antarctique

Climat : un tsunami géant provenant de l'Antarctique ?

Les scientifiques qui viennent de rendre leur rapport sur l'étude des coraux fossiles des îles Seychelles ne veulent pas affoler le monde, mais l'image qu'ils semblent décrire à travers ce rapport le devrait pourtant...

Ce sont les géologues de l'université de Floride qui viennent de publier les résultats de leur étude dans Quaternary Science Reviews (QSR), et il est assez explicite. Comme on le sait maintenant car le manque de réaction et de volonté politico-financière pour entraver par des moyens drastiques les pollutions et rejets atmosphériques des industriels est maintenant révélé au monde entier depuis des années, et l'année 2014 en a été le summum question échec et attentisme, les températures moyennes globales vont augmenter d'ici les trente prochaines années au point de rejoindre celles connues il y a 128000 ans, lors de la période de l'avant dernier interglaciaire. 

Cette période assez connue maintenant, et appelée l'Eémien, une subdivision du Pléistocène et qui a durée de - 129.000 ans à - 125.000 ans environ, a connu une montée de température très similaire à celle que nous connaissons, et les mêmes températures moyenne globales vont donc être atteintes sous peu. Ce que l'on sait, c'est que cette période chaude a provoqué, au niveau de tous les océans du monde, un phénomène appelé eustatisme, qui est une dilatation de l'eau provoquée par cette chaleur et donc la fonte des glaces présentes sur les terres, comme le Groenland et l’Antarctique. Ce que l'on ne connaissait pas, c'était la rapidité de cette forte montée des eaux. Car, entre -128.000 ans et -125.000 ans, les eaux de tous les océans se sont retrouvées à environ 7 mètres plus haut... elles sont redescendues ensuite pendant la période glaciaire de Worm qui a suivi après 4000 ans de températures moyennes chaudes (on ignore pourquoi exactement, mais un volcanisme important provoqué par la remontée des terres dégelées est envisageable, et aurait pu provoquer un long hiver global) pour remonter à nouveau ensuite lors de l'interglaciaire qui a précédé le nôtre, qui a commencé il y a environ 10.000 ans, pour redescendre fortement à nouveau lors de la dernière période glaciaire qui a commencé il y a 110.000 ans pour se terminer donc il y a 10.000 ans (volcanisme également et astéroïde ?)... 

© Université de Floride

Notons tout de suite que, malgré nos 10.000 ans d'interglaciaire actuel, et une remontée constante de tous les océans, nous n'avons toujours pas rejoint le même niveau, la même hauteur des océans d'il y a 125.000 ans, car il manque encore une bonne dizaine de mètre question hauteur des océans... 

Mais c'est peut-être pour bientôt si l'on en croit ce nouveau rapport. Car nous sommes exactement dans la même configuration qu'il y a 128.000 ans environ : après une lente remontée des eaux, il y a eu cette période assez courte de "bouffée de chaleur" faisant encore monter les températures de quelques degrés et faisant monter rapidement les eaux de 7 mètres environs, sur une courte période. C'est cette rapidité que les scientifiques ont tenté de connaître, et leurs conclusions ne sont pas optimistes.

La question est donc bien de connaître l'amplitude et la rapidité de ce phénomène qui nous attend durant (pas dans) les quelques décennies à venir, et de savoir quelle part tel inlandsis du Groenland, du Pôle Nord ou de l'Antarctique était prépondérante pour cette montée des eaux prévisible. Et les meilleures archives sur la planète pour comprendre ce qu'il s'est passé il y a 128.000 ans, ce sont les coraux fossiles de cette périodes. Et en particulier ceux des îles Seychelles, qui sont bien placés géographiquement pour représenter une moyenne mondiale.

Leur conclusion sont nettes : L'élévation du niveau des océans à cette époque s'est bien produite sous l'influence des mêmes facteurs que de nos jours, les raisons sont bien les mêmes. La dilatation thermique de l'eau marine, sous l'effet de l'augmentation des températures, ainsi que les fontes des glaciers des montagnes et surtout des inlandsis dont la part la plus importante revient à l'Antarctique en sont les responsables.

