Une équipe internationale de chercheurs a réussi à extraire sous la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental une carotte de sédiments rocheux longue de 228 mètres, un record de longueur et de profondeur sur un continent de glace. Cette carotte nous renseignera sur les conditions environnementales qui ont prévalu au cours des 23 derniers millions d’années.

Ces informations aideront les scientifiques à prédire le futur de cette région du globe, qui perd de sa masse de glace à un rythme qui va en s’accélérant. Cette vaste zone contiendrait suffisamment de glace pour faire monter le niveau mondial de la mer d’environ cinq mètres.

Le forage qui a été mené dans le cadre du projet SWAIS2C (Sensitivity of the West Antarctic Ice Sheet to 2 °C) a été effectué plus précisément à Crary Ice Rise, un site en bordure de la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental qui repose sur un lit rocheux, mais qui semble être sur le point de glisser et de se joindre à la plateforme de glace de Ross, qui flotte sur l’océan.

Mission ardue

Ce site se trouve à plus de 700 km des stations de recherche les plus près, soit la base néo-zélandaise Scott et la station états-unienne McMurdo. Les 29 chercheurs, techniciens en forage, ingénieurs et spécialistes en sciences polaires qui ont procédé à l’extraction de cette carotte campaient donc dans de petites tentes sur la banquise et se relayaient dans leur tâche pendant les semaines qu’a duré la mission.

Avant d’atteindre le lit rocheux, la foreuse a dû traverser 523 mètres de glace, qu’elle a réussi à percer à l’aide d’eau chaude. Sous la glace, on a continué de forer dans les couches de sédiments solides, retirant au fur et à mesure des tronçons de trois mètres de longueur.

Les chercheurs ont ainsi recueilli une grande variété de sédiments témoignant des conditions environnementales dans lesquelles ils se sont déposés. Certaines couches se composaient de gravier grossier parsemé de grosses roches associées aux glaciers, typiques des dépôts s’accumulant sous les calottes glaciaires. Mais d’autres couches étaient constituées de vase à grains fins, que l’on retrouve en haute mer.

À preuve, on a noté la présence de petits fragments de coquillages et de vestiges d’algues, des organismes marins qui ont besoin de lumière pour survivre, ce qui implique une absence de glace au-dessus de l’eau. Si ces indices confirment qu’il y a bien eu un océan libre de glace à cet endroit, cela suggère donc que la plateforme de glace de Ross avait fondu partiellement ou totalement à une certaine époque — et que la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental s’était vraisemblablement effondrée.

On ne sait par contre pas encore précisément durant quelles périodes et à quelles températures ce retrait des glaciers serait survenu. L’analyse de la carotte devrait apporter des réponses à ces questions.

Explorer le passé

« Étant donné que les algues fossilisées [retracées dans certaines couches de la carotte] n’ont existé que durant certaines périodes géologiques spécifiques, cela suggère que la carotte représente une archive qui couvre les 23 derniers millions d’années », souligne-t-on dans la revue Nature du 26 février dernier. « Durant ces 23 millions d’années, la Terre a connu des périodes durant lesquelles la température globale moyenne était plus élevée que celle d’aujourd’hui et même plus élevée que la température qui devrait être atteinte en 2100 si les politiques climatiques globales actuelles sont maintenues. »

« Cette archive devrait nous donner un aperçu de comment la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental et la plateforme de glace de Ross réagiront à des températures dépassant les 2 °C [au-dessus de la température de l’ère préindustrielle] », affirme Huw Horgan, co-chef scientifique du projet et chercheur à l’Université Victoria de Wellington, en Nouvelle-Zélande, et à l’École polytechnique fédérale de Zurich, en Suisse.

Toutes les données que fournira cette carotte devraient aider les chercheurs à raffiner leurs modèles de prévision de l’évolution des calottes glaciaires et ainsi à déterminer la température à partir de laquelle le retrait de la calotte glaciaire deviendra irréversible.

Pour le moment, la carotte a été transportée à la base Scott, la station de recherche néo-zélandaise en Antarctique, et elle devrait être acheminée bientôt en Nouvelle-Zélande. Des échantillons seront alors envoyés aux scientifiques du projet SWAIS2C autour du monde pour être analysés plus en détail.