Des prélèvements de glace effectués en Antarctique pourraient fournir des informations cruciales sur l’histoire climatique et atmosphérique de la Terre, remontant à plus de 800 000 ans, et offrir une continuité dans l’enregistrement climatique jusqu’à 1,2 million d’années dans le passé, voire plus. Ce projet, coordonné par l’Institut des sciences polaires du Conseil national de recherche italien, vise à résoudre l’un des défis les plus complexes de la climatologie.

Un groupe de recherche, représentant douze institutions de recherche issues de dix pays européens, a atteint un jalon historique dans la région isolée de Little Dome C, en Antarctique. La glace prélevée renferme une archive inédite de l’histoire climatique de la Terre, fournissant des données continues sur les températures atmosphériques et contenant des échantillons d’air ancien, riches en gaz à effet de serre, vieux de plus de 1,2 million d’années, et peut-être encore plus.

« Nous avons atteint un moment historique pour les sciences du climat et de l’environnement », a commenté Carlo Barbante, professeur à l’Université Ca’ Foscari à Venise et coordonnateur du projet Beyond EPICA. « Il s’agit de l’enregistrement le plus long et continu de notre climat passé à partir d’un carottage de glace, et cela montre les liens entre le cycle du carbone et la température de notre planète. Cette réalisation a été rendue possible grâce à la collaboration exceptionnelle entre différents instituts de recherche et le travail assidu des chercheurs et du personnel logistique sur le terrain au cours des dix dernières années. »

Julien Westhoff, le principal scientifique sur le terrain et postdoctorant à l’Université de Copenhague, a rapporté : « Les analyses préliminaires indiquent que les 2480 premiers mètres de glace contiennent une archive climatique remontant jusqu’à 1,2 million d’années – avec une résolution élevée, atteignant jusqu’à 13 000 ans par mètre de glace. »

Frank Wilhelms, professeur à l’Université de Göttingen et directeur de recherche sur place, a ajouté : « Identifier le bon endroit pour le forage a nécessité d’importants efforts, utilisant des technologies avancées de radar et des modélisations du flux de glace. Il est impressionnant que nous ayons trouvé cette archive, prédite entre 2426 et 2490 mètres, exactement là où elle était anticipée, ce qui nous permet d’élargir notre archive de carotinage EPICA vieille de 20 ans. »

Ces données, enfouies sous la glace, pourraient révéler des théories sur le comportement de la glace refondue sous le continent antarctique et éclairer l’histoire de la glaciation de l’Antarctique oriental.

Les équipes européennes sur le site ont réalisé un travail impressionnant, avec plus de 200 jours de forage et de traitement de carottes de glace étalés sur quatre saisons de terrain, dans les conditions rudes du plateau central antarctique à une altitude de 3200 mètres et avec une température moyenne estivale de -35 °C.

Les carottes de glace prélevées apporteront des perspectives inédites sur la transition du Moyen Pléistocène, une période significative entre 900 000 et 1,2 million d’années, caractérisée par un ralentissement des cycles glaciaires de 41 000 à 100 000 ans. Les raisons derrière ce changement demeurent l’un des plus grands mystères de la climatologie.

Gianluca Bianchi Fasani, chercheur principal à l’ENEA-UTA (Agence nationale pour les nouvelles technologies, l’énergie et le développement économique durable), a souligné que les précieux carottages seraient transportés à bord du brise-glace Laura Bassi vers l’Europe, tout en maintenant une chaîne de froid de -50°C, ce qui représente un défi logistique majeur.

Une fois en Europe, l’accent sera mis sur l’analyse de ces échantillons pour découvrir l’histoire climatique et atmosphérique de la Terre au cours des 1,2 million d’années passées, et potentiellement plus. Les roches sous-jacentes seront datées pour déterminer quand cette région de l’Antarctique a été libre de glace pour la dernière fois.

Le site de Little Dome C a pu être établi grâce à la logistique efficace de l’institut polaire français et de l’ENEA, qui ont tiré parti de leur expertise et des moyens de transport disponibles, comprenant des avions pour le transport du personnel vers la station Mario Zucchelli et au-delà vers Concordia, ainsi que des opérations de transport lourd par voie terrestre entre les stations Dumont d’Urville et Concordia.

La section de physique du climat et de l’environnement de l’Université de Berne fait partie des douze institutions européennes impliquées dans le projet Beyond EPICA et possède une vaste expérience en matière de sciences des carottes de glace depuis les années 1960. Hubertus Fischer en est le coordinateur suisse et s’est également impliqué dans le projet « Beyond EPICA – La contribution suisse », dédié à la logistique liée à ce projet, recevant en plus des fonds de l’UE.

Les analyses porteront sur des espèces atmosphériques dans la glace, y compris les gaz à effet de serre et leurs isotopes, afin de reconstruire les enregistrements de gaz à effet de serre, la température moyenne des océans, et les taux d’aérosols sur les derniers 1,2 million d’années. Fischer a fait part de sa satisfaction, affirmant : « La réalisation de cette carotte de glace est une grande victoire, résultant du travail acharné de l’ensemble des équipes logistiques, de forage et scientifiques. Maintenant, la véritable aventure de l’étude des enregistrements de glace commence vraiment. »

Thomas Stocker, ancien directeur du projet EPICA, s’est réjoui de l’aboutissement de ces efforts collectifs, en soulignant l’importance de modèles climatiques dans l’analyse des nouvelles données sur les carottes de glace, et dans la prévision des réactions du système climatique aux émissions de gaz à effet de serre engendrés par l’activité humaine.

Points à retenir

• Des prélèvements de glace en Antarctique fournissent des données climatiques jusqu’à 1,2 million d’années.
• Les recherches menées au Little Dome C impliquent la coopération de nombreuses institutions européennes.
• Les résultats visent à éclairer des mystères anciens concernant les cycles glaciaires et le comportement de la glace.
• Une logistique complexe a permis le transport des carottes vers l’Europe, tout en maintenant la chaîne de froid.

Au-delà de la recherche scientifique, cette avancée soulève des questions sur l’impact des changements climatiques actuels et futurs. À mesure que les chercheurs décodent ces glaces anciennes, nous devons réfléchir à l’importance de ces découvertes dans le contexte de notre propre époque et à la manière dont elles peuvent influencer nos actions face aux défis environnementaux contemporains.