Six chercheurs belges au chevet de l’Antarctique

Le «
Nathaniel B. Palmer
», en 2010, dans la baie de Barilari près de la péninsule antarctique. C’est sur ce brise-glace qu’embarqueront les six Belges. © National Science Foundation.
Le « Nathaniel B. Palmer », en 2010, dans la baie de Barilari près de la péninsule antarctique. C’est sur ce brise-glace qu’embarqueront les six Belges. © National Science Foundation. - National Science Foundation.

C’est du port de Lyttleton, à Christchurch, que devrait appareiller le « Nathaniel B. Palmer », le 9 avril prochain. Ce navire de 94 mètres de long appartient à la National Science Foundation américaine. Il est capable de briser des couches de glaces de 60 centimètres d’épaisseur. Et il va en avoir besoin : dès son départ de Nouvelle-Zélande, il mettra le cap plein sud vers l’Antarctique et la Mer de Ross, à environ 4.500 kilomètres de là. Si notre hémisphère bascule lentement vers l’été, là-bas c’est l’inverse. L’Antarctique s’achemine vers une saison de ténèbres permanentes, de vents violents et de températures atteignant – 30 à – 40ºC. C’est dans ce petit paradis que six chercheurs belges des universités de Bruxelles (ULB) et de Liège (deux professeurs et quatre doctorants) vont passer deux mois et demi, à bord du « Palmer » et sur la banquise lorsque les nécessités de leurs recherches l’imposeront. Leurs 4,5 tonnes de matériel sont parties vers la Nouvelle-Zélande il y a déjà plusieurs mois.

La banquise en recul

Pour Jean-Louis Tison, professeur et glaciologue à l’ULB, il s’agira de la vingtième mission. Et assurément pas la moins intéressante. Car il se passe des choses étranges en Antarctique. Cette année, l’étendue de la banquise est anormalement basse. La banquise a perdu presque 2 millions de km2 par rapport à la moyenne des 30 dernières années à cette période, explique David Salas y Melia, chercheur au Centre national de recherches météorologiques de Météo France. L’étendue actuelle est de 14,5 millions de km2 contre 16,35 millions de km2 en moyenne sur 1981-2010. « On constate que chaque événement El Niño a entraîné un recul de la banquise antarctique, ajoute Jean-Louis Tison. Ce fut le cas en 82-83, en 86-88, en 2009-2010… Mais un recul aussi important n’a jamais été enregistré. Peut-être que le Niño de cette année fut particulièrement fort. Mais surtout, il semble que malgré l’arrivée de l’hiver la banquise ne récupère pas. » El Niño est un phénomène climatologique récurrent, marqué par un fort réchauffement des eaux du Pacifique qui se communique généralement à toute l’atmosphère terrestre, causant une hausse des températures globales.

Délicat de parler de record. Encore plus délicat de considérer que ce recul est irréversible. « On ne mesure convenablement que depuis la fin des années 70 lorsqu’on a commencé à utiliser les satellites. Mais ce qu’on constate est exceptionnel. Et cette situation perdure en 2017. Non seulement l’extension a atteint un point étonnamment bas, mais la reprise à la fin de l’été se fait aussi plus lentement. » Au nord, l’Arctique connaît un phénomène identique. Le 7 mars, la banquise a atteint son étendue maximale. Il s’agit de la plus faible depuis le début des mesures satellitaires, il y a 38 ans, a indiqué le National Snow and Ice Data Center des Etats-Unis. Les chercheurs la situent entre 14,42 et 14,49 millions de km2, contre un précédent record de 14,58 millions de km2. Ces derniers jours sont toujours marqués par des températures particulièrement chaudes dans l’Arctique.

Où vont les gaz ?

