Les 10 meilleurs articles de 2017 sur la recherche polaire

Retour sur les bons vieux jours de l'année dernière

Avant que le premier mois de la nouvelle année ne devienne un lointain souvenir, et avec lui tout ce qui s'est passé l'année précédente, jetons un rapide coup d'œil en arrière sur les moments marquants de la recherche polaire en 2017. Selon le British Antarctic Survey (BAS), qui a dirigé et participé à un large éventail d'expéditions de recherche au cours de l'année écoulée, voici les 10 principaux moments scientifiques de 2017.

1. Des scientifiques ont publié une carte des fonds marins sous l'inlandsis groenlandais

Une nouvelle carte a été publiée, révélant en haute résolution le substratum rocheux et les fonds marins côtiers sous l'inlandsis groenlandais. Cette carte en 3D, produite par des chercheurs polaires de la BAS, de l'université de Bristol et de l'université de Californie à Irvine, a été dévoilée lors de la réunion de l'American Geophysical Union à la Nouvelle-Orléans. À l'échelle 1:3 500 000, elle permet aux chercheurs polaires de voir pour la première fois la transition entre la masse continentale et les fonds marins adjacents. Les scientifiques ont découvert que bon nombre des glaciers visibles, qui drainent l'inlandsis groenlandais, sont plus épais qu'on ne l'avait estimé précédemment, certains atteignant même 100 mètres d'épaisseur par endroits.

2. Une montagne de l'Antarctique s'est révélée plus haute qu'on ne le pensait auparavant

De nouvelles données satellitaires ont révélé que le mont Hope, dans la péninsule antarctique, est 55 mètres plus haut que le mont Jackson et 377 mètres plus haut que ce que l'on pensait. Cette observation a été faite lorsque des chercheurs polaires ont mis à jour des cartes de planification pour les pilotes opérant en Antarctique. Les anciennes mesures étaient basées sur des relevés terrestres. Les nouvelles cartes sont désormais établies à l'aide de mesures satellitaires à haute résolution, avec une précision de 5 mètres (16 pieds). Cette précision accrue augmente la sécurité des vols en Antarctique, qui sont difficiles même dans les meilleures conditions.

3. Les recherches polaires sur les larves de krill antarctique sont terminées

Une équipe internationale de chercheurs polaires a découvert comment les larves de krill antarctique utilisent la glace de mer pour assurer leur développement et leur survie pendant les rudes hivers de l'Antarctique. Les scientifiques du BAS, avec leurs pairs à bord du RV allemand Polarstern, ont observé les larves de krill pendant l'hiver. Les plongeurs ont pris des vidéos sous la glace et ont également collecté des larves pour les étudier à bord. Les scientifiques ont également recueilli des données sur la physique et la biochimie de l'océan et de la glace de mer, ce qui leur a permis d'obtenir une image plus complète des stratégies de survie utilisées par les larves de krill. Cette recherche polaire a révélé que la banquise constituait un refuge important pour les larves, car elle était à l'abri des prédateurs.

4. Les flux de chaleur provenant de l'intérieur de la Terre ont été cartographiés

Dans le cadre de ses recherches polaires en Antarctique, une équipe dirigée par des scientifiques du BAS a créé une nouvelle carte montrant la quantité de chaleur provenant de l'intérieur de la Terre qui atteint la base de la calotte glaciaire du continent. La carte à haute résolution du "flux de chaleur géothermique" permet aux chercheurs polaires d'approfondir leurs connaissances sur ce système mal compris. La carte a été créée à partir de données provenant de mesures magnétiques effectuées par des avions survolant l'Antarctique. Lors d'une croisière sur le continent, les visiteurs auront peut-être l'impression d'avoir un peu plus chaud par endroits, car des points chauds ont été découverts sous l'Antarctique occidental et la péninsule Antarctique. La création de la carte n'a pas été facile, car il est difficile de mesurer directement la chaleur de l'intérieur de la Terre en raison des 3 à 4 km de glace qui recouvrent la surface. Pour cette raison, les scientifiques ont utilisé des données magnétiques pour localiser la chaleur, ce qui a permis d'obtenir une carte dont la précision est de 30 à 50 % supérieure à celle des études précédentes.

5. Une nouvelle recherche polaire fait la lumière sur les maisons d'escargots marins dans l'Arctique

Depuis près d'un demi-siècle, les scientifiques se demandent pourquoi les coquillages des eaux chaudes sont plus gros que leurs cousins des eaux froides. De nouvelles recherches menées par le Centre d'excellence ARC pour l'étude des récifs côtiers de l'université James Cook, en Australie, avec l'aide de la BAS, ont révélé que tout se résume au "coût du logement". À l'aide d'un vaste ensemble de données s'étendant sur 16 000 km, des eaux du Svalbard à Singapour, les scientifiques ont constaté que les escargots de mer sont très économes en matière de logement, puisqu'ils consacrent moins de 10 % de leur énergie à la croissance de leur coquille. Cette recherche polaire a montré que dans les eaux froides, les escargots devaient travailler plus dur pour construire leur coquille et que, pour être plus économes en énergie, ils "construisaient des maisons plus petites". Pour construire leur coquille, les espèces marines doivent puiser des matières premières dans l'eau de mer, ce que l'on appelle la biominéralisation. Or, la disponibilité de ces ressources est influencée par la température : elles sont plus facilement accessibles dans les eaux chaudes.

