Dans le cadre du projet australien «Million Year Ice Core» (MYIC), des scientifiques étudient des bulles d’air emprisonnées dans la glace antarctique depuis des milliers, voire des millions d’années. Cet air contient des gaz à effet de serre tels que le dioxyde de carbone (CO₂), le méthane (CH₄) et le protoxyde d’azote (N₂O), et offre un aperçu direct de l’atmosphère terrestre d’autrefois.
Les carottes de glace proviennent de l’Antarctique oriental, près de la station de recherche Casey. L’objectif du projet est de prélever des échantillons de glace contenant des données climatiques datant de plus d’un million d’années. Les chercheurs espèrent ainsi résoudre une énigme majeure de l’histoire du climat: il y a environ un million d’années, le cycle des périodes glaciaires est passé d’environ 40 000 à 100 000 ans. Une théorie avance qu’une baisse du dioxyde de carbone atmosphérique serait à l’origine de ce changement.
Deux méthodes sont utilisées pour analyser les gaz piégés. La première méthode, appelée sublimation, consiste à chauffer un petit morceau de glace dans une chambre à vide. La glace se transforme directement en vapeur d’eau, sans fondre, et les gaz piégés sont libérés. Leurs concentrations sont ensuite mesurées à l’aide d’un spectromètre.
La deuxième méthode est l’analyse en flux continu. Elle consiste à faire fondre de manière contrôlée de longs bâtonnets de glace, de sorte que les bulles d’air soient libérées dans l’ordre dans lequel elles ont été initialement piégées. Cette méthode est particulièrement adaptée à l’analyse du méthane et permet d’analyser rapidement de grandes quantités de glace.
Le méthane présente un intérêt particulier pour la recherche, car il joue un rôle important dans le système climatique et sa concentration dans l’atmosphère peut varier relativement rapidement. De plus, il peut être utilisé pour dater les carottes de glace et les comparer à d’autres données climatiques.
Ces analyses fournissent non seulement des informations sur l’histoire climatique de la Terre, mais contribuent également à améliorer les modèles climatiques et à mieux prévoir les évolutions climatiques futures. D’ici la fin de la décennie, les scientifiques souhaitent réaliser des forages jusqu’à une profondeur d’environ 3 000 mètres afin d’extraire de la glace plus ancienne que tous les échantillons étudiés jusqu’à présent.
Conclusion
L’analyse de l’air ancien contenu dans les carottes de glace antarctiques apporte une contribution importante à la recherche climatique. Elle permet de reconstituer la composition de l’atmosphère sur de très longues périodes et de mieux comprendre les liens entre les gaz à effet de serre et les changements climatiques. Les résultats du projet MYIC pourraient fournir de nouvelles connaissances décisives sur le passé et l’avenir du climat terrestre.
Heiner Kubny, PolarJournal