Pourquoi nous devons comprendre la géologie des fonds marins pour maîtriser les vents

fonds marins de la mer du nord

Pour tout pays bénéficiant d'un accès facile à la mer du Nord peu profonde et venteuse, l'éolien offshore sera essentiel pour atteindre les objectifs nets zéro. Le développement de ces parcs éoliens est en partie un défi pour les ingénieurs, mais il dépend aussi de la géologie sous-marine - et c'est là que les géoscientifiques comme nous entrent. À mesure que l'industrie recueille davantage de données, la géologie des fonds marins s'avère beaucoup plus compliquée et révélatrice que ce qui était envisagé auparavant.

Au cours des derniers millions d'années de périodes glaciaires on-off, de grandes calottes glaciaires ont avancé et reculé à plusieurs reprises au-dessus de l'Europe du Nord. Cela a modifié le paysage et entraîné des changements dans le niveau de la mer. Les côtes actuelles du Royaume-Uni fournissent un instantané de ce paysage changeant, mais submergé sous la mer est une archive beaucoup plus complète de l'histoire récente de la Terre.

Par exemple, le Dogger Bank, une région peu profonde du centre de la mer du Nord avec beaucoup de potentiel pour l'énergie éolienne, était une terre ferme jusqu'à ce que il y a environ 8,000 XNUMX ans. Les bateaux de pêche traînent parfois des outils et des objets préhistoriques des personnes qui y vivaient. Nous en savons maintenant beaucoup plus sur ces cycles d'avancée et de recul des glaces grâce aux vastes zones de la mer du Nord étudiées pour le développement de parcs éoliens offshore.

Nous sommes des géoscientifiques qui cartographier ces couches de sédiments sous le fond marin. Chaque couche peut nous dire quelque chose sur le monde au moment où elle s'est déposée. Certaines couches sont des sédiments glaciaires, passés au bulldozer par le mouvement et la pression de la glace sus-jacente, et à certains endroits des lacs glaciaires qui se sont formés à partir de la fonte de l'eau des calottes glaciaires. D'autres couches montrent qu'une fois la glace retirée, les paysages terrestres se sont formés avec des réseaux complexes de canaux fluviaux qui serpentaient à travers les bois et les tourbières.

À mesure que les calottes glaciaires fondaient vers la fin de chaque période glaciaire, la montée des mers inondait le paysage. Nous le savons car les sables et les limons déposés pendant ces périodes chaudes contiennent des coquillages. Ce cycle de destruction à mesure que la glace avance, et de réparation à mesure qu'elle recule et que la terre a été inondée, a entraîné un arrangement compliqué des couches sédimentaires. En étudiant ces environnements passés en détail, nous pouvons mieux comprendre comment les paysages évoluent en réponse aux changements de climat. Des recherches de cette nature sont menées à terre depuis des siècles, mais là-bas, les archives géologiques sont fragmentées de manière frustrante par l'érosion et l'empreinte du développement humain. Par comparaison, au large, nous pouvons retracer la transition des périodes glaciaires aux paysages chauds sur des dizaines ou des centaines de kilomètres, en partie grâce au détail sans précédent des données collectées pour soutenir le vent offshore. En mer du Nord, cela a révélé que plusieurs les cycles ont laissé des dépôts différents sous l'évolution des climats et du niveau des mers. Ces conditions de terrain compliquées peuvent rendre l'installation d'éoliennes et de câbles d'interconnexion très problématique car différents types de sédiments posent des défis différents.

Alors que les argiles glaciaires rigides fournissent souvent des fondations solides pour les turbines, les sables marins grossiers sont faciles à éroder autour des tours de base et peuvent entraîner une instabilité. La tourbe qui s'est formée pendant les climats chauds, avant l'élévation du niveau de la mer, pose des défis particuliers car sa nature fibreuse rend difficile le creusement de tranchées et réduit l'efficacité des câbles de transfert d'énergie à terre.

Une cartographie détaillée des fonds marins, à une résolution jamais possible auparavant ou même envisagée, permet à l'industrie éolienne offshore de planifier des installations plus efficaces et sur mesure sur chaque site de parc éolien. Et comme le niveau de la mer a baissé de 100 mètres ou plus au cours de chaque période glaciaire, de nombreux autres plateaux continentaux submergés actuellement destinés au développement offshore auront été exposés à un moment ou à un autre. Ce paysage changeant au cours des derniers millions d'années aura entraîné la formation de couches de sédiments variées et complexes sur des sites potentiels de parcs éoliens offshore dans le monde, que ce soit près ou loin des anciennes calottes glaciaires.

A propos de l'auteur

Natasha Barlow, professeur agrégé de changement environnemental quaternaire, Université de Leeds

Cet article a paru à l'origine sur La Conversation

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