Notre équipe étudie comment les roches s'altèrent et s'érodent dans l'un des environnements les plus extrêmes de la planète :l'Antarctique. Le projet s'intitule Evolution du paysage dans les vallées sèches de McMurdo :taux d'érosion et surveillance en temps réel de la dégradation des roches dans une zone hyperaride, environnement sous zéro, et il est financé par le Bureau des programmes polaires de la National Science Foundation (NSF).

Notre équipe est composée de quatre scientifiques. Je suis le chercheur principal (PI) et chercheur postdoctoral à l'observatoire terrestre de Lamont-Doherty de Columbia. Co-PI Joerg Schaefer est professeur de recherche Lamont et professeur adjoint à l'Université Columbia; co-PI Martha-Cary (Missy) Eppes est professeur agrégé à l'Université de Caroline du Nord-Charlotte; et collaboratrice/consultante Kate Swanger est professeure agrégée à l'Université du Massachusetts-Lowell. Joerg ne se rendra pas en Antarctique avec nous cette année, ce qui nous laisse avec trois personnes, équipe de terrain entièrement féminine. Ce sera ma cinquième saison sur le terrain en Antarctique, Le huitième de Kate, et le premier déploiement de Missy.

Ce projet représente plusieurs premières pour moi :la première proposition NSF que j'ai reçue en tant que PI, ma première fois à la tête d'une expédition en Antarctique, et ma première fois à déployer des capteurs d'émission acoustique (plus à ce sujet plus tard) en Antarctique. Cela a été une formidable expérience d'apprentissage dans la gestion d'un projet et la planification de la logistique d'une longue saison de terrain en Antarctique. Nous avons du pain sur la planche depuis l'été dernier, entre une décision de financement tardive en raison des fermetures du gouvernement fédéral au début de 2018, et un retard de plusieurs mois dans la production de nos équipements, nous avons dû nous dépêcher en septembre pour tester et emballer le matériel scientifique à temps pour la date limite d'expédition de la cargaison en Antarctique. Heureusement, cela s'est finalement réuni pour nous, et nous sommes (espérons-le !) en route pour une saison sur le terrain réussie.

Le quoi, où, lorsque, et pourquoi

En son coeur, ce projet est une enquête sur les processus de surface actifs dans les zones libres de glace de l'Antarctique. Spécifiquement, nous nous intéressons aux intempéries et à l'érosion. Ces deux termes sont souvent utilisés de manière interchangeable, mais ils se réfèrent en fait à deux processus distincts :l'altération est la décomposition de la roche qui se produit sur place ("in situ") par des moyens chimiques ou mécaniques, tandis que l'érosion enlève et transporte les matériaux rocheux altérés vers un nouvel emplacement. Ensemble, les intempéries et l'érosion agissent pour altérer considérablement la surface de la Terre, de l'action des rivières et des glaciers creusant de larges bandes de substrat rocheux, aux micro-organismes qui habitent et affaiblissent lentement le tissu des rochers individuels.

Vous vous demandez peut-être pourquoi nous allons jusqu'en Antarctique pour étudier ces processus. La réponse est que l'Antarctique est un environnement terrestre unique :la majeure partie du continent est un désert; plus précisement, un froid, désert polaire. Bien que l'Antarctique soit recouvert d'une grande quantité de glace, il est extrêmement aride avec très peu d'eau liquide à la surface. Notre lieu d'étude se situe dans les McMurdo Dry Valleys (MDV), qui est la plus grande zone libre de glace du continent. Le MDV est souvent désigné comme le plus froid, le plus sec, et l'endroit le plus venteux de la planète, et représente ainsi un extrême climatique où l'on retrouve des processus naturels qu'on n'observe nulle part ailleurs sur Terre. En réalité, l'environnement est si extrême qu'il est souvent utilisé comme un analogue des conditions à la surface de Mars. Nous sommes intéressés à découvrir (1) les processus responsables de l'altération et de l'érosion dans le MDV et (2) les taux auxquels ils se produisent, et si ces taux ont changé au fil du temps. Je discuterai des techniques que nous utiliserons dans le prochain post.

Notre site principal est Beacon Valley, situé dans la partie la plus à l'ouest du MDV. Son altitude élevée et sa distance intérieure par rapport à la côte de la mer de Ross font de cet endroit l'un des plus froids et des plus secs du MDV déjà froid et sec. Glacier des Mullins, un glacier couvert de débris, coule de Mullins Valley dans Beacon Valley et est recouvert de blocs de dolérite (et dans une moindre mesure de grès) et de sédiments. C'est sur ce glacier que nous allons concentrer notre enquête et installer un campement. Le temps que les rochers ont passé à la surface du glacier Mullins va de presque aucun à la paroi de tête de la vallée de Mullins à peut-être plus d'un million d'années près de la fin du glacier au milieu de la vallée de Beacon. Malheureusement, d'avoir travaillé ici au cours des saisons précédentes sur le terrain, Kate et moi savons toutes les deux que les mêmes raisons qui en font un bon endroit pour étudier les processus de surface extrêmes peuvent également en faire un endroit assez misérable pour effectuer des travaux sur le terrain :le terrain rocheux est difficile et (parfois) dangereux à naviguer, et les températures inférieures à zéro et les vents catabatiques du plateau polaire peuvent transformer même une tâche simple, comme écrire dans son carnet de terrain, dans une épreuve engourdissante. Nous avons du pain sur la planche !