Le courant circumpolaire antarctique est le plus puissant et sans doute le plus important de la planète. C'est le seul à circuler librement autour du globe sans être détourné par aucune masse continentale, envoyant jusqu'à 150 fois le débit de toutes les rivières du monde dans le sens des aiguilles d'une montre autour du continent gelé. Il relie tous les autres océans, et on pense qu'il joue un rôle clé dans la régulation des fluctuations climatiques naturelles qui ont balayé la terre à plusieurs reprises pendant des millions d'années. Mais on ne sait pas encore grand chose sur son fonctionnement, y compris comment il pourrait maintenant réagir au changement climatique induit par l'homme.

A partir de ce mois, une trentaine de scientifiques de 13 pays ont pour objectif d'étudier la dynamique passée du courant en forant les fonds marins dans certaines des régions marines les plus reculées de la planète. Ils partiront le 20 mai de Puntas Arenas, Chili sur le navire JOIDES Resolution, pour commencer l'expédition 383 du programme international de découverte des océans. L'IODP est une collaboration de scientifiques du monde entier qui étudie l'histoire de la terre telle qu'elle est enregistrée dans les sédiments et les roches sous le plancher océanique.

"C'est vraiment un élément clé du système climatique mondial, parce que c'est là que tant de chaleur et de carbone sont échangés entre l'océan et l'atmosphère, " a déclaré Gisela Winckler, co-scientifique en chef de la croisière, géochimiste et paléoclimatologue à l'Observatoire terrestre de Lamont-Doherty de l'Université Columbia. "Nous devrions apprendre comment les vents, l'océan et la calotte glaciaire de l'Antarctique ont réagi au réchauffement dans le passé. Cela nous aidera à savoir ce qu'ils pourraient faire à l'avenir."

Le courant circumpolaire antarctique, ou ACC, comme l'appellent les scientifiques, est en fait un ensemble complexe de courants. Ses retombées montent d'énormes quantités de dioxyde de carbone stocké depuis longtemps, nutriments et se réchauffer des profondeurs de l'océan. Les interactions avec l'air et la lumière du soleil peuvent entraîner de grandes proliférations de phytoplancton, dont certains retombent dans les profondeurs. Mais du CO 2 également des fuites dans l'atmosphère. L'équilibre entre ces deux processus et d'autres peut changer avec le temps; cela peut à son tour changer le CO 2 contenu de l'atmosphère, et donc la température de la planète. L'ACC est pensé pour aider à stocker plus de CO 2 dans l'océan pendant les périodes froides, et moins pendant les chaudes. Maintenant que nous entrons dans une période artificiellement chaude entraînée par les émissions humaines de CO 2 , comment réagira l'ACC ? Est-ce que ça émoussera le réchauffement, ou le monter encore plus ?

Pour enquêter sur ce qui s'est passé dans le passé, les scientifiques vont forer dans les sédiments situés à partir de 1, 000 à 5, 100 mètres sous la surface de la mer, et remonter des carottes jusqu'à 500 mètres de long. La première, des carottes moins profondes proviendront du plateau continental le long de la côte la plus méridionale du Chili, où l'ACC doit passer par le passage relativement étroit de Drake entre l'Amérique du Sud et la péninsule antarctique. Les carottes ultérieures proviendront du sud-est du Pacifique, près du pôle océanique d'inaccessibilité. Aussi connu sous le nom de Point Nemo, c'est l'endroit de l'océan le plus éloigné de toute terre - plus de 1, 000 milles dans n'importe quelle direction. "C'est plutôt cool, et terrifiant, " dit Winckler.

Les noyaux devraient contenir des coquilles de minuscules créatures qui sont mortes et ont coulé au fond il y a 8 millions d'années. Ceux-ci contiennent des informations sur les anciennes températures de l'eau, production de plancton, les concentrations de nutriments et d'autres qualités qui aideraient à tracer les changements dans la force de l'ACC et d'autres fonctionnements. Certaines carottes du sud-est du Pacifique peuvent également contenir des débris rocheux raclés par les glaciers de l'Antarctique, emporté en mer dans des icebergs, puis est tombé au fond lorsque les icebergs ont fondu. Les changements dans ces débris au fil du temps permettraient aux chercheurs de voir comment la calotte glaciaire réagit aux oscillations froides et chaudes accrochées à l'ACC.

Les carottes forées au large du Chili devraient contenir des sédiments soufflés ou lavés directement de la terre, and built up far more rapidly than those from the deep sea. These might allow the researchers to read the causes and effects of climate switches on scales of just millennia, or even centuries—eyeblinks in geological time that most other marine records cannot produce.

One current mystery:for reasons that are not well understood, the powerful winds from the west that drive the ACC's clockwise motion have increased in recent decades; yet the ACC itself has not become any stronger as a result. The coring may help the scientists test hypotheses about why this is so.

The cruise "will provide important information for more accurately forecasting the rate and magnitude of future global climate change related to increasing atmospheric carbon dioxide levels, " said Jamie Allen, program director at the U.S. National Science Foundation's Division of Ocean Sciences, which supports the IODP.