de pouce en réponse à de légers changements de pression et de petites pentes. L’influence globale de tous ces petits mouvements s’ajoute à un effet global significatif qui propulse le glacier vers l’avant.
Parfois, les glaciers avancent à un rythme sans précédent, appelé surtension. Par exemple, en 1953, le glacier himalayen Kutiah a parcouru sept milles en trois mois. Les scientifiques ne sont toujours pas tout à fait sûrs de la cause de ces surtensions, mais elles peuvent se produire lorsque des arrangements structurels délicats au sein du glacier atteignent un «point de basculement» et provoquent une cascade d’effondrements et un écoulement correspondant.