Sur la troisième et dernière étape de la circumnavigation antarctique, l'expédition se rend dans des îles isolées et traverse un tapis roulant d'icebergs avant d'atteindre Cape Town, son port de destination. Alex Haumann parle de ses impressions, le cycle changeant de l'eau, et son rôle important pour le système climatique de la Terre.

L'océan Austral est une région vierge de la Terre, et est considéré comme le poumon de notre système climatique. Ici, des quantités massives d'eau remontent des profondeurs vers la surface, où ils absorbent le dioxyde de carbone et la chaleur de l'atmosphère avant de retomber. Sans cet échange, le réchauffement climatique causé par l'homme serait beaucoup plus prononcé.

L'un des objectifs de l'expédition est de mieux comprendre ces processus importants. C'est pourquoi nous prélevons des échantillons d'eau de la mer, l'atmosphère et la glace pendant notre voyage – pas une tâche facile dans des conditions aussi dures et en constante évolution !

Mer agitée au bout du monde

Sur la troisième étape du voyage, il y a toujours près de 60 scientifiques à bord, travaillant sur 22 projets de recherche. Un nouveau venu se rend vite compte que tant d'intérêts divers peuvent facilement conduire à des conflits. Afin de réaliser les mesures pour notre projet, Je dois souvent traverser le navire pendant des heures et négocier le prochain arrêt lorsque nous pourrons déployer les instruments dans l'eau.

Pendant les premiers jours, c'est simplement le mauvais temps, plutôt qu'un conflit d'intérêts, cela perturbe notre calendrier de surveillance minutieusement préparé. Des vagues jusqu'à huit mètres de haut nous empêchent d'abaisser la rosace extrêmement lourde avec tous ses instruments et bouteilles dans la mer. Donc au départ, les océanographes ne peuvent prendre que quelques mesures, alors que les scientifiques de l'atmosphère ont les mains pleines pour collecter des échantillons de pluie et de neige (voir ces blogs pour les étapes 1 et 2).

À la recherche de l'eau douce

Après quelques jours de tempête, notre premier arrêt est l'île de Géorgie du Sud. Je me réveille pour trouver Akademik Treshnikov en eau calme, et que le moteur du navire soit silencieux. Par le hublot de la cabine, J'aperçois la surface lisse de l'eau, sommets des montagnes et ciel bleu clair. La tempête s'est déplacée de façon inattendue vers le sud, et nous sommes au mouillage dans la baie de King Edward Point.

J'accompagne mon collègue Pascal Graf (voir son blog) sur l'île pour collecter des échantillons d'eau. Réellement, nous recherchons la même chose :l'origine de l'eau. Alors que le groupe de recherche de l'ETH dirigé par le professeur Heini Wernli s'intéresse au transport atmosphérique de l'eau, le projet EPFL dont je fais partie cherche l'origine de l'eau douce qui détermine la salinité de l'océan Austral. Pour ce projet, nous devons mesurer les isotopes de l'oxygène dans l'eau de mer, qui servent en quelque sorte d'empreinte digitale. Une fois que nous avons comparé les échantillons d'eau de mer avec ceux que Pascal et moi avons collectés sur l'île, nous pourrons déterminer combien d'eau douce sous forme de neige et de pluie atteint la mer.

Icebergs en migration

Nous naviguons maintenant vers le sud de la Géorgie du Sud aux îles Sandwich du Sud. Bientôt, nous sommes sur la route principale des icebergs et entourés d'icebergs à perte de vue. Certains sont si colossaux que vous pourriez y construire tout un village ! Ces icebergs dérivent vers le nord le long de la péninsule Antarctique sur des centaines de kilomètres pour rencontrer le courant circumpolaire; ils sont ensuite transportés vers l'est comme un tapis roulant, tandis qu'ils fondent progressivement.

Notre navire s'arrête devant un iceberg particulièrement massif, et quelques chercheurs survolent en hélicoptère pour ramener des échantillons de glace. Nous les comparerons également avec les échantillons d'eau de mer, afin d'évaluer comment l'eau de fonte rafraîchit la mer.

Nous nous éloignons lentement des eaux polaires, naviguant vers le nord, passé l'île solitaire de Bouvet, en route pour Cape Town. Nos instruments n'enregistrent pas encore de réchauffement de l'eau, probablement parce que l'hiver arrive lentement. Cela expliquerait aussi le grand nombre de baleines à bosse voyageant vers le nord, qui nous accompagnent les derniers jours de l'expédition, jaillissant de l'eau et arborant d'énormes ailerons de queue.

Le cycle de l'eau modifié rafraîchit l'océan Austral

Nous laissons maintenant derrière nous le tapis colossal de glace de mer qui s'étend chaque hiver sur de vastes zones de l'océan Austral et recommence à s'étendre. La glace de mer se forme à partir de l'eau de mer gelée; Dans le processus, le sel dissous dans l'eau se précipite dans l'océan en dessous. Cela rend l'eau de mer plus salée. Inversement, quand la glace fond, il libère de l'eau douce dans l'océan, réduire sa salinité.

Outre les précipitations et l'eau de fonte des icebergs, la glace de mer est la troisième source d'eau douce dans cette région. À l'aide d'observations satellitaires, nous avons montré dans une étude précédente comment un transport plus important de glace de mer vers le nord a réduit la salinité de l'océan Austral au cours des dernières décennies (voir ETH News). Nous voulons maintenant appuyer cette théorie avec plus d'un millier d'échantillons d'eau collectés.

La réduction de la salinité améliore la stratification de l'eau et peut être importante pour le climat de la Terre. L'eau à faible salinité est plus légère que l'eau plus salée et flotte comme un couvercle à la surface. Cela empêche les eaux plus chaudes et riches en dioxyde de carbone de remonter des profondeurs, et entraîne une absorption accrue de dioxyde de carbone et de chaleur de l'atmosphère à la surface. Ceux-ci sont ensuite subduits avec l'eau vers les couches inférieures.

Données et mémoires précieuses

Ce n'est que dans quelques mois - une fois que nous aurons analysé et évalué tous les échantillons en laboratoire - que nous serons en mesure d'évaluer dans quelle mesure les changements dans la banquise, les précipitations et la fonte des icebergs contribuent à la baisse de la salinité de l'océan Austral. Ce n'est qu'alors que nous saurons si tout le travail acharné à bord du navire a valu la peine.

Mais une chose est déjà certaine :l'expédition ACE revient avec une quantité incalculable de précieuses données de l'océan, l'atmosphère, la glace et l'écosystème. Au cours des prochaines années, ces informations fourniront des informations importantes dans un domaine encore largement méconnu. En tant que membres de l'expédition, nous possédons maintenant une richesse de souvenirs inoubliables d'une partie du monde étrange mais merveilleuse, qui bien que si éloigné, est si important pour le climat de notre planète.