Si, toutes proportions gardées, les chercheurs belges arriveront à un moment chaud en Antarctique, ils ne seront pas là pour s’inquiéter de l’étendue de la banquise, mais bien pour se pencher sur une autre question cruciale : la glace de mer est-elle un puits ou une source de gaz à effet de serre ? « Nous situerons nos recherches dans une zone de polynie en Mer de Ross », détaille Celia Sapart, glaciologue et climatologue, chargée de recherches à l’ULB qui entame sa quatrième expédition dans le grand froid. Au fil de la mission, on pourra la suivre sur son blog. Les polynies sont des zones en permanence libres de glace sous l’action des vents catabatiques ; ces vents puissants et froids venus du continent poussent les glaces vers le large, laissant libre des étendues d’eau situées à proximité de la côte. Si elles sont en eau libre, les polynies sont aussi des « usines à glace » particulièrement intéressantes pour les chercheurs.

Là, les Belges se pencheront sur le devenir des gaz à effet de serre piégés dans les glaces de la banquise. On sait qu’en se formant, celle-ci se débarrasse des impuretés contenues dans l’eau. Parmi ces intrus : le sel et les gaz à effet de serre. On sait que l’eau dense chargée de sel plonge vers le fond de l’océan (4.000-4.500 mètres) où elle forme le début du « tapis roulant » des courants océaniques profonds. Mais emporte-t-elle avec elle les gaz à effet de serre ? « Ce serait une bonne nouvelle, puisque cela signifie qu’ils ne s’échappent pas dans l’atmosphère », poursuit Sapart. Mais si l’étendue de la banquise continue à se réduire, il y aura de quoi s’inquiéter.

Autre hypothèse et moins bonne nouvelle : la formation de la glace s’accompagnerait d’un dégazage dans l’atmosphère ; elle ne représenterait pas donc un puits, mais une source de gaz à effet de serre. Une source actuellement mal comptabilisée par les scientifiques. Carottage sur la glace, prélèvements atmosphériques et d’eau de mer, mesures en tout genre, les recherches menées par les Belges, cofinancées par le Fonds national de la recherche scientifique et Belspo (administration fédérale), vont contribuer à affiner la connaissance du bilan global de la banquise antarctique. « Pour l’instant, on n’y voit pas suffisamment clair. La recherche est encore récente. »

L’étrange boom des algues antarctiques

Par Michel De Muelenaere

Le comportement de la banquise n’est pas la seule chose qui intrigue les scientifiques du monde entier. Les plus récentes photos satellites ont en effet montré de curieux phénomènes de floraison massive d’algues dans plusieurs zones le long des côtes de l’Antarctique. « Ces efflorescences algaires, sont associées à la glace de frasil, ces cristaux de glaces qui se forment dans l’eau libre sous l’effet de vents très froids », détaille Jean-Louis Tison (ULB). Retenues en surface par les cristaux, les algues continuent à vivre et à se reproduire. Le phénomène est particulièrement visible en mer de Ross là où se trouve un glacier appelé langue de glace Drygalski et où vont travailler les chercheurs belges

« Cette grosse activité biologique est probablement liée à la lenteur de reconstitution de la banquise. Les algues continuent à rencontrer de bonnes conditions de croissance même si la lumière baisse. » Quelles sont les conséquences de ce boom de la population d’algues ? Il pourrait y avoir des aspects positifs, comme l’enrichissement de la chaîne alimentaire ou comme un accroissement du piégeage du carbone par le phytoplancton.

Plus étonnant encore, des événements de ce type se produisent également au large de l’Arctique alors que là, c’est l’été qui va progressivement s’installer. Là, l’efflorescence des algues est due au réchauffement de l’eau et au fait qu’elle est de plus en plus libre de glaces. Une autre partie de la biodiversité algaire vient de petits lacs qui se forment sur la banquise et qui finissent par se déverser avec leur contenu – nutriments, bactéries, algues… – dans la mer, indique Heidi Louise Sørensen, de l’université Syddansk. Dans la partie supérieure de la colonne d’eau, cet apport de nourriture profite au krill et à d’autres crustacés. Eux-mêmes serviront de proie à des animaux plus gros.

« Le bilan net est en discussion, continue Tison. Car en fondant, la banquise produit de l’eau douce qui stabilise la colonne d’eau. Elle garde les algues près de la surface où elles profitent de la lumière. Mais elle rend plus difficile la remontée de nutriments qui alimentent ces mêmes algues. Ce sont des effets antinomiques. »