En Antarctique, un sanctuaire pour préserver la mémoire des glaciers

L'hiver dernier, après une traversée maritime de cinquante jours depuis les côtes italiennes et jusqu'à l'est du plateau antarctique, deux échantillons de glaciers provenant des Alpes européennes sont arrivés à la base antarctique Concordia. 

Au sein de cette station franco-italienne, les échantillons ont été entreposés dans le sanctuaire Ice Memory, un nouveau laboratoire creusé dans une grotte de glace en Antarctique qui fait office de coffre-fort pour les paysages glaciaires qui pourraient bientôt disparaître. C'est là que seront conservées en toute sécurité les carottes glaciaires prélevées sur les glaciers de montagne les plus menacés et les plus riches en données, afin qu'elles puissent être étudiées à l'avenir. 

« C'est une responsabilité que nous partageons tous. La conservation de ces archives ne constitue pas uniquement une responsabilité scientifique, il s'agit d'un héritage pour l'humanité », affirme Anne-Catherine Ohlmann, directrice de la Ice Memory Foundation (IMF), la fondation qui gère le sanctuaire. 

Les glaciers font office d'archives climatiques : ils piègent les gaz, les aérosols et les polluants issus des anciennes atmosphères entre des couches de glace compressées. En approfondissant leurs connaissances des climats passés, les scientifiques espèrent pouvoir prédire avec plus de précision l'évolution future du climat. 

Les premières carottes, longues respectivement de 130 mètres au col du Dôme (Mont-Blanc) et de 100 mètres au Grand Combin (Suisse), pèsent au total 1,7 tonne. Elles seront complétées par d'autres carottes provenant des Alpes européennes, ainsi que par des échantillons provenant du Tadjikistan, de Bolivie, du Svalbard et éventuellement de Russie. 

LES GLACIERS DE MONTAGNE RENFERMENT DES ARCHIVES CLIMATIQUES EN VOIE DE DISPARITION

Un rapport de l'UNESCO estime qu'un tiers des glaciers situés sur des sites classés au patrimoine mondial, notamment le parc national de Yosemite aux États-Unis, les Dolomites en Italie et le parc national du Kilimandjaro en Tanzanie, auront fondu d'ici 2050. Si le réchauffement de la Terre ne peut être limité à 1,5 °C, objectif fixé par l'accord de Paris en 2016, on s'attend à ce que davantage de glaciers fondent. Actuellement, la température de la planète a augmenté de 1,3 °C par rapport à l'ère préindustrielle.

Afin de retracer l'histoire climatique contenue dans un glacier ou dans une calotte glaciaire, les scientifiques creusent des trous à travers les couches de glace jusqu'à la roche en dessous, afin d'extraire des carottes de 90 à 150 mètres de long. Lorsque des carottes sont prélevées pour le sanctuaire Ice Memory, un échantillon est expédié en Antarctique tandis qu'un second est envoyé au laboratoire d'une université ou d'un institut de recherche. 

La glace la plus proche de la surface renferme des traces de la façon dont les humains ont façonné l'atmosphère terrestre au cours des dernières décennies. 

« Le dernier chapitre de ces archives, celui au cours duquel le dioxyde de carbone a atteint des concentrations sans précédent, raconte une histoire qui, sans intervention, signifiera la fin de ces livres d'histoire », affirme Tom Matthews, climatologue au King's College London et explorateur National Geographic. 

Comme la fonte des glaciers ne peut pas être arrêtée sans mesures radicales visant à lutter contre le changement climatique, le sanctuaire Ice Memory constitue un dernier recours pour les scientifiques qui espèrent préserver ces connaissances. 

« La conservation des carottes de glace garantit aux futures générations de scientifiques la possibilité de les étudier, afin que nous puissions continuer à comprendre comment les régions glacées réagissent au réchauffement climatique », indique Tom Matthews.

Ce dernier ainsi que d'autres chercheurs espèrent que les futurs progrès technologiques et techniques utilisés pour étudier les carottes de glace déboucheront sur de nouvelles découvertes. 

« Dans cinquante ou cent ans, les scientifiques disposeront de capacités d'analyse que nous ne pouvons même pas imaginer aujourd'hui », affirme Thomas Stocker, président de la Ice Memory Foundation et professeur émérite de physique climatique et environnementale à l'université de Berne, en Suisse. 

