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Campagne Drake : surveiller le pouls climatique de la planète

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Pour mesurer les conséquences du réchauffement climatique, la mission Drake part le 14 janvier 2006 dans le détroit du même nom, entre l'Antarctique et la pointe de l'Amérique du Sud. Objectif : surveiller un indice précieux, le débit du courant circumpolaire.

Campagne Drake : surveiller le pouls climatique de la planète

L'équipe technique peut enfin souffler : après des mois de préparation, 20 tonnes de matériel ont été envoyées vers le Polarstern, le navire océanographique, stationné près de Brème. L'essentiel est ainsi parti. Le reste pourra être expédié par avion, vers Punta Arenas (Terre de Feu, Chili), point de départ de la mission Drake (1). Car tout oubli est un poids supplémentaire... que les membres devront prendre dans leurs bagages.

Le brise-glace allemand, nec plus ultra des bâtiments scientifiques, a déjà reçu et stocké les 35 kilomètres de câbles et les instruments qui iront plonger dans les eaux glacées du détroit de Drake, cette petite bande de mer qui sépare la pointe du Chili du continent antarctique ainsi baptisée en l'honneur de Sir Francis Drake, explorateur du XVIème siècle. «Cette région est un véritable avant-poste d'observation des futurs changements climatiques, résume Christine Provost, du Laboratoire d'océanographie et du climat : expérimentation et approches numériques (Locean) de l'Institut Pierre-Simon Laplace. Toutes les eaux des océans du globe transitent par le détroit de Drake à travers le courant circumpolaire antarctique. D'après de nombreuses simulations numériques, le flux d'eau au passage de Drake conditionne la circulation profonde des océans et le Gulf Stream, qui contribue à adoucir le climat de nos contrées. Or, le courant circumpolaire antarctique, le courant le plus puissant, a été très peu étudié, et son rôle exact dans le changement climatique est mal connu. Une première étape est de commencer par mesurer ses variations au cours du temps.» En effet, les seules mesures de vitesse de ce courant dans la région remontent aux années soixante-dix, avant l'ère des satellites.

Parmi ces sentinelles de la Terre : Topex-Poséidon et son successeur, Jason, fruit d'une collaboration entre la Nasa et le Cnes (2), ne cessent d'arpenter les océans en survolant des traces qu'ils revisitent tous les dix jours. Leur altimètre mesure la hauteur de l'eau, corrigée de l'effet du vent et de la forme de la Terre. Or, cette hauteur est liée de manière complexe aux paramètres physiques de l'océan : température, salinité, et vitesse du courant (3). Des données qui manquent actuellement. « Voilà pourquoi nous voulons installer des appareils de mesure dans l'océan, à l'aplomb d'une des traces du satellite Jason, explique Christine Provost. En espérant que le satellite continue à fonctionner harmonieu­sement jusqu'en 2008 au moins, puisque les instruments plongés aujourd'hui ne seront récupérés qu'à cette date. Alors, à l'issue de ces deux années, nous disposerons d'une part de mesures altimétriques effectuées par Jason et d'autre part d'une foule de données relevées directement dans l'océan, par nos instruments.» Deux « jeux » de mesures à mettre face à face pour comprendre exactement la relation entre paramètres physiques de l'océan et profondeur de l'eau, dans cette région où la hauteur des vagues et les variations de pression atmosphériques peuvent jouer les trouble-fête. Une sorte de calibration/validation sur deux ans, qui servira à confirmer toutes les mesures altimétriques effectuées par les satellites. L'espoir ultime des chercheurs serait de pouvoir estimer précisément le débit de l'eau à cet endroit. Ainsi, la surveillance du flux au travers du passage de Drake pendant les deux décennies où les satellites ont œuvré permettra de déceler le moindre signe annonciateur - dans l'océan - d'un changement de régime climatique...

En attendant, l'équipe passe en revue les aléas d'une telle expédition : «C'est une région extrêmement instable où les vents sont très violents, rappelle Nadine Chouaib, qui embarque comme ingénieur de bord. Nous allons devoir effectuer une dizaine de mouillages, c'est-à-dire installer des câbles verticaux munis d'appareils de mesures à différentes profondeurs, qui resteront en place deux ans. Mais en cas de grand vent, certains d'entre eux ne pourront pas se faire.» Et ce, malgré l'excellence du Polarstern : « un bateau très stable sur lequel nous pouvons continuer à travailler même par vent force 9 sur l'échelle de Beaufort... alors que très souvent, sur les navires océanographiques classiques, les mesures et mouillages sont formellement arrêtés à force 6 », se rassure Félix Stoehr, jeune chercheur du laboratoire, qui embarque aussi. Les chercheurs prévoyants ont donc prévu trois jours et 19 heures de temps supplémentaire. Il y a fort à parier que ce petit plus ne sera consacré aux rêveries que pendant le quart de sommeil de chacun.

Azar Khalatbari

Pour en savoir plus

http://drake-ipy.ipsl.jussieu.fr

1. Une équipe de tournage de CNRS Images accompagnera la mission et réalisera un film prévu pour avril.
2. Agences spatiales américaine et française
3. Seront aussi mesurées la quantité de CO2 et de nombreuses espèces chimiques, comme le thorium, le néodyme, le tritium, l'hélium, les fréons...

Contact

Christine Provost
Laboratoire d'océanographie et du climat : expérimentations et approches numériques (Locean), Paris
provost@lodyc.jussieu.fr

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