Une toise de 7 mètres montrant à quel niveau étaient les océans il y a environ 128.000 ans, et à quel niveau ils pourraient revenir... plus ou moins rapidement... © Université de Floride

L'étude a permis de prouver que le niveau global des océans du monde s'est graduellement élevé de 7 mètres 60, avec plus ou moins 1,7 mètres de marges, pendant une période de 4.000 ans s'étendant d'environ -129.000 à -125.000 ans avant nos jours, ce qui a nécessité une fonte des inlandsis d'une épaisseur d'au moins 5 à 8 mètres. Mais les données disponibles à ce jour font apparaître que celui du Groenland n'a perdu que 2 mètres d'épaisseur à peu près à cette période. C'est donc bien l'Antarctique qui apparaît comme la région du monde ayant la plus contribué au phénomène d'eustatisme durant l'Eemien (et ce sera probablement la même chose cette fois-ci). 

Mais il y a plus précis question rapidité d'événement dans leur rapport, car il conclue également que, sur une courte période se situant vers -128.600 ans (plus ou moins 800 ans), les océans se sont élevés rapidement d'environ 5 mètres 90 (plus ou moins 1,7 mètres) à cause probablement d'un brutal effondrement partiel de l'inlandsis de l'Antarctique à ce moment. Cet effondrement a dû provoquer un énorme tsunami, une vague de plus de 6 mètres qui a fait le tour du globe sans vraiment redescendre et en engloutissant de nombreux rivages pour plusieurs millénaires...

Pour finir, la géochimiste Andrea Dutton de l’université de Floride, co-auteure de l’article paru dans QSR annonce : " la température de l’Antarctique à cette époque était plus élevée de seulement quelques degrés par rapport à la température actuelle. On ne peut donc par écarter la possibilité d’une déstabilisation importante et imminente de la couverture glaciaire du sixième continent ". En effet, une suite d'analyses récentes suggèrent que ce processus pourrait avoir déjà commencé (Favier et al., 2014, Joughin et al., 2014 and Mouginot et al., 2014).

" Conclusions

Vertical successions of in situ fossil corals from the Seychelles record a gradual sea-level rise between ∼129 and 125 ka at an average eustatic sea-level rise rate of about 0.22 ± 0.4 m/ky (mm/yr). An intervening layer of coral rubble just before 125 ka in two outcrops indicates that this gradual rise may have been briefly interrupted, but the meaning of this rubble layer is still open to interpretation. Significantly, RSL reached at least +6.8 ± 0.2 m (corresponding ESL: +5.9 ± 1.7 m) by 128.6 ± 0.8 ka, at the beginning of the sea level highstand. This implies mass loss from polar ice-sheets early in the interglacial, coincident with the timing of rapid changes in several climate parameters in the EPICA Dome C ice core ( Masson-Delmotte et al., 2010). Given the propensity of coupled climate-ice sheet models of the GrIS to predict progressive melting until ∼121–122 ka at rates consistent with the gradual sea-level rise observed in the Seychelles, we suggest that loss of a marine-based sector of the AIS may have been triggered near the onset of the highstand to explain the elevation of sea levels observed.

Current ice sheet models do not predict loss of the WAIS during MIS 5e, though one is predicted during MIS 5c and MIS 7 owing to strong austral summer insolation in these intervals that warms Southern Ocean surface waters and eventually leads to WAIS retreat (Pollard and DeConto, 2009). There is a clear need to better understand the past history of the WAIS as well as vulnerable sectors of the EAIS during previous interglacial periods that draws upon observational data as well as modeling (Bentley, 2010 and Joughin and Alley, 2011). In the context of present warming in the upper kilometer of the circumpolar Southern Ocean (Mayewski et al., 2009) and rising sea levels, are we poised for another partial collapse of the AIS ? A suite of recent analyses suggests that this process may have already begun (Favier et al., 2014, Joughin et al., 2014 and Mouginot et al., 2014). Our observations in the Seychelles imply that this event was triggered early in the LIG period, though decisive field evidence from the Antarctic region is still lacking.