Thomas Stocker estime que les scientifiques pourraient un jour acquérir des connaissances sans précédent sur la manière dont l'air circule autour de la planète et dont l'eau se déplace entre les océans, l'atmosphère et la terre. Sur une planète plus chaude, ces cycles peuvent changer drastiquement. Il explique que des mesures précises des signaux chimiques présents dans la glace pourraient aider les scientifiques à comprendre le fonctionnement des systèmes climatiques terrestres et à valider leurs modèles climatiques. 

La Ice Memory Foundation a identifié cinq sites supplémentaires où effectuer des forages d'extraction de carottes d'ici 2036 : les chaînes côtières du Pacifique qui s'étendent de la Colombie-Britannique jusqu'à l'Alaska, les Andes en Amérique du Sud, le Svalbard en Norvège, les îles sub-antarctiques et l'Hindou Kouch. Avec ces échantillons supplémentaires, les scientifiques estiment qu'ils disposeront au total de données couvrant 300 000 ans. 

CONSTRUIRE UN RÉFRIGÉRATEUR NATUREL

Même si le temps presse pour prélever des carottes de glace, l'ambition du projet exige d'avancer à un rythme très lent. Depuis 2015, les responsables du sanctuaire ont dû surmonter des obstacles diplomatiques, logistiques et financiers complexes. Un projet de forage au Kilimandjaro a échoué faute d'avoir pu obtenir les autorisations nécessaires. 

Le forage de la glace en haute altitude est une opération complexe et coûteuse, tout comme le maintien des cylindres à l'état glacé pendant des trajets de plusieurs milliers de kilomètres à travers les terres et les océans. Les carottes, fragiles, doivent être transportées des sommets montagneux jusqu'à la région polaire sud, en traversant les régions tropicales au climat doux sur le chemin. 

Transportées par porteurs, des motoneiges, des hélicoptères, des véhicules, des bateaux et des avions, les carottes sont découpées en tronçons de 1 mètre de long, puis refroidies à - 20 °C dans des boîtes scellées et de grands conteneurs réfrigérés. 

La Ice Memory Foundation a choisi l'intérieur de l'Antarctique comme lieu le plus sûr pour le sanctuaire car il s'agit actuellement du lieu le plus froid et le plus stable sur Terre, tant sur le plan climatique que politique. Si le continent perd de la glace en raison du changement climatique, la majeure partie de la fonte se produit dans l'ouest de l'Antarctique et sur la péninsule antarctique. 

Près de la base Concordia, les carottes sont conservées à l'intérieur d'une grotte glacée qui ne nécessite pas d'électricité pour maintenir un environnement semblable à un réfrigérateur. Pour la construire, une machine a creusé un couloir de 9 mètres de profondeur et de 35 mètres de longueur dans le plateau. Pour créer la grande salle intérieure, le personnel a accumulé de la neige et de la glace autour d'un ballon cylindrique gonflable, qui a formé une grotte de près de 5 mètres de hauteur et de largeur avant de se dégonfler. 

À mi-chemin entre un igloo et une cave à vin, cette installation se maintient naturellement à une température constante de -51 °C à une altitude de 3 230 mètres. La structure va se comprimer au fil du temps car la glace se déforme lentement et s'écoule sous son propre poids, et il faudra, à terme, creuser une nouvelle grotte. 

PROTÉGER UN HÉRITAGE SCIENTIFIQUE MONDIAL

Il faudra peut-être attendre plusieurs générations avant que les scientifiques n'étudient les carottes de glace et la Ice Memory Foundation est encore en train d'élaborer un système pour autoriser l'accès aux chercheurs. 

Le Traité sur l’Antarctique, signé en 1959, autorise l'utilisation du continent « à des fins pacifiques uniquement », tout en garantissant la liberté de recherche scientifique. Conformément au traité, la coopération est encouragée et les résultats doivent être « rendus librement disponibles » à l'échelle mondiale. 

Pourtant, la Ice Memory Foundation indique que des questions sans réponse subsistent quant à qui sera légalement propriétaire des carottes de glace à long terme. 

« À l'heure actuelle, il n'existe pas de statut juridique pour les carottes de glace. Nous devons donc en créer un », explique Anne-Catherine Ohlmann. « Nous dépendons fortement de la collaboration et de la diplomatie internationale ». 

Elle estime que ce projet est un exemple prometteur de coopération transfrontalière, tant sur le plan scientifique qu'humain.

« Nous sommes la dernière génération à pouvoir agir », conclut-elle.