Des carottes de glace vieilles de plusieurs millions d’années ont déjà été trouvées en Antarctique. Mais en les découvrant plus près de la surface, le projet FROID espère atteindre les échantillons de glace convoités plus facilement et à un prix beaucoup moins élevé.
Le 30 novembre 2024, quatre glaciologues belges sont arrivés en Antarctique. Ils ont apporté avec eux une carte de 10 sites de forage proches de la station de recherche antarctique Princesse Élisabeth et un plan pour les atteindre en un mois et demi.
Chaque site était connu pour contenir de la glace bleue – de la glace comprimée sans couche de neige – et chacun d’entre eux avait été sélectionné pour son potentiel à contenir de la glace très, très ancienne.
« Nous avions chacun notre zone de glace préférée, celle qui nous semblait la plus prometteuse », a déclaré Maaike Izeboud au Polar Journal AG.
Maaike Izeboud représente la Vrije Universiteit Brussels (VUB) qui a collaboré avec l’Université Libre de Bruxelles (ULB) sur le projet FROID. Le projet a été financé par l’agence de financement belge BELSPO.
« Nous avions essayé d’estimer quelle configuration d’épaisseur de glace, d’écoulement de glace et de substratum rocheux était la plus susceptible de contenir l’ancienne glace. Mais c’était aussi plus amusant si chacun avait son propre favori, alors les choix ont fini par être un peu aléatoires », dit-elle en souriant.
Il y a quelques semaines, les chercheurs sont revenus, après avoir foré 15 échantillons de test à la surface, chacun pouvant avoir des dizaines, voire des centaines de milliers d’années.
Les sites de forage ont été soigneusement sélectionnés à l’aide d’une série de paramètres. Si cette méthode réussit – les chercheurs ne savent pas encore si c’est le cas – elle pourrait réduire considérablement le coût de la recherche climatique basée sur les carottes de glace.
« Si nous parvenons à trouver de la vieille glace de la manière dont nous l’explorons, elle pourrait être forée en une seule saison. Et si c’est possible, nous aurons accès à beaucoup plus d’échantillons, ce qui signifie plus de données sur le climat ancien », a déclaré Maaike Izeboud.
Vieille glace déjà trouvée
De la glace très ancienne a déjà été trouvée en Antarctique.
Il y a environ 9 ans, le projet Beyond EPICA s’est lancé dans une mission ambitieuse : trouver la glace la plus ancienne jamais découverte. Cette année, ils ont annoncé que leur recherche avait abouti : le projet de recherche paneuropéen a mis au jour une carotte de glace vieille de 1,2 million d’années – le plus ancien enregistrement continu de glace.
Mais le projet Beyond EPICA, qui s’achèvera l’année prochaine, est un effort colossal, qui s’étend sur plusieurs saisons antarctiques et coûte au total environ 11 millions d’euros. Cet investissement sera probablement rentabilisé, car il offre aux chercheurs une source unique de données précises sur les climats passés.
Toutefois, les données seraient encore plus précises, plus fiables et, en fin de compte, plus utiles, si elles pouvaient être recoupées avec d’autres données de la même période. C’est pourquoi il est intéressant pour les chercheurs belges de rechercher des glaces plus facilement accessibles mais encore très anciennes.
Heureusement, cela aussi s’est avéré possible. En avril 2024, des chercheurs du projet américain COLDEX ont révélé qu’ils avaient trouvé des carottes de glace vieilles de 4,9 millions d’années, de loin les plus anciennes jamais découvertes en Antarctique.
« Le projet COLDEX nous montre qu’il est possible de trouver de la glace très ancienne dans des zones de glace bleue. Mais leurs échantillons ont été trouvés dans les collines Allen, de l’autre côté du continent, ce qui est très loin. Nous ne savons pas encore si c’est possible dans la zone où nous avons cherché », a déclaré Maaike Izeboud.
Les météorites indiquent l’âge de la glace
Les chercheurs ne cherchent pas à l’aveuglette. Loin de là. Les zones de glace bleue ne représentent qu’environ un pour cent de la surface de l’Antarctique, ce qui limite déjà considérablement les recherches.