Acknowledgments

We thank citizens and authorities in the Seychelles who facilitated our fieldwork, including P. Samson at PetroSeychelles, the Seychelles National Parks Authority, the Ministry of Environment and Energy, and the Seychelles Bureau of Standards. We also thank G. Mortimer, K. Holland, and M. Pfahl for assisting in sample preparation and analysis, and P. Woodworth, P. Caldwell, and S. Woodroffe for discussions on tidal data. This work was supported by the Australian Research Council (ARC DP0773019 to K.L.) and the National Science Foundation (Award #1155495 to A.D.) and the Fondazione Internazionale Balzan. "

Sources : Quaternary Science Reviews, Volume 107, 1 January 2015, Pages 182-196 
Andrea Dutton, Jody M. Webster, Dan Zwartz, Kurt Lambeck, Barbara Wohlfarth   View Abstract

Yves Herbo, Sciences, F, Histoires, 17-01-2015

Des sinkholes, dolines et glissements de sols en augmentation

Trou apparu en une nuit dans l'Etat de Washington, USA

J'en ai parlé à de nombreuses reprises sur ce site, l'aggravation des conditions climatiques (tempêtes, cyclones et augmentation de l'humidité et fortes pluies) et l'augmentation générale des eaux qui est effectivement en accélération entraînent des répercussions sous-estimées au niveau des sols et sous-sols, dont certains considérés encore jusqu'à récemment comme "sûrs" et "solides"... la réalité est toute autre et les conditions géologiques (notamment celles qui ont servies à l'établissement, il y a plusieurs générations, d'usines chimiques ou énergétiques dangereuses, ou de silos et bases militaires, etc...) évoluent plus vite que ce que les géologues ont jamais vu voir depuis l'existence de leur spécialité... les nouvelles conditions géologiques qui peuvent se modifier et s'installer rapidement selon les régions, en liaison à ces changements climatiques accélérés, sont quelque chose d'inconnu pour ces spécialistes, d'où l'absence d'alertes réelles sur les modifications (pourtant inévitables et déjà actuelles) des côtes de la majorité des continents, des modifications de lits de rivières et fleuves et de la pénétration par endroits de l'eau de mer sous de larges portions du sous-sol des continents (provoquant tôt ou tard l'effondrement de la partie de la croûte terrestre au-dessus)... sur des kilomètres, comme on a pu le prouver dans les sédiments qui datent des précédents changements climatiques.

Voici quelques nouvelles des dernières actualités concernant ce problème qui devrait se généraliser partout où le sous-sol est composé de sables, sels, calcaires et matières fragilisées par les eaux et l'humidité. Nous avons déjà vu que certaines régions américaines et sud-américaines sont particulièrement sensibles à ce phénomène, mais c'est l'ensemble des régions entourant des volcans (éteints depuis longtemps ou non), leurs terres/laves fragiles et les terres devenues continentales d'anciens lits de mers ou lacs (terres très sableuses, comprenant des espaces de sels), et tous les bords de mer qui sont concernés. L'exemple de la Grande-Bretagne qui est de plus en plus soumises à des pluies diluviennes et tempêtes est flagrant, mais d'autres pays européens comme l'Allemagne par exemple (avec une grande partie de son ancien territoire volcanique fragilisé), mais aussi la France (l'ïle de France par exemple est assise (mal par endroits) sur un ancien bassin-delta sablonneux et de calcaires formé par la réunion de plusieurs fleuves préhistoriques et lacs, et une ancienne mer), avec beaucoup d'eau en sous-sol, sont et seront concernés par les remontées d'eaux et l'érosion accélérée.

" Les Dolines deviennent une menace très réelle, ont mis en garde les experts, alors que les récents déluges ont laissé la Grande-Bretagne dans un sol inondé et un désordre détrempé.

Un gouffre qui engloutit la voiture de Zoe Smith à High Wycombe, Buckinghamshire [PA]- 02-2014

Un certain nombre de gouffres géants sont déjà apparus à travers le pays où voyager devient chaotique, les maisons sont soumises à la menace et les experts ont averti que ce nombre pourrait augmenter. Si la pluie continue, il est prévu que le sol deviendra plus instable, mais même quand les nouvelles météorologiques britanniques reviendront à une certaine normalité (plus sèche), les dolines devraient continuer à apparaître jusqu'à ce que la roche subjacente sèche apparaisse.

