La calotte glaciaire antarctique de 5,4 millions de milles carrés est la plus grande masse d'eau douce sur Terre. Si tout devait fondre, cela élèverait le niveau mondial de la mer d'environ 220 pieds. À la recherche de réponses sur la vitesse à laquelle la glace pourrait réagir aux changements climatiques, les scientifiques étudient maintenant comment cette glace a réagi aux périodes chaudes passées similaires à celles d'aujourd'hui.

Plus de deux douzaines de chercheurs à bord du navire de forage JOIDES Resolution ont quitté Punta Arenas, Chili, le 20 mars. Ils obtiendront des carottes de sédiments d'une partie éloignée du fond marin, où d'anciens icebergs auraient laissé des indices.

Avec les informations de ces noyaux, les chercheurs espèrent déterminer comment la calotte glaciaire a augmenté et diminué en réponse au climat au cours des 10 derniers millions d'années.

La croisière de deux mois est Expedition 382:Iceberg Alley and Subantarctic Ice and Ocean Dynamics of the International Ocean Discovery Program (IODP), une collaboration de scientifiques qui coordonne des expéditions océaniques à grande échelle pour étudier l'histoire de la Terre telle qu'elle est enregistrée dans les sédiments sous le plancher océanique.

Sur l'expédition IODP 382, les scientifiques prévoient de forer des carottes dans le fond de la mer de Scotia au large de la péninsule antarctique.

Alors que la neige tombe sur l'Antarctique, il s'accumule lentement et se transforme en glace à l'intérieur du continent. La glace devient alors glaciers, qui se déplacent vers la côte. La glace transporte des sédiments avec elle. Quand la glace atteint l'océan, les icebergs se brisent, transportant leur chargement de débris vers la mer.

L'Antarctique est entouré d'un puissant courant dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. De nombreux icebergs flottent dans ce courant autour du continent jusqu'à ce qu'ils se rapprochent de la péninsule Antarctique, un long bras qui s'étend vers le Chili.

Dans la mer de Scotia entre le Chili et l'Antarctique, les icebergs sont poussés vers le nord et commencent à fondre. Les chercheurs appellent cette zone "Iceberg Alley".

Alors que les berges fondent, ils déposent des sédiments sur le fond marin; ces débris s'accumulent en couches sur des millions d'années.

Les sédiments de différentes parties de l'Antarctique portent des signatures chimiques différentes. Les scientifiques peuvent donc déterminer d'où il vient. Les chercheurs peuvent également dire quand les débris ont été largués.

"Cette expédition améliorera notre compréhension de l'histoire des calottes glaciaires de l'Antarctique et de leurs océans environnants au cours des 10 derniers millions d'années, " a déclaré Jamie Allan de la division des sciences océaniques de la National Science Foundation, qui finance l'IODP. "Cela augmentera également notre connaissance de la façon dont les icebergs se sont formés et se sont déplacés pendant cette période."

La co-scientifique Maureen Raymo de l'Observatoire terrestre de Lamont-Doherty de l'Université Columbia a déclaré qu'elle s'intéressait particulièrement à deux périodes qui pourraient être comparables aux temps modernes.

Le premier est le Pliocène supérieur, il y a 3 millions d'années, une période de haut niveau de la mer où le dioxyde de carbone était d'environ 400 parties par million - ce qu'il est aujourd'hui - et les températures étaient proches de celles attendues d'ici la fin du 21e siècle.

La seconde est une vague de chaleur qui s'est produite entre les périodes de glaciation 120, il y a 000 ans, lorsque le niveau de la mer a soudainement augmenté de 15 à 30 pieds.

"Pour que le niveau de la mer monte aussi haut, beaucoup de glace a dû fondre, " dit Raymo. " Mais personne ne sait d'où vient la glace. Était-ce le Groenland ? Antarctique occidental ? Antarctique de l'Est ? Si nous voulons comprendre ce à quoi nous pouvons être confrontés, il est important de savoir d'où vient cette glace d'il y a longtemps, et quand."

Les scientifiques prévoient de forer dans des sédiments aussi profonds que 2,5 milles.