La pluie arrive en Antarctique – voici comment cela va changer le continent gelé
La pluie est rare en Antarctique. Les scientifiques qui y effectuent des travaux de terrain s'habillent pour résister au froid et à l'éblouissement, et non à la pluie : vestes de couette, pantalons de neige, lunettes et crème solaire. Les avions atterrissent sur des pistes en gravier qui sont rarement glacées, car il n'y a pas de précipitations susceptibles de geler. Les cabanes historiques restent bien conservées dans l'air sec.
Mais cela commence à changer.
Les pluies tombent déjà plus fréquemment sur l’étroite et montagneuse péninsule Antarctique, la pointe la plus septentrionale du continent pointée vers l’Amérique du Sud. Déjà la partie la plus chaude de l’Antarctique, la péninsule se réchauffe plus rapidement que le reste du continent, et bien plus vite que la moyenne mondiale. Cela fournit un signe avancé de ce que la côte de l’Antarctique – en particulier la fragile calotte glaciaire de l’Antarctique occidental – pourrait connaître dans les décennies à venir.
J'ai récemment dirigé une équipe de scientifiques qui étudient l'évolution de la péninsule Antarctique au cours de ce siècle selon trois scénarios : émissions de gaz à effet de serre élevées, moyennes et faibles. Nous avons constaté qu’à mesure que la péninsule se réchauffe, les précipitations augmenteront légèrement – et tomberont de plus en plus sous forme de pluie plutôt que de neige. À mesure que les journées au-dessus de 0°C deviennent plus fréquentes, ces précipitations changeront fondamentalement la péninsule.
Quand la chaleur et la pluie arrivent ensemble
Les conditions météorologiques extrêmes provoquent déjà des perturbations. En février 2020, une vague de chaleur a amené des températures de 18,6 °C sur la péninsule nord – un temps de T-shirt, pour presque la première fois dans l'histoire enregistrée de l'Antarctique – tandis que la surface de la « plate-forme de glace » a fondu à un rythme record.
Les rivières atmosphériques – de longs et minces couloirs d’air chaud et humide qui commencent à des latitudes plus chaudes – jouent un rôle croissant. En février 2022, l’une d’elles a entraîné une fonte de surface record. Une autre, en juillet 2023, a apporté des précipitations et des températures de +2,7°C sur la péninsule en plein hiver. Ces événements se produisent plus souvent, apportant de la pluie et de la fonte dans des régions où ni l’un ni l’autre n’avaient été observés auparavant.
Quel est l'effet de la pluie sur la neige et la glace
La neige n'aime pas la pluie. Nous avons tous malheureusement vu les chutes de neige fondre particulièrement rapidement lorsqu'il pleut.
Sur la péninsule Antarctique, la pluie apporte de la chaleur, fait fondre et emporte la neige, privant ainsi les glaciers de leur nourriture. L’eau de fonte peut également atteindre le lit du glacier, lubrifiant sa base et accélérant le glissement des glaciers. Cela augmente le vêlage des icebergs et le taux de perte de masse des glaciers dans l’océan.
Sur les plates-formes de glace flottantes, la pluie compacte la neige tombée à la surface, ce qui entraîne la formation de mares d'eau. Cette eau de fonte accumulée se réchauffe ensuite, car elle est moins réfléchissante que la neige et la glace environnantes, et peut fondre vers le bas à travers la plate-forme de glace jusqu'à l'océan en contrebas, affaiblissant la glace et provoquant la rupture d'un plus grand nombre d'icebergs.
Cela peut déstabiliser la banquise. Les accumulations d'eau de fonte ont été impliquées dans l'effondrement des plateformes de glace Larsen A et B au début des années 2000.
La glace marine est également vulnérable. La pluie réduit la couverture neigeuse et la réflectivité de la surface, ce qui accélère la fonte des glaces. La perte de glace de mer affaiblit également les tampons naturels qui amortissent les vagues océaniques et aident à empêcher les extrémités des glaciers de se briser et de devenir des icebergs. Cela signifie également moins d'habitat pour les algues et le krill, et réduit les plateformes de reproduction pour les manchots et les phoques.