Déjà, le Royaume-Uni a été frappé par un nombre sans précédent de trous géants. Normalement, ces phénomènes autour de la Grande-Bretagne forment 20 dolines par an dans les zones urbaines, mais la dernière crise de mauvais temps porte le nombre signalé dans les zones urbaines à cinq dans le seul mois dernier.
http://www.youtube.com/watch?v=x9sz05lE-b4http://www.youtube.com/watch?v=CLtzMktGtmY

http://thesinkhole.org/2014/02/17/hemel-hempstead-united-kingdom-february-17th-2014/

http://thesinkhole.org/

"Surprise pour les habitants de la East 26th Street, ce mercredi matin du 30-04-2014, à Baltimore, aux Etats-Unis : la rue entière s’est écroulée durant la journée suite aux orages qui ont frappé la ville durant la nuit. Plus d’une dizaine de voitures ont chuté dans un ravin suite à ce glissement de terrain. "

" Selon la chaîne locale CBS Baltimore, les résidents de cette rue avaient déjà annoncé qu’un glissement de terrain était prévisible dans le quartier depuis… plus d’un an. « La ville est simplement venue remettre un joint, sans plus », explique un citoyen au micro de CBS. « Mais après l’hiver, suite à la neige notamment, la route continuait de se fissurer. Je suis rentré vers 15h30 et il y avait déjà plusieurs voitures sur le point de tomber dans un trou ».

Et finalement, dans l’après-midi, comme le montrent les images ci-dessous filmées par un résident de Baltimore, la route s’est écroulée sous le poids des voitures. Celles-ci sont tombées sur les rails de la compagnie CSX en contrebas, sans pour autant perturber le trafic ferroviaire qui a été dévié sur une autre ligne.

Les résidents de la rue, eux, ont été contraints d’évacuer leur maison vu le risque de nouveaux dommages suite aux pluies qui tombent sur la région depuis le week-end dernier. Les ingénieurs de la ville souhaitent également vérifier que les conduites de gaz et les lignes électrifiées ne sont pas endommagées.

Source : http://www.sudinfo.be/997360/article/2014-05-02/une-rue-entiere-s-ecroule-suite-a-un-glissement-de-terrain-a-baltimore-ca-fait-u

Étonnante vidéo prise pendant le séisme au Japon du 11-03-2011 : on voit littéralement le sol monter et descendre, les longues fissures s'éloigner et se rapprocher pendant les déplacements du cameraman :

http://www.sciences-fictions-histoires.com/blog/environnement-planete-terre/fontes-des-glaciers-et-eboulements.html

http://www.sciences-fictions-histoires.com/blog/environnement-planete-terre/le-sinkhole-de-louisiane-s-agrandit-toujours-et-inquiete.html

Le Sinkhole de Louisiane s'agrandit toujours et inquiète

2010 : Un cratère engloutit une voiture en Allemagne et fait des dégâts

Le survol de l'antarctique récent, lors d'une mission scientifique qui a constaté l'accélération des fontes de glace sur l'Antarctique également, permet d'apercevoir des zones entières en train de fondre et dans lesquelles le sol du continent commence à apparaître, ainsi que d'énormes trous dans le sous-sol (en partie volcanique aussi je rappelle) :

Yves Herbo, Sciences, F, H, 03-05-2014

Un iceberg grand comme 6 fois Paris dérive en Antarctique

En octobre 2011, les scientifiques de la NASA avaient découvert une longue fissure sur le glacier de l'Ile du Pin à l'Ouest de l'Antarctique. Un énorme iceberg, baptisé B31, a fini par se détacher à partir de novembre 2013 : 660 km², soit plus de six fois la superficie de Paris ! B31 est resté bloqué par les glaces durant plusieurs mois mais commence à dériver dans la mer d'Amundsen (Océan Austral) depuis quelques semaines (article et vidéo de CNN).

Les courants devraient porter B31 vers des secteurs où le trafic maritime est important, ce qui sera préoccupant car durant les mois à venir, l'hiver austral et son obscurité continue ne permettront plus aux satellites de suivre l'iceberg. Cette énorme masse de glace mettra certainement au moins un an à fondre.

Source : CNN, Traduction http://www.meteo-paris.com/actualites/un-iceberg-grand-comme-6-fois-paris-derive-en-antarctique-23-avril-2014.html

Yves Herbo, Sciences,F,H-24-04-2014

L'est de l'Antarctique plus fragile que prévu

La région située à l'est de l’Antarctique est beaucoup plus sensible au changement climatique qu’on ne le pensait jusque-là. Au Pliocène, à elle seule, cette partie de l’inlandsis a tellement fondu qu’elle aurait provoqué une hausse du niveau de la mer de 10 m sur les 20 m totalisés en incluant les fontes de sa partie ouest et du Groenland.