Par Bernard DUPONT de FRANCE (Escargot de mer (Nerita balteata))[CC BY-SA 2.0], via Wikimedia Commons

6. Début des préparatifs pour un radar spatial avancé dans l'Arctique

Le radar météorologique spatial le plus avancé est en cours de construction dans l'Arctique par un partenariat international avec le soutien du BAS. Le radar EISCAT_3D fournira aux chercheurs polaires un outil pour sonder la haute atmosphère et l'espace proche de la Terre, ce qui les aidera à comprendre les effets des tempêtes spatiales sur la technologie, la société et l'environnement. Les tempêtes solaires sont les moteurs de la météorologie spatiale, et l'un des plus grands défis de la science de la météorologie spatiale est d'améliorer la compréhension de la façon dont le champ magnétique et l'atmosphère de la Terre réagissent à ces tempêtes. L'un des éléments clés du radar est sa capacité à mesurer un volume 3D entier de la haute atmosphère avec un niveau de détail sans précédent, ce qui permet aux chercheurs de comprendre comment les particules énergétiques et les courants électriques provenant de l'espace affectent à la fois la haute et la basse atmosphère.

Par Bernt Rostad d'Oslo, Norvège (radar EISCAT Svalbard)[CC BY 2.0], via Wikimedia Commons

7. Des chercheurs polaires ont appris comment les mousses ont traversé l'équateur

Les mousses constituent la flore dominante de l'Antarctique, mais les scientifiques savent très peu de choses sur le moment et la manière dont elles sont arrivées là. Environ 45 % des mousses de l'Antarctique se trouvent uniquement dans les régions situées aux hautes latitudes des deux hémisphères, et ne sont pratiquement pas présentes dans les régions tropicales. Cette absence de répartition continue entre les basses et les hautes latitudes est une énigme - même Charles Darwin s'est posé des questions à ce sujet. Des chercheurs de la BAS et des universités de Cambridge, d'Helsinki et de Turku ont étudié ce schéma "bipolaire" chez quatre espèces de mousses communes et ont découvert que le moteur de ces schémas était la dispersion sur de longues distances. Ils pensent que cela est dû au fait qu'une spore ou une autre partie reproductrice traverse l'équateur par l'intermédiaire des vents ou d'animaux tels que les oiseaux migrateurs. Trois des quatre espèces se sont déplacées du nord vers le sud, la quatrième mousse trouvée dans l'hémisphère nord provenant de la région antarctique. En outre, les scientifiques ont découvert que toutes les mousses étaient présentes en Antarctique bien avant le dernier maximum glaciaire (qui a eu lieu il y a 18 000 à 20 000 ans) et les glaciations précédentes.

Par Carloszelayeta (Auto-photographié)[GFDL ou CC BY-SA 4.0-3.0-2.5-2.0-1.0], via Wikimedia Commons

8. Des preuves de l'existence d'anciens lacs sous-glaciaires ont été trouvées en Antarctique

D'autres recherches polaires ont permis d'établir que de grands lacs sous-glaciaires existaient sous l'inlandsis de l'Antarctique occidental au cours de la dernière période glaciaire, il y a environ 20 000 ans. En utilisant des techniques géochimiques pour analyser l'eau piégée dans les carottes de sédiments prélevées sur le fond marin de la baie de Pine Island, les chercheurs ont conclu que la région comptait autrefois plusieurs lacs sous-glaciaires. La teneur en chlorure de l'eau emprisonnée dans les sédiments indique que ces derniers ont été déposés dans un lac d'eau douce situé sous la calotte glaciaire. Cette découverte confirme des données antérieures obtenues par des études acoustiques qui indiquaient que des bassins profonds et des chenaux d'eau de fonte avaient érodé la roche dure.

9. Les scientifiques ont conclu l'étude la plus complète sur le régime alimentaire des manchots

Des chercheurs polaires ont récemment achevé une étude de 22 ans sur le régime alimentaire des Manchots papous de l'île Bird, en Géorgie du Sud. Ils ont constaté que ces manchots, l'une des principales attractions d'une croisière en Géorgie du Sud, mangent des quantités à peu près égales de crustacés (krill antarctique) et de poissons. Ils mangent également 26 autres espèces de proies différentes, dont des calmars, des pieuvres et 17 espèces de poissons. La composition de leur régime alimentaire varie également, le krill étant l'aliment dominant pendant 10 années de l'étude et le poisson pendant 12 années. Le succès de la reproduction s'est avéré fortement corrélé à la quantité de krill dans le régime alimentaire, peu d'oisillons s'envolant les années où le krill était rare.

10. La chasse aux météorites antarctiques a commencé

Des scientifiques de l'université de Manchester, avec le soutien opérationnel et logistique du BAS, ont lancé la première expédition britannique de chasse aux météorites en Antarctique afin de trouver des indices sur la formation des planètes. L'objectif de cette expédition de recherche polaire est de trouver davantage d'échantillons de météorites de fer sous-représentées, car elles sont formées à partir des noyaux des planétésimaux, de petites planètes détruites par la suite par des impacts planétaires. Il est peu probable que vous aperceviez ces météorites lors de votre propre voyage en Antarctique, mais il n'y a pas de mal à garder les yeux ouverts !