C'est l'été en Antarctique, et des scientifiques du monde entier volent vers des stations de recherche sur le continent gelé dans le cadre d'une campagne qui dure maintenant depuis des années pour découvrir la plus vieille glace du monde.

L'enjeu est la capacité de prédire avec plus de précision le réchauffement planétaire à partir des émissions de gaz à effet de serre.

L'un des plus grands experts de la chasse est Jeff Severinghaus, paléoclimatologue à l'Université de Californie, Institut d'océanographie Scripps de San Diego. Il croit que, après plusieurs années d'essais, il pourrait maintenant être à quelques mois d'une percée majeure en utilisant une perceuse expérimentale de sa propre conception.

"Plus nous apprenons, plus il sera apparemment difficile de trouver l'idéal, carotte de glace ininterrompue, mais nous n'abandonnons pas, " Severinghaus a déclaré dans une récente interview avec l'Union-Tribune de San Diego quelques jours avant de partir pour l'Antarctique. Il a ajouté:"Nous sommes sur le point de surmonter tous les problèmes."

La recherche internationale aboutira probablement à une expédition épique coûtant des dizaines de millions de dollars et s'étalant sur près d'une décennie - avec des chercheurs et des techniciens perchés sur un glacier 10, 000 pieds au-dessus du niveau de la mer à des températures inférieures à zéro, forer plus de deux milles dans la glace pour extraire soigneusement de longs échantillons cylindriques.

Bien que des projets aussi coûteux et longs aient été entrepris dans le passé, les scientifiques n'ont pas encore trouvé de calotte glaciaire qui remonte continuellement à plus d'un million d'années.

Les chercheurs tentent maintenant de déterminer exactement où le prochain projet de forage est le plus susceptible de déterrer les échantillons de carottes de glace les plus anciens.

À cette fin, Severinghaus espère mener des expéditions de reconnaissance à l