Au Pliocène, c'est-à-dire il y a entre cinq et trois millions d’années, la fonte partielle de l’Antarctique de l’est aurait entraîné à elle seule une hausse du niveau de la mer de 10 m. Au cours de cette période, l’Antarctique de l’ouest et le Groenland fondaient également, si bien qu’au total la fonte des pôles pourrait bien avoir engendré une hausse du niveau de la mer de 20 m.

La température atmosphérique au Pliocène était supérieure de deux ou trois degrés à celle que l’on connaît aujourd’hui. La concentration en dioxyde de carbone dans l’atmosphère était sensiblement proche du taux actuel. Ainsi, cette ère géologique présente un intérêt majeur pour les climatologues, qui essaient d’évaluer la réponse de la planète à ces modifications atmosphériques. « Notre étude souligne que ces conditions ont conduit à une importante perte de glace et à des hausses significatives du niveau global de la mer dans le passé. Les scientifiques prédisent que des températures mondiales similaires pourront être atteintes d'ici la fin de ce siècle, il est donc très important pour nous d'en comprendre les conséquences possibles », commente Tina Van De Flierdt, l’une des chercheuses impliquées dans l’étude.

Publiée dans la revue Nature Geoscience, l’étude se base sur l’analyse de la composition d’échantillons de boue issus de forages réalisés au large de l’Antarctique, à plus de trois kilomètres de profondeur. Les éléments chimiques qu'ils contiennent permettent de déterminer d’où elle vient. Ainsi, l’équipe a identifié qu’elle provenait des roches situées actuellement sous l’épaisseur de glace de la calotte. D’après les chercheurs, de telles quantités de boue se sont déposées dans les sédiments marins lorsque la glace s’est retirée de l’inlandsis, érodant les roches.

Les plateformes de glace flottantes (ice shelf en anglais) sont l'extension des glaciers sur l'océan. Leur épaisseur peut dépasser les 400 m. Il ne faut pas les confondre avec les banquises qui elles résultent du gel de l'eau de mer. © Yukon White Light, Flickr, cc by nc nd 2.

L’inlandsis est sous l’eau

La calotte antarctique s’est formée il y a 34 millions d’années. Jusqu’alors, on pensait qu’elle s’était stabilisée voilà 14 millions d’années et que la partie est de l’inlandsis était considérée comme plus stable que celles de l’ouest et du Groenland. « Ce résultat est important pour notre compréhension de ce qui peut arriver sur Terre si nous ne nous attaquons pas aux effets du changement climatique », explique Tina Van De Flierdt.

Certaines régions de la calotte reposent sur des roches qui se trouvent en dessous du niveau de la mer. C’est probablement en raison de cette configuration que la couche de glace s’est trouvée mise à mal. Dans ces zones, lorsque l’océan s’est réchauffé, il était en contact permanent avec la glace, la rendant vulnérable.

Cette étude montre que la partie est de la calotte glaciaire est plus sensible qu’envisagé jusqu’à présent. Ce résultat est donc capital dans la compréhension de ce qu’il peut se produire dans le contexte actuel de changement climatique.

Par Delphine Bossy, Futura-Sciences - http://www.futura-sciences.com/magazines/environnement/infos/actu/d/climatologie-fonte-antarctique-releve-niveau-mer-depuis-pliocene-47978/#xtor=RSS-8

SFH-07-2013

Antarctique : de nouvelles traces de vie découvertes dans le lac Vostok ?

Des scientifiques russes auraient découvert des bactéries inconnues à ce jour à plus de 3 700 mètres de profondeur dans le célèbre lac de l'Antarctique.

Vient-on de découvrir une nouvelle forme de vie sur Terre ? Ou plutôt sous Terre. Des scientifiques russes affirment en effet avoir découvert une nouvelle bactérie prélevée dans le lac Vostok, enfouie sous près de 4 km de glace dans l'Antarctique, a rapporté l'agence russe Ria Novosti ce vendredi. " Nous avons découvert l'ADN d'une bactérie qui ne correspond à aucune espèce connue dans les bases de données internationales ", a affirmé Sergueï Boulat, spécialiste de l'Institut de physique nucléaire de Saint-Pétersbourg.

Il aura fallu plus de 20 ans aux scientifiques russes pour atteindre le lac Vostok, situé à plus de 3 700 mètres de profondeur sous la glace. Les scientifiques y ont effectué une série de prélèvements, dont l'analyse pourrait révéler, selon eux, de nouvelles formes de vie. En octobre dernier, les chercheurs affirmaient que les premiers échantillons prélevés dans les eaux du lac Vostok n'avaient révélé aucune trace de vie. La deuxième "pioche" semble donc avoir été plus fructueuse.

