Une équipe de scientifiques de l’Université Libre de Bruxelles (ULB) et son pendant néerlandophone Vrije Universiteit Brussel (VUB) a entamé une recherche de glace très ancienne dans l’Antarctique. Leur expédition s’est concentrée en décembre et janvier sur un endroit inhabituel, dans la région de glace bleue du mont Nils Larsen, à proximité des montagnes Sør Rondane. Leur camp de conteneurs était installé à 50-60 km de la station polaire Princesse Elisabeth. "Cette recherche fait penser à Indiana Jones", indiquent les scientifiques, qui espèrent trouver à terme des glaces vieilles de plusieurs millions d’années offrant des informations précieuses sur l’évolution du climat de la terre dans le passé. Pendant le premier volet de leur expédition, les chercheurs ont aperçu des skuas (oiseau de proie aussi appelé Labbe Antarctique) et découvert de façon très inattendue un lac de fonte à haute altitude.
Des scientifiques belges recherchent la glace la plus ancienne sur l'Antarctique : "Comme une chasse au trésor chez Indiana Jones"
La délégation scientifique belge est de retour depuis début janvier du premier volet de son expédition. "Nous sommes à la recherche de glace très, très ancienne. C’est-à-dire de la glace vieille de 100.000 ans, voire même d’un million d’années ou davantage", expliquait à VRT NWS le glaciologue Harry Zekollari (VUB).
"La glace ancienne est un excellent indicateur pour le climat du passé lointain, jusqu’à il y a plusieurs millions d’années. Nous connaissons déjà beaucoup de choses à ce sujet grâce à des mesures indirectes, comme des forages dans le fond de l’océan. Mais la présence de bulles d’air dans de la glace très ancienne nous permet de mesurer directement la teneur en CO2 dans de l’air datant d’il y a très longtemps".
"En comprenant mieux le climat du passé lointain nous pourrons mieux prédire le climat de l’avenir, mais aussi comprendre mieux le changement climatique actuel", précisait Harry Zekollari.
Une approche belge "outside-of-the-box"
Pour leur recherche de glace très ancienne, les pays (ou groupes de pays qui collaborent) montent habituellement un grand projet très onéreux, qui leur permet immédiatement de forer très profondément dans le sol. Cela se passe en général au centre de l’Antarctique, là où la glace a une profondeur de 2 à 3 kilomètres.
Cela permet d’obtenir des données sur les différentes couches de glace, qui procurent une série temporelle continue du passé. Ce type d’expédition nécessite beaucoup de monde et de moyens, avec des budgets de dizaines de millions d’euros. Un projet européen est ainsi parvenu récemment à trouver de la glace vieille de 1,2 million d’années.
La façon dont les scientifiques belges ont travaillé est totalement différente. Harry Zekollari l’a décrit comme "légèrement alternative, outside-of-the-box”, c’est-à-dire non conventionnelle, partant d’une perspective nouvelle.
La glace bleue
L’équipe belge a monté une expédition d’envergure plus limitée et l’a baptisée le Projet FROID (Finding the world’s oldest ice record around the Princess Elisabeth Station). L’équipe comprend Harry Zekollari, Veronica Tollenaar et Maaike Izeboud (VUB), tandis qu’Etienne Legrain (ULB) a d’abord réalisé ses propres forages à une moins grande profondeur.
Ces scientifiques ont sélectionné des endroits où l’on trouve de la glace bleue, c’est-à-dire là où la glace apparait à l’air libre après que des vents forts aient balayé la neige qui se trouvait à la surface du sol. "Ces endroits ne représentent que 1% de la superficie du continent, dont 99% est couverte de neige. En ces rares endroits, la glace est poussée à la surface. Elle donne l’impression d’être d’un beau bleu et ondulée, on dirait une mer gelée", raconte Veronica Tollenaar.
Le grand avantage de la glace bleue est qu’on peut trouver immédiatement à sa surface de la glace qui pourrait avoir 100.000 ans
Le glaciologue Harry Zekollari
"Le grand avantage de la glace bleue est qu’on peut trouver à sa surface de la glace qui pourrait avoir 100.000 ans. En même temps, on peut trouver à une profondeur d’environ 100 ou 200 mètres de la glace qui a un million d’années, voire davantage. On peut donc mener cette recherche à bien avec un budget qui ne fait que quelques pourcents des gros projets", estime Veronica Tollenaar.
Emplacement alternatif sur le mont Nils Larsen
Les quatre scientifiques se sont rendus avec un guide de terrain et un technicien de la Fondation polaire internationale (IPF) de la station Princesse Elisabeth vers un camp improvisé sur le mont Nils Larsen, pour forer des carottes de glace à 2.300 mètres d’altitude et tenter d’en déterminer l’âge. Ils ont prélevé des échantillons en surface, installé des piquets pour mesurer la perte de glace en surface et collecter des données radar pour évaluer l’épaisseur de la glace.
"C’est très important pour nous, parce que nous cherchons des endroits où la glace a une épaisseur de 100 à maximum 200 mètres", précisait Maaike Izeboud. "Grâce aux informations collectées sur le terrain nous espérons identifier l’endroit idéal pour forer une carotte d’environ 200 mètres de profondeur lors de notre prochaine expédition". Les scientifiques belges espèrent récupérer alors des échantillons datant de plusieurs millions d’années.
