Pour la première fois, des chercheurs montrent que les changements qui surviennent au niveau de la calotte glaciaire de l’Arctique impactent directement la calotte glaciaire de l’Antarctique. © Stanislav, Adobe Stock
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Comment la fonte des glaces en Arctique influe-t-elle celle en Antarctique ?

ActualitéClassé sous :climatologie , climat , Réchauffement

Les calottes glaciaires sont comme des êtres vivants. Elles évoluent au fil du temps. Et les scientifiques peinent à modéliser les processus qui gouvernent ces évolutions, parfois rapides. Aujourd'hui, ils montrent qu'Arctique et Antarctique sont intimement liés. Lorsque la glace fond au nord, le niveau de la mer augmente et les glaces fondent au sud.

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La calotte arctique et la calotte antarctique. Elles se situent à des milliers de kilomètres l'une de l'autre. Pourtant, des chercheurs, parmi lesquels une équipe de l’université de Harvard, montrent aujourd'hui à quel point elles sont liées. À quel point les différentes régions du monde sont interconnectées et ce qui se passe dans une région a des conséquences directes sur ce qui se passe dans une autre.

Les travaux des chercheurs concluent, pour la première fois, que des changements survenus au niveau de l'Arctique au cours de ces 40.000 dernières années ont causé des sortes de changements miroirs du côté de l'Antarctique. Et comprendre les processus sous-jacents pourrait, dans le contexte du changement climatique anthropique, aider les climatologues à mieux appréhender l'avenir.

Les chercheurs ont notamment étudié les débris de délestage autrefois incrustés dans la calotte glaciaire antarctique, puis transportés par des icebergs dans l'océan Austral. Ils ont déterminé quand et où ils ont été libérés. Ils ont aussi vérifié leurs modélisations de la calotte glaciaire et du niveau de la mer grâce à l'étude de carottes de sédiments du fond océanique. Enfin, ils ont examiné les marqueurs des rivages pour déterminer comment la lisière de la calotte glaciaire a pu se retirer.

Ne comprenant pas comment la calotte glaciaire antarctique avait pu fondre à ce point au cours de la dernière période glaciaire, les chercheurs ont étudié des enregistrements géologiques. Ici, en 2007, à bord du navire de recherche Marion Dufresne dans la mer de Scotia. © Michael Weber, Université de Bonn

Fonte des glaces, montée des eaux… et vice-versa

Leur conclusion : lorsqu'au pic de la dernière période glaciaire, il y a environ 20.000 à 26.000 ans, les glaces de l'Arctique étaient au maximum, le niveau de la mer a baissé en Antarctique et la calotte glaciaire s'est étendue. À l'inverse, lorsque les températures ont commencé à remonter, la calotte glaciaire du nord a commencé à fondre et le niveau de la mer a monté. En Antarctique, la glace a reculé pour arriver à son étendue actuelle en seulement quelques milliers d'années.

Les chercheurs se demandaient ce qui avait bien pu mener à une telle fonte des glaces en Antarctique. Ils ont désormais leur réponse. Selon eux, sans cette interconnexion nord-sud, la calotte glaciaire antarctique -- qui couvre près de 14 millions de kilomètres carrés et pèse quelque 26 millions de gigatonnes -- serait encore plus importante.

« Ces calottes glaciaires sont des éléments dynamiques du système climatique de la Terre vraiment excitants et intrigants. Penser à une couche de glace de plusieurs kilomètres d'épaisseur, qui couvre tout un continent et qui évolue à toutes ces échelles de temps avec des conséquences mondiales, c'est stupéfiant, fait remarquer Natalya Gomez, chercheur, dans un communiqué de l’université de Harvard. C'est juste une motivation de plus pour essayer de mieux comprendre ces systèmes vraiment massifs qui sont si loin de nous. »

Pour en savoir plus

Quand le pôle sud réchauffe le pôle nord, et vice-versa

Entre Arctique et Antarctique, l'océan Atlantique joue le rôle de connecteur thermique. A l'échelle des décennies, les régions polaires sont ainsi liées par un mouvement de balancier perpétuel.

Article de Jean-Luc Goudet paru le 13/11/2006

Lorsque le pôle sud perd sa chaleur, le pôle nord la récupère. C'est la conclusion de l'analyse d'une magnifique carotte de glace de 2 500 mètres extraite du continent antarctique à Dronning Maud Land, un des deux forages effectués par dix pays européens dans le cadre du projet Epica (European Project for Ice Coring in Antarctica). La carotte a raconté précisément les évolutions du climat antarctique depuis 150 000 ans. Cette valeur peut sembler faible puisque l'autre forage Epica, celui du Dôme C (dans la station franco-italienne Concordia), a permis, lui, de remonter 800 000 ans en arrière.

Mais il neige deux fois plus à Dronning Maud Land, qui se trouve de l'autre côté de l'Antarctique. Une même durée est donc étalée sur une plus grande hauteur dans la carotte et les scientifiques ont bénéficié d'une excellente résolution, révélant les variations climatiques à l'échelle des siècles et mêmes des décennies. Au sein des bulles emprisonnées dans la glace, les quantités des différents isotopes de l'oxygène indiquent en effet quelle était la température de l'air quand il s'est fait piéger.

Histoire d'eaux

C'est en les comparant aux données recueillies au Groenland que ces résultats ont été les plus bavards. Ils ont révélé une intime corrélation entre les climats de ces deux régions polaires : à une période chaude au nord correspond systématiquement une période plus froide au sud, et inversement. Les scientifiques expliquent cette connexion par un couplage thermique réalisé par l'océan Atlantique. Lorsque l'Antarctique se réchauffe, l'océan renforce les courants de surface qui charrient des eaux plus chaudes vers le nord. C'est à l'autre bout de la planète que l'essentiel de leur chaleur est transférée. Cette évacuation renforcée de chaleur finit par refroidir l'Antarctique, agissant comme un climatiseur naturel.

L'Antarctique a un climatiseur : l'Atlantique, pour évacuer la chaleur, et l'Arctique, pour la dissiper. Mais il fonctionne aussi à l'envers et quand l'Antarctique s'est bien refroidi, l'Atlantique le réchauffe… Crédit : Nasa

L'Antarctique a un climatiseur : l'Atlantique, pour évacuer la chaleur, et l'Arctique, pour la dissiper. Mais il fonctionne aussi à l'envers et quand l'Antarctique s'est bien refroidi, l'Atlantique le réchauffe… Crédit : Nasa

En Arctique, sous l'effet des eaux plus chaudes arrivant en surface, les glaces commencent à fondre, injectant dans la mer de l'eau douce, plus légère. Ces eaux arctiques qui d'ordinaire plongent, parce que plus lourdes, pour rejoindre des courants profonds dérivant vers le sud, ont alors davantage tendance à rester en surface. Le continent antarctique ne voit plus couler vers lui que des courants froids profonds affaiblis. Voilà du coup les eaux antarctiques qui se réchauffent.

Ce cycle se déroule à l'échelle des décennies. Dans le passé, comme l'ont montré des études effectuées au Groenland, il en a suffi de quelques-unes pour que l'Arctique se réchauffe de 16° C. Sans jamais, semble-t-il, parvenir à l'équilibre, les pôles vivent ainsi cet incessant va-et-vient.

A l'heure du réchauffement global, et alors que les régions polaires se réchauffent bien plus vite que le reste de la planète, il n'est pas inutile de mieux comprendre la manière dont l'Arctique et l'Antarctique répondent à un changement de climat.

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