De nouveaux échantillons d'eau gelée issus de ce lac doivent être récupérés en mai, ajoute RTL.be. "Si nous découvrons dans cette eau les mêmes groupes d'organismes, nous pourrons être sûrs d'avoir découvert sur Terre une nouvelle forme de vie qui n'existe dans aucune base de données", a estimé Sergueï Boulat.

Lu sur Reuters

En savoir plus sur http://www.atlantico.fr/pepites/antarctique-nouvelles-traces-vie-decouvertes-dans-lac-vostok-662428.html#XmIasrvLh7Wge02t.99

" Les chercheurs russes envisagent d'atteindre le fond du lac Vostok au cours des années 2013-2014, a annoncé jeudi 9 février à RIA Novosti Sergueï Boulat, spécialiste de l'Institut de physique nucléaire de Saint-Pétersbourg. M.Boulat indique que la profondeur de l'eau au-dessous du trou de forage est estimée à 600-700 mètres.

Premières découvertes

Cristaux de glace insolites
Alors que le forage du puits a repris début janvier 2013, le 10 janvier des chercheurs russes ont extrait le premier échantillon d'eau transparente congelée du lac.
De plus, ils ont découvert des cristaux de glace insolites, a annoncé, début février 2013, à Moscou Alexandre Frolov, directeur du Service fédéral pour l'hydrométéorologie et le suivi de l'environnement (Roshydromet). "L'Institut de physique Kourtchatov de Moscou s'est intéressé à ces cristaux de glace. Ils disent qu'il ne s'agit pas de glace de lac, mais de glace continentale. Ce sont des cristaux géants ayant une taille de 5 à 6 mètres d'une forme très régulière", a indiqué M.Frolov aux journalistes de Ria Novosti.

Bactéries inconnues
L'analyse des échantillons d'eau prélevés ont également révélé la présence de bactéries qui n'appartiennent à aucune classe connue de micro-organismes, a confié à RIA Novosti Sergueï Boulat, chercheur en génétique des eucaryotes de l'Institut de physique nucléaire de Saint-Pétersbourg.

Extraits de : http://www.notre-planete.info/actualites/actu_3247_forage_lac_Vostok.php

Antarctique: découverte de cristaux de glace insolites - Ria Novosti

Yves Herbo : D'un autre côté, d'autres bactéries découvertes dans le lac Vida en novembre 2012 semblent aussi très intéressantes :

Lac sous-glaciaire Vostok décelé par satellite
© NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio. Canadian Space Agency, RADARSAT International Inc.

Antarctique : des bactéries survivent à 3 millénaires d'isolement !

Malgré des eaux froides, obscures, salées et isolées du monde extérieur depuis 2.800 ans, le lac Vida abrite une vie bactérienne pour le moins foisonnante ! Cette découverte faite en Antarctique pourrait à terme fournir de précieux indices sur la persistance de la vie sur Mars… ou ailleurs !

Les vallées sèches de McMurdo formeraient l’un des plus rudes déserts de la planète. Bien que situé en Antarctique, ce territoire de 4.800 km² est totalement dépourvu de neige, mais il possède en revanche de nombreuses étendues d’eau particulièrement salée. L’une d’entre elles, le lac Vida, vient de surprendre une équipe de scientifiques menée par Alison Murray du Desert Research Institute de Reno (États-Unis).

En savoir plus sur ; http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/biologie-3/d/antarctique-des-bacteries-survivent-a-3-millenaires-disolement_43028/

En Antarctique, ces membres de l'expédition baptisée « Lac Vida » de 2010 sont en plein forage. Un maximum de précautions ont été prises pour éviter une éventuelle contamination des échantillons ou du lac. © Desert Research Institute

Yves Herbo SFH 03-2013

En Antarctique, le forage du lac sous-glaciaire Whillans est réussi - MAJ

Le trou de forage du lac Whillans, en Antarctique. La mission est réussie : les membres du Wissard ont foré, à l'aide d'eau chaude, la glace de la calotte et prélevé quelques échantillons d'eau et de sédiments. © The Whillans Ice Stream Subglacial Access Research Drilling Project (Wissard)

Un forage qui se termine bien ! Dans le cadre du projet Wissard, une équipe américaine a tenté de forer la glace de la calotte Antarctique pour atteindre le lac Whillans. La tâche est accomplie, les échantillons sont remontés en surface et sont, à priori, non-contaminés. Retour sur la mission et son intérêt…

Qu’y a-t-il sous la calotte glaciaire de l’Antarctique ? Le pôle Sud est recouvert à 95 % de glace. Avec une épaisseur de presque 4 km, elle coupe la surface terrestre de tout contact avec l’atmosphère depuis des milliers d’années. Avant l’arrivée des satellites et des radars, personne ne soupçonnait la nature de ce qui se trouvait sous cette gigantesque masse de glace.