Avec un congélateur en Antarctique
Pendant l’expédition des quatre Belges, les températures sont restées bien en-dessous de zéro en journée et un vent coupant soufflait par moments. Les scientifiques avaient choisi la période de fin décembre parce que les conditions météo y sont les plus clémentes en Antarctique, où c’est alors l’été.
L’équipe a survécu pendant l’expédition dans des conteneurs, comme ceux que transportent les navires de marchandises. Par mauvais temps, les participants y étaient confinés ensemble - une expérience inhabituelle. "Nous avons passé 30 jours dans des conteneurs, loin de la civilisation. A l’époque actuelle, on reste néanmoins encore bien connecté via l’internet, mais d’autres choses étaient plus primitives, comme le fait de ne pas pouvoir se doucher", décrivait Izeboud.
"Les conteneurs étaient équipés d’une petite cuisine, de lits aussi. Il y avait un conteneur réservé aux recherches scientifiques. Et nous avions emmené un congélateur. Cela peut paraître fou, mais c’est idéal pour conserver les carottes de glace ancienne à -20°C", précisait Veronica Tollenaar.
Argon et krypton
L’équipe a pris divers échantillons, tant à la surface de la glace qu’à une dizaine de mètres de profondeur. Les scientifiques veulent ainsi identifier les endroits où ils auront le plus de chance de trouver de la glace très ancienne.
Les échantillons ramenés en Belgique sont actuellement analysés à l’Université Libre de Bruxelles (VUB), avant d’être envoyés dans des laboratoires à Paris puis en Chine, où les bulles d’oxygène contenues dans la glace seront éliminées sous haute pression. Les quatre scientifiques retourneront ensuite dans deux ans aux meilleurs endroits de glace bleue, pour y faire des forages bien plus profonds.
C’est un peu comme Indiana Jones, avec une carte pour la recherche du trésor via la découverte de divers indices
Le glaciologue Harry Zekollari
Grâce aux isotopes de l’argon et du krypton qui se trouvent dans les bulles d’oxygène de la glace, on détermine l’âge de cette glace. Si cet âge est déjà avancé à petite profondeur, c’est une indication que l’on trouvera à cet endroit de la glace bien plus ancienne à une plus grande profondeur. "Si l’on trouve à la surface de la glace vieille de 100.000 ans, à une profondeur de 100 à 200 mètres la glace y aura peut-être un million d’années".
Zekollari compare sa recherche à une expédition d’Indiana Jones: “Il y a un mystère, à savoir la recherche de glace ancienne. Nous possédons une carte du trésor, mais il va falloir retrouver des bouts supplémentaires du puzzle, via nos analyses. Maintenant nous essayons de résoudre le mystère”.
La rencontre avec des labbes a été un petit choc
Les chercheurs ont vécu quelques surprises au cours de leur première expédition. A commencer par la rencontre de labbes antarctiques, aussi appelés skuas, des grands oiseaux carnivores qui vivent avant tout le long du littoral du Pôle sud.
"A la station Princesse Elisabeth, installée à 1.200 mètres d’altitude, on ne les voit pratiquement jamais. Mais le 31 décembre dernier, alors que nous n’avions plus vu de vie depuis des semaines, des skuas ont subitement volé à notre rencontre pendant que nous faisions du travail sur le terrain. J’ai cru un instant qu’ils allaient nous attaquer, parce qu’on sait qu’ils osent le faire. Finalement, les labbes nous ont survolés en cercle pendant quelques instants, avant de se poser à proximité. Ils étaient sortis complètement de leur territoire habituel", racontait Zekollari.
Découverte d’un lac de fonte: "Exceptionnel à cet endroit"
Deuxième surprise pour les scientifiques belges : la découverte d’un lac de fonte, à grande altitude pourtant. "Si l’on m’avait demandé auparavant s’il est possible de trouver des lacs à plus de 2.000 mètres d’altitude, j’aurais répondu "'non, c’est impossible'", indiquait Harry Zekollari.
"Nous devons faire attention de ne pas faire de grandes déclarations sur le réchauffement climatique, mais la formation d’un lac de surface à une telle altitude est vraiment exceptionnelle. Nous avons fait des recherches de données et découvert que le 12 décembre il avait fait extrêmement chaud. Des températures au-dessus de zéro ont été enregistrées autour de la station Princesse Elisabeth, ce qui est rare".
La Belgique pionnière
La Belgique est de longue date déjà l’une des pionnières dans la recherche en Antarctique. Notre pays s’est intéressé à ce continent dès la fin du 19e siècle, lorsque l’explorateur Adrien de Gerlache a navigué avec son bateau Belgica vers le Pôle sud. La Belgique possède aussi depuis 2007 la station Princesse Elisabeth sur l’Antarctique, une base de recherche scientifique grâce à laquelle elle peut concurrencer des pays tels que le Japon et les Etats-Unis, qui possèdent un budget bien plus important. Les différents pays collaborent d’ailleurs et échangent leurs données sur l’Antarctique.
Rien que pour cette raison, cette expédition alternative - financée en grande partie avec de l’argent du gouvernement fédéral, via le service scientifique Belspo - s’avère spéciale. Mais aussi parce qu’elle a lieu à un endroit du Pôle sud où l’on n’a encore jamais cherché de la glace ancienne. "En tant que Belges nous restons des pionniers, et nous pouvons vraiment en être fiers", concluait Harry Zekollari.