Des écosystèmes sous pression
Un climat plus pluvieux aura une série d’impacts écologiques.
L'eau peut inonder les sites de nidification des manchots. Les manchots ont évolué dans un désert polaire et ne sont pas adaptés à la pluie. Les plumes duveteuses de leurs poussins ne sont pas imperméables, c'est pourquoi les fortes pluies les inondent, conduisant parfois à l'hypothermie et à la mort.
Conjuguée au réchauffement des océans, à la diminution de la glace de mer et à la diminution du krill, cette pression affectera les manchots à travers le continent. Des espèces emblématiques de l'Antarctique, telles que les manchots Adélie et à jugulaire, qui dépendent des glaces, risquent d'être remplacées à mesure que les manchots papous, plus adaptables, se développent vers le sud.
Les précipitations modifient également la vie à plus petite échelle. Lorsqu’il enlève la couverture neigeuse, il perturbe les algues des neiges – des plantes microscopiques qui contribuent aux écosystèmes terrestres de l’Antarctique. Ces algues se nourrissent de microbes et de minuscules invertébrés et peuvent assombrir la surface de la neige, augmentant ainsi l'absorption solaire et accélérant la fonte.
La neige isole normalement le sol, atténuant les variations de température et protégeant les organismes qui se trouvent en dessous. Les surfaces exposées sont confrontées à des conditions plus difficiles et plus variables.
Dans le même temps, le réchauffement des mers pourrait faciliter la colonisation de la région par des espèces marines envahissantes telles que certaines moules ou crabes.
Des défis pour les scientifiques
Les humains ne sont pas non plus à l’abri des défis posés par une péninsule Antarctique plus pluvieuse.
Avec l’intérêt géopolitique croissant, il est probable que les infrastructures humaines se développeront, avec de nouvelles colonies et bases potentielles pour servir des industries émergentes telles que le tourisme ou la pêche au krill.
L’infrastructure de recherche a été conçue pour la neige et non pour les pluies soutenues. La pluie verglaçante sur les pistes d'atterrissage les rend inutilisables jusqu'à ce que la glace ait fondu. La neige fondue et l'eau de fonte peuvent endommager les bâtiments, les tentes, les instruments et les véhicules. Les vêtements et l'équipement devront peut-être être repensés.
Certains sites de recherche entiers devront peut-être déménager. Sur l’île voisine d’Alexandre, l’augmentation de la fonte en surface a déjà perturbé l’accès aux recherches écologiques de longue date sur Mars Oasis – étudiées en continu depuis la fin des années 1990 – entraînant des lacunes dans les archives scientifiques.
Un patrimoine en péril
Les sites historiques sont particulièrement vulnérables.
L'Antarctique contient 92 sites et monuments historiques désignés, résultat de deux siècles d'exploration et de recherche. Beaucoup de ces cabanes en bois, magasins d'équipement et premières installations scientifiques sont regroupés sur la péninsule.
Dans un climat plus chaud et plus humide, le dégel du pergélisol et les précipitations plus abondantes menacent l’intégrité structurelle de ces sites. Le bois se détériorera plus rapidement. Les fondations couleront. Ces sites nécessiteront un entretien plus fréquent, dans une partie du monde où les travaux de conservation sont déjà logistiquement difficiles.
La péninsule Antarctique connaît déjà des changements rapides. Si le réchauffement climatique s’approche de 2°C ou 3°C au cours de ce siècle, les conditions météorologiques extrêmes, les précipitations et la fonte des surfaces s’intensifieront. Les dommages aux écosystèmes, aux infrastructures, aux glaciers et aux sites patrimoniaux pourraient être graves et potentiellement irréversibles.
La pluie, autrefois rare en Antarctique, devient une force capable de remodeler la vie sur la péninsule. Limiter le réchauffement à moins de 1,5°C n’empêchera pas complètement ces changements. Mais cela pourrait ralentir la rapidité avec laquelle les précipitations transforment le continent gelé.
Bethan Davies, professeur de glaciologie, Université de Newcastle
