Une étude, dont les résultats intitulés «Erosion by an Alpine glacier» ont été publiés dans la revue Science, a permis, grâce à une approche pluridisciplinaire, de quantifier, pour la première fois, la loi d’érosion d’un glacier de type Alpin en Nouvelle Zélande: jusqu'ici aucun consensus n'existait «sur le lien quantitatif entre la vitesse de glissement des glaciers et l’érosion liée à ce glissement», principalement du fait de «l’impossibilité d’observer ce qui se passe sous les glaciers et d’y réaliser des mesures directes pour quantifier l’érosion, mais aussi de réaliser des mesures intégrant les fluctuations saisonnières».

Afin de contribuer à résoudre ce problème, l'étude ici présentée s'est penchée, pendant six mois, «sur le cas du glacier Franz Josef (Ka Roimata o Hinehukatere en Maori) en Nouvelle Zélande». Situé «dans les Alpes de l’île du Sud dans la région du Mont Cook (Aoraki en Maori) dans une région affectée par d’intenses précipitations», ce glacier «qui présente de fortes analogies avec les glaciers des Alpes Européennes mesure environ 10 km de long et glisse rapidement sur son substrat rocheux avec des vitesses pouvant atteindre 2 m/jour».

Plus précisément, «la vitesse de la surface du glacier a été quantifiée grâce à l’utilisation d’une technique nouvelle de corrélation d’images satellitaires permettant de cartographier cette vitesse avec une grande précision et une excellente résolution spatiale à l’échelle du glacier sur la période choisie», puis cette vitesse a été «extrapolée à la vitesse de glissement du glacier».

Les taux d’érosion, eux, ont été estimés grâce à l'installation pendant plusieurs mois, en sortie du ruisseau sous-glaciaire, d'une station de mesure du débit et de taux de particules sédimentaires: la provenance de cette charge particulaire a été précisée par l'analyse de «la structure cristalline des matériaux graphitiques contenus dans les particules sédimentaires par microspectroscopie Raman».

Comme «ces composés graphitiques sont des témoins de l’histoire métamorphiques des roches qui les contiennent, et montrent des variations structurales importantes dans les roches sur lesquelles s’étire le glacier de Franz Josef», la comparaison de «la structure des matériaux graphitiques dans la charge particulaire avec celle des roches du substrat rocheux au long du glacier», permet de «déduire la provenance des particules générées par l’érosion» et «de réaliser pour la première fois une cartographie précise de l’érosion sous un glacier Alpin».

Il a été ainsi établi «que le taux d’érosion dépend du carré de la vitesse de glissement du glacier et augmente donc avec le temps». La conséquence est que ce modèle, qui concorde «avec l’augmentation généralisée du glissement des glaciers observée depuis quelques décennies au bord des grandes calottes», prédit que «l’érosion glaciaire va s’intensifier de manière non linéaire avec le réchauffement climatique».