La structure la plus étudiée, mais probablement la plus mystérieuse de l’Antarctique, est l'énorme lac Vostok. Situé à 4 km de fond et d’une superficie de 15.690 km2, il est comparable au lac Ontario (à titre de comparaison, le lac Léman affiche 580 km2). S’il y a de la vie dans l’étendue d’eau, elle n’aurait pas vu l’atmosphère depuis des milliers d’années. Sous la calotte, Vostok n’est toutefois pas le seul lac. C’est un véritable réseau géant d’eau qui anime la surface terrestre du continent. Des centaines de rivières et lacs communiquent ainsi entre eux.

Une équipe scientifique américaine s’est intéressée au Lac Whillans, du côté ouest de l'Antarctique. Cette mission s’inscrit dans le projet Wissard (The Whillans Ice Stream Subglacial Access Research Drilling Project). L’objectif est alors de prélever des échantillons du lac sous-glaciaire situé à 800 m en dessous de la surface de la glace. Bien plus petit que Vostok, avec une superficie de 2 km², ce lac appartient à un réseau de lacs qui, liés par des rivières, drainent jusqu’à l’océan.

Le continent antarctique est irrigué par un vaste réseau d'eau. Les points bleus sont les lacs (lake, en anglais) et les courbes bleues sont des rivières (rivers). Le lac Whillans est à l'ouest et le lac Vostok à l'est du continent. Les zones pourpres sont les zones en dessous du niveau de la mer. © Zina Deretsky, NSF

Un forage… à l’eau chaude et aux UV

Le dimanche 27 janvier 2013, les membres du Wissard clament enfin leur réussite. Ils ont foré jusque dans le lac et prélevé des échantillons d’eau et de sédiments. « Les capteurs sur le forage montrent une variation de pression de l'eau, ce qui indique que le trou de forage est relié au lac », expliquent les chercheurs sur leur blog. Les échantillons pourraient bien contenir de la vie microscopique. Celle-ci a évolué pour s’adapter aux conditions de vie sous la glace, c'est-à-dire une vie sans lumière et sans nutriment. Étudier ces possibles traces de vie permettrait de comprendre comment elle peut s’adapter à des conditions aussi extrêmes.

Comme pour la mission au lac Vostok, la grande préoccupation de l'équipe du Wissard fut d'empêcher la contamination des échantillons par des microbes. Elle a donc utilisé un système de forage par eau chaude : l’eau est sous pression et à 90 °C. Toutefois, même à cette température, beaucoup de bactéries subsistent. Le tube de forage a donc été équipé d'un collier de rayons UV, un rayonnement qui tue 99,9 % des micro-organismes.

Pourquoi une telle vidange du lac ?

Les échantillons récoltés seront étudiés par diverses équipes du monde entier et de disciplines différentes. Au-dessus du lac, la glace se déplace. Le flux est étonnamment puissant. Large de 20 m, il se déplace d’un mètre par jour alors que les environs de la calotte ne se déplacent pas à plus d’un mètre par an ! Les microbes sous-glaciaires pourraient accélérer l'érosion des roches en libérant du silicium et du fer. « Je veux savoir comment ils aident à faire marcher la planète », explique Jill Mikucki, un des membres du Wissard.

