Les conditions météorologiques extrêmes rendent la recherche sur l’Antarctique plus difficile, mais les nouvelles technologies apportent des réponses – nouvelle étude
Quand vous pensez à l’Antarctique, vous pourriez imaginer un continent austère et surnaturel de glace blanche sans fin. Le seul bruit est celui du vent, ponctué au loin par le craquement d'un glacier vêlant.
Cette image était peut-être vraie il y a plus de 30 ans, mais ce n’est certainement plus le cas aujourd’hui. En janvier, j'ai rencontré en ligne des collègues qui travaillent sur un projet scientifique à la station de recherche Rothera au Royaume-Uni. Rothera se trouve sur la péninsule occidentale de l’Antarctique, l’une des nombreuses lignes de front du changement climatique. Il avait plu. Encore. J'ai effectué mes recherches de doctorat à Rothera, y ayant passé trois étés dans l'hémisphère sud de 2004 à 2006, et je ne me souviens pas qu'il ait jamais plu correctement pendant mon séjour là-bas. Certainement pas pendant des jours. Maintenant, cela devient monnaie courante.
Au cours des dernières années, l’Antarctique a connu des températures extrêmement chaudes, souvent déclenchées par des « rivières atmosphériques » d’air chaud venant de plus près de l’équateur. Ces événements environnementaux extrêmes sont associés à des anomalies de précipitations (pluie et neige) ainsi qu’à la fonte à la surface de la calotte glaciaire et des plateformes de glace flottantes. Ces changements ont des répercussions sur les écosystèmes marins, depuis le changement du moment et de la nature des proliférations d'algues qui soutiennent les réseaux alimentaires jusqu'à la perturbation des cycles de reproduction du zooplancton, des oiseaux et des mammifères marins.
Les événements extrêmes peuvent être brefs et brusques ou, ce qui est plus préoccupant, entraîner des changements persistants ou irréversibles dans un système déjà soumis à des contraintes. Les glaciers lointains qui se sont vêlés et se sont jetés dans la mer pourraient reculer si loin qu'ils formeraient des rivières, modifiant fondamentalement et de manière irréversible l'interaction entre la glace et l'océan. Et ils battent désormais des records : en mars 2022, la station franco-italienne de Concordia, près du pôle Sud, a enregistré des températures de -11,5°C ; froid, oui, mais presque 40°C de plus que prévu.
Il est plus que jamais nécessaire de comprendre comment le changement climatique en Antarctique aura des conséquences mondiales. Nous avons besoin de toute urgence de davantage de données avec une meilleure couverture afin de pouvoir faire des prévisions plus solides sur l’élévation du niveau de la mer et les risques pour les ressources naturelles, qui auront un impact sur les sociétés du monde entier.
Du côté positif, des efforts internationaux sont en cours pour rassembler les scientifiques polaires au cours des prochaines années afin de décider de la meilleure façon de travailler ensemble pour aider à protéger l'Antarctique.
Cependant, comme le souligne un nouvel article publié par mes collègues et moi dans Nature Communications Earth & Environment, la fréquence et la gravité croissantes des conditions météorologiques extrêmes rendent la recherche sur l'Antarctique plus importante mais aussi plus difficile.
L’impact des événements environnementaux extrêmes en Antarctique entraîne de graves conséquences pour ceux qui tentent de mener et de soutenir les études scientifiques dont nous avons besoin. Il deviendra de plus en plus difficile de transporter des personnes et des équipements vers l'Antarctique, car le réchauffement et la fonte des surfaces provoquent l'effondrement ou l'affaissement des pistes d'atterrissage, et la dynamique changeante des glaces va perturber les routes de navigation.
Les stations de recherche souffriront également de plus en plus d'affaissements, mettant en danger la vie des personnes et des laboratoires.
Les stations et camps éloignés situés sur la calotte glaciaire seront difficiles d’accès et potentiellement dangereux, car les précipitations et la fonte des glaces deviendront plus difficiles à prévoir. Les problèmes d'accès affecteront la santé et la sécurité des scientifiques de l'Antarctique, car les évacuations médicales prendront plus de temps. Les conditions météorologiques extrêmes exerceront une pression accrue sur le bien-être et la santé mentale des scientifiques et du personnel de soutien.
Regard vers l'avenir
Où cela nous mènera-t-il dans la communauté de la recherche scientifique ? Un aspect heureux et opportun est que les technologies émergentes pourront soutenir la recherche du futur. Nous disposons de nouveaux systèmes autonomes tels que des planeurs, des flotteurs et des sous-marins qui opèrent sous l’eau, ainsi que des véhicules aériens sans équipage et des drones à la surface de l’océan et dans les airs.
Ces robots sont non seulement plus sûrs dans des conditions incertaines et changeantes, mais aussi moins carbonés, car ils sont légers et peuvent fonctionner sur batteries. Ils peuvent nous fournir les mesures et les échantillons nécessaires pour répondre aux questions scientifiques clés qui nous attendent.
Nous vivons également une révolution dans la façon dont nous combinons nos observations, les informations à grande échelle provenant des satellites et des modèles. Les modèles océaniques en temps quasi réel, appelés jumeaux numériques, nous permettent d’étendre les observations à l’échelle mondiale et de prendre en charge des observations de terrain plus efficaces.
L'Antarctique reste une composante fondamentale du système terrestre. Les scientifiques doivent travailler ensemble au niveau international pour percer ses secrets et comprendre comment et quand cela changera à l’avenir.
Katharine Hendry, professeure agrégée honoraire, École des sciences de la Terre, Université de Bristol; Enquête antarctique britannique
