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Publié le 11.07.2011

Faire participer les nombreux visiteurs arpentant la banquise arctique aux efforts de recherche scientifique, c’est la proposition de deux chercheurs, parue dans un article de la revue Annals of Glaciology.

Sebastian Gerland et Christian Haas, scientifiques employés respectivement par l’institut polaire norvégien et l’université canadienne de l’Alberta, ont besoin, comme nombre de leurs confrères, d’une grande masse de mesures de terrain. Mais les régions polaires sont peu propices aux expéditions scientifiques qui restent rares.

Pour qui s’intéresse à la banquise arctique, son recul actuel, ses interactions avec l’océan et l’atmosphère, son impact sur le climat, il est pourtant une donnée à ne pas négliger : l’épaisseur de neige déposée à sa surface.

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Une scientifique échantillonne le dépôt de neige en surface de la banquise arctique et détermine le type de cristaux
Crédit photo : indigo
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Du fait de son albédo élevé, le manteau nival réfléchit la plus grande part du rayonnement solaire incident et entre donc en jeu dans le bilan énergétique de l’océan Arctique. Il agit également comme un isolant thermique vis-à-vis de la couche de glace marine sous-jacente, contrôlant sa formation et sa fusion.

Son épaisseur est par conséquent un paramètre clé du bilan de masse de la glace de mer. De plus, les observations d’épaisseur de neige, en parallèle avec celles de la glace, ainsi que leurs densités, sont essentielles pour valider et étalonner les données issues des satellites, le dépôt de neige modifiant le tirant d’air - ou hauteur émergée - de la banquise. [1]

Des mesures d’épaisseur existent, issues d’expéditions maritimes, de stations dérivantes, de transects sous-marins et de survols aériens de la banquise. Mais elles ne sont pas en nombre suffisant et ne couvrent qu’une partie de l’année.

Or, le bassin Arctique attire de plus en plus d’aventuriers et de touristes chaque printemps. Une saison favorable au tourisme polaire sur la banquise, en raison des conditions météorologiques et de glace qui y règnent à cette époque de l’année, mais délicate pour les expéditions scientifiques à bord de brise-glaces. Les argonautes et les vacanciers pourraient-ils à la belle saison suppléer le manque de campagnes de mesure et devenir des auxiliaires scientifiques temporaires en effectuant des relevés d’épaisseur de neige ?

Pour répondre à cette question, les chercheurs ont évalué les résultats des mesures in-situ obtenues au cours de quatre raids menés par des explorateurs :

  • aux printemps 1994 et 2001, l’aventurier norvégien Børge Ousland traverse à ski et en solitaire la banquise, depuis Cap Arkticheskiy, pointe septentrionale de Severnaïa Zemlia, archipel arctique sibérien, jusqu’au pôle Nord, et même en 2001 jusqu’à Ward Hunt, île de l’archipel arctique du Canada ;
  • en 2007, il repart, accompagné de Thomas Ulrich, mais débute sa traversée du bassin Arctique au pôle Nord, pour rejoindre à ski et en ski à voile la terre François Joseph, archipel de l’Arctique russe ;
  • de leur côté, pour célébrer l’année polaire internationale 2007/2008, les explorateurs belges, Alain Hubert et Dansercoer Dixie, partent à ski à travers la banquise depuis la Sibérie arctique (Cap Arkticheskiy toujours) jusqu’à la côte nord-groenlandaise qu’ils atteignent le 14 juin 2007. Leurs observations ont contribué à la validation des préparatifs de la mission CryoSat-2 de l’ESA (Agence spatiale européenne) [2].

De ces différentes expéditions et de leurs moissons de données, les scientifiques concluent à une très grande variabilité spatiale de l’épaisseur de neige sur les sections parcourues, ce qui souligne la nécessité de faire des mesures espacées régulièrement.

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29 août 2006 : Déploiement d’équipements scientifiques pour étudier la banquise arctique dans le cadre du programme de recherche européen DAMOCLES
Crédit photo : Mike Dunn, NC State Museum of Natural Sciences / NOAA Climate Program Office, NABOS 2006 Expedition
Certains droits réservés : Licence Creative Commons

Ils constatent également les difficultés rencontrées par les aventuriers pour mener à bien leur mission, rendant délicate l’exploitation de leurs observations.

Par ailleurs, les chercheurs ont mis en évidence plusieurs facteurs pouvant nuire à la réussite de telles opérations de collecte de données :

  • le manque d’expérience en matière d’expérimentation qui empêche les aventuriers de profiter de situations inattendues, là où un scientifique pourrait choisir de poursuivre ses investigations ;
  • le poids de l’équipement, notamment des capteurs, qui doit être aussi léger que possible, les explorateurs tirant déjà de lourds traîneaux ;
  • le temps requis pour les mesures, qui doit être aussi court que possible, afin de ne pas allonger des périples très éprouvants physiquement.

En tenant compte de tous ces paramètres et en collaborant avec des voyageurs volontaires bien entraînés, qui suivent des protocoles de mesures rigides selon des plans d’échantillonnage bien définis, les scientifiques estiment que les visiteurs polaires pourraient fournir, sur de vastes étendues, de précieuses données d’épaisseur de la la couche nivale.

Camille de Salabert, INIST-CNRS

[1]Voir l’encadré de l’article : Satellites et sous-marins au chevet de la banquise arctique.

[2]CryoSat-2 est un satellite européen destiné à mesurer l’évolution de l’épaisseur des inlandsis de l’Antarctique et du Groenland ainsi que des glaces des océans polaires.

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