Le réchauffement climatique inquiète avec ses conséquences sur l'Antarctique depuis des décennies. En effet, une partie de l'inlandsis de l'Antarctique fond déjà et si ce processus continue, à terme, il fera monter la surface des océans de plusieurs dizaines de mètres, ce qui submergera des grandes villes comme New York ou Londres. Les climatologues cherchent à en savoir plus à ce sujet en étudiant plus finement le Continent blanc et sa calotte polaire de plusieurs milliers de mètres d'épaisseur par endroits.

On sait que l'Antarctique n'a pas toujours été sous les glaces et ce n'est qu'à partir du milieu de l'Éocène, il y a 45,5 millions d'années, que son climat s'est refroidi, ce qui s'est traduit par l'apparition de glaces de mer et d'icebergs. On sait aussi que l'inlandsis a fondu presque totalement à la fin de l'Oligocène, il y a 25 millions d'années, puis cette calotte polaire australe a connu une nouvelle expansion il y a 13 millions d'années, devenant dès lors permanente.

Bien sûr, ce changement climatique est en partie dû à la dérive des continents qui déplace depuis des dizaines de millions d'années l'Antarctique. Plus généralement, la dérive des continents elle-même, en déplaçant et changeant les masses continentales par fragmentation et collisions, modifie les courants marins et ceux de l'atmosphère, ce qui impacte le climat.

Le regard pénétrant de la géophysique sous la glace

Toujours est-il que des spécialistes en géosciences étudient autant ce qui se passe en profondeur dans l'inlandsis antarctique que les structures géologiques du continent sous la glace. Ils disposent pour cela de toute une batterie de moyens géophysiques qui permettent d'obtenir diverses informations en mesurant le champ de gravitation local, le champ magnétique local et les ondes sismiques en plus de divers échantillons de roches et de glaces obtenus avec des forages.

Plus généralement, notre connaissance de l'Antarctique dépend aussi de notre connaissance générale de notre Planète miracle. Dans le cas présent, beaucoup d'informations sur la topographie sous-glaciaire ont été obtenues en utilisant un radar aéroporté.

Ce sont ces moyens qui ont permis à une équipe internationale de chercheurs menée par Egidio Armadillo (université de Gênes) et Martin Siegert (université d'Exeter) de faire une découverte avec des conséquences importantes, découverte qui est exposée dans un article récemment publié dans la célèbre revue Nature Geoscience.

Les auteurs y expliquent qu'ils ont mis en évidence dans la topographie sous-glaciaire 30 bassins allongés radialement, souvent en forme de V, convergeant vers un point proche du pôle Sud. Les bassins principaux sont ceux appelés Wilkes et Aurora ainsi que le bassin abritant le lac Vostok, le plus grand lac subglaciaire connu sur Terre. Ils s'étendent sur plus de 1 500 km depuis la côte vers l'intérieur du continent.

Carte de la province du bassin en forme d'éventail de l'Antarctique oriental, qui s'étend entre les monts Gamburtsev et la chaîne transantarctique. Cette province englobe plusieurs grands bassins sous-glaciaires, dont les bassins Wilkes et Aurora, ainsi que celui qui abrite le célèbre lac sous-glaciaire Vostok. Ensemble, ces bassins forment un système radial de dépressions principalement triangulaires, qui semblent diverger d'un point d'appui situé près du pôle Sud. Les zones de fracture qui décalent la dorsale dans le domaine océanique en avant de l'éventail sont spatialement alignées avec les principales structures radiales identifiées sur le continent antarctique, ce qui suggère une possible influence de l'architecture continentale préexistante. © Università di Genova

Une structure vieille de 160 millions d'années ?

Surtout, ces vastes bassins cachés sous la calotte de l'Antarctique oriental ne seraient pas de simples vallées glaciaires isolées mais le résultat des forces à l'œuvre avec la tectonique des plaques depuis au moins 160 millions d'années. Techniquement, les chercheurs font intervenir ce qu'ils appellent une extension rotationnelle intraplaque, un peu comme l'ouverture d'un éventail pour la croûte continentale qui s'est lentement étirée.

C'est ce phénomène qui aurait produit ces bassins et non une érosion causée par des écoulements de glaciers. En effet, pour eux, les vitesses actuelles de la glace sont faibles dans cette région et les structures observées sont trop vastes et cohérentes pour être expliquées seulement par l'action des glaciers.

En fait, leur formation aurait précédé ou accompagné la dislocation du Gondwana, et aurait préparé la séparation entre l'Antarctique et l'Australie.

Rappelons que, pour les géologues, le Gondwana est un supercontinent qui a commencé à se fracturer au Jurassique, il y a 160 millions d'années, et qui a fait partie du supercontinent Pangée lorsqu'il était accolé à un autre supercontinent, la Laurasie ou Laurasia. Ce dernier s'est divisé à son tour en Eurasie et Amérique du Nord il y a environ 65 millions d'années, avec l'ouverture de l'Atlantique Nord.

Nommé par Eduard Suess d'après le nom d'une région de l'Inde du Nord, Gondwâna (du sanskrit gondavana, « forêt des Gonds »), le Gondwana était formé des masses continentales de l'Amérique du Sud, de l'Afrique, de la quasi-totalité de l'Australie et de l'Antarctique, du sous-continent indien, de l'île de Madagascar ainsi que d'une partie de la péninsule arabique.

La vaste structure continentale aujourd'hui identifiée sous une grande partie de la calotte de l'Antarctique oriental peut influencer l'écoulement de la glace à cet endroit, ainsi que des grands glaciers, comme Totten, Denman, Amery, Byrd ou Beardmore. Dit autrement, elle pourrait avoir un impact important sur ce qui va se passer avec la poursuite de la fonte de l'inlandsis en affectant sa vulnérabilité. Les chercheurs estiment qu'un volume de glace équivalant à 28 mètres de niveau marin en cas de fonte complète est impliqué.