De plus, en établissant leur liste de sites de recherche, les glaciologues belges ont identifié des glaces qui :
- se déplaçait lentement et était donc susceptible de contenir de la vieille glace stagnante,
- se situait au-dessus d’une certaine typographie susceptible de garder ses couches inférieures immobiles pendant des millénaires,
- était plus mince que 200 mètres et qu’il était donc possible de forer jusqu’au fond en une seule saison.
Il est intéressant de noter qu’ils ont même tenu compte d’un autre projet de recherche belge. Le projet ULTIMO – récemment présenté par Polar Journal AG – recherche des météorites sur la vaste calotte glaciaire de l’Antarctique et il s’avère qu’il pourrait également donner des indications sur l’endroit où chercher de la vieille glace.
Si des météorites vieilles de centaines de milliers d’années sont découvertes à la surface, il est probable que la glace sur laquelle elles se trouvent soit également très ancienne, ont expliqué les chercheurs. C’est pourquoi 3 des 10 sites qu’ils ont choisi de forer cette saison comprenaient également des sites où des météorites avaient été trouvées par leurs collègues deux ans auparavant.
« Nous avons récemment fait dater ces météorites et elles avaient entre quelques dizaines et quelques centaines de milliers d’années. En théorie, cela devrait être la limite inférieure de l’âge de la glace, mais ce n’est pas nécessairement fiable car les météorites peuvent être déplacées par le vent, et nous ne pouvons donc pas être totalement sûrs que leur âge reflète celui de la glace à cet endroit », a-t-elle déclaré.
Les échantillons ne sont toujours pas datés
Au final, le projet FROID a ramené 15 carottes de glace, prélevées dans 9 des 10 zones présélectionnées. Une zone s’est avérée être située sur une pente trop raide, rendant le forage impossible.
Mais il faudra un certain temps pour déterminer si leur chasse à la vieille glace a été fructueuse. En effet, alors que les quatre chercheurs sont maintenant de retour en Europe, les échantillons voyagent plus lentement. Pour qu’ils restent congelés, ils doivent être expédiés en Afrique du Sud avant d’être envoyés pour analyse à des laboratoires en France et en Chine. Là, la datation des gaz atmosphériques enfermés dans leurs bulles d’air permettra de déterminer l’âge de chaque échantillon.
« Nous avons deux ou trois échantillons qui nous semblent prometteurs, mais il reste à savoir s’ils seront anciens. Il s’agit d’un nouveau domaine de recherche et beaucoup de choses sont encore incertaines », a déclaré Maaike Izeboud.
Elle s’attend à ce que les échantillons soient datés dans environ six mois.
Mais une fois que les échantillons de cette année auront été datés, il ne s’agira que d’une première étape. Pour des raisons logistiques, les carottes de glace n’ont été extraites de la glace qu’à une profondeur d’environ 10 mètres. Pour atteindre la glace très ancienne que les chercheurs recherchent, ils devront retourner sur les sites où les échantillons sont prometteurs et creuser encore plus profondément.
« Lorsque vous ne connaissez que l’âge de la glace de surface, vous n’avez aucune garantie quant à l’âge du fond. Vous savez seulement qu’il sera plus vieux, mais pas de combien. Mais l’âge de la glace a tendance à augmenter de façon exponentielle à mesure que vous vous rapprochez du fond. Le fond est l’endroit où la glace a vraiment été usée, pressée et comprimée. C’est là que vous trouverez de la glace vraiment ancienne », explique Maaike Izeboud.
Quel âge doit avoir la glace pour que le projet soit couronné de succès ? Jusqu’à présent, Maike Izeboud et ses collègues restent prudemment optimistes.
« Nous espérons avoir trouvé de la glace très ancienne, mais nous voulons aussi tempérer un peu nos attentes. Je ne pense pas qu’il soit probable que nous trouvions de la glace vieille de deux ou trois millions d’années. Si nous trouvions de la glace vieille d’un million d’années, ce serait un rêve, et de la glace vieille de 100 000 ans à la surface serait un très bon début », a-t-elle déclaré.
Ole Ellekrog, Polar Journal AG
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