« Le lac Whillans n'est qu'un des quelques centaines de lacs reliés entre eux », déclare Ross Powell, un autre membre du Wissard. « Il se remplit et se vidange tous les 5 à 10 ans. Nous voulons savoir ce qui cause ces cycles. En en sachant plus sur l’importance de la dynamique de la glace, nous comprendrons mieux les effets que le réchauffement climatique pourrait avoir sur le continent Antarctique », conclut-il.

http://www.futura-sciences.com/fr/sciences/actualites/

MAJ 16-02-2013 : La vie prospère dans le lac Whillans, sous 800 mètres de glace

Ces sédiments ont été photographiés au fond du lac sous-glaciaire Whillans, en Antarctique, plus de 800 m sous la surface de la glace. Cette étendue d'eau a été découverte en 2007 par Helen Fricker (Scripps Institution of Oceanography) grâce à l'analyse de données fournies par le satellite IceSat. La zone couverte par la photographie mesure environ 15 cm de diamètre. © Alberto Behar, JPL, ASU

Les eaux du lac sous-glaciaire Whillans, en Antarctique, abriteraient des bactéries. Elles seraient même actives malgré les 800 m de glace qui les surplombent et la température ambiante de -0,5 °C. Vont-elles fournir de précieuses informations aux astrobiologistes ?

L’Antarctique renferme un véritable réseau de cours d’eau et de lacs souterrains sous ses glaces, mais abritent-ils des formes de vie ? C’est pour répondre à cette question qu’une véritable course aux forages est en cours depuis plusieurs années sur ce continent gelé. Des chercheurs russes sont ainsi parvenus en février 2012 à atteindre le lac Vostok sous 3.768 m de glace, mais les informations diffusées durant ces derniers mois ne font état d’aucune découverte d’êtres vivants.

Une équipe américaine est depuis lors parvenue à atteindre le lac Whillans sur la côte ouest de l’Antarctique. Les chercheurs du projet Wissard (The Whillans Ice Stream Subglacial Access Research Drilling Project) ont traversé 800 m de glace grâce à un forage utilisant de l’eau chaude. Le lac s’étendrait sur une superficie d’environ 60 km2 et, première surprise, aurait une profondeur avoisinant les deux mètres. Les études sismiques avaient plutôt laissé entrevoir des valeurs oscillant entre 10 et 25 m. Il n’est toutefois pas exclu que certains points précis de cette étendue d’eau soient plus profonds.

La suite des opérations n’a pas été de tout repos pour les 50 chercheurs menés par John Priscu de la Montana State University. Une fois un forage terminé, ils ne disposent en effet que de 48 h pour réaliser leurs prélèvements, l’eau du lac ayant ensuite tendance à geler dans le puits de 30 cm de diamètre. Les efforts de l’équipe n’ont pas été vains, puisque 30 litres d’eau et six carottes de sédiments longues de 60 cm ont été remontés en surface. Cerise sur le gâteau, un colorant a révélé la présence d’ADN au sein des échantillons. Des formes de vie ont donc été trouvées !

Les bactéries du lac Whillans actives dans le noir et le froid

L’eau du lac contiendrait environ 1.000 bactéries par millilitre, ce qui représenterait grossièrement un dixième de l’abondance observée au sein des océans. Ces organismes ont ensuite été mis en culture dans des boîtes de Petri. Ils afficheraient des taux de croissance « relativement bons », selon John Priscu, ce qui prouve qu’ils sont vivants et surtout actifs. Les prélèvements vont maintenant être envoyés aux États-Unis, et dans quelques autres pays, afin de subir des analyses plus précises.

Des séquençages ADN sont notamment prévus pour identifier les bactéries et comprendre leur mode de vie. Elles vivent en effet dans le noir total et à une température de -0,5 °C. Les études préliminaires devraient durer un mois. Elles seront également mises à profit pour exclure toute contamination des échantillons par d’éventuels organismes exogènes véhiculés par le forage.

Des indices sur l’adaptation à la vie extrême

Les stratégies de survie de ces bactéries pourraient fournir d’importantes informations sur l’adaptation de la vie aux conditions extrêmes, mais pas seulement. De précieux indices pourraient être récoltés sur la biologie éventuelle de formes de vie extraterrestres. Europe, l’une des lunes de Jupiter, abriterait par exemple un grand océan sous sa surface, où certains organismes pourraient survivre.

Les bactéries vivant dans le lac Whillans sont probablement chimio autotrophes, puisqu’aucune photosynthèse ne peut avoir lieu dans cet environnement obscur. Elles produisent donc la matière organique en oxydant des composés inorganiques comme le soufre ou l’azote. Le carbone serait quant à lui fourni par le CO2 présent dans l’eau. Il reste maintenant à attendre les résultats des études approfondies. L’aventure du lac Whillans est loin d’être terminée…

Par Quentin Mauguit, futura-sciences.com

SFH 01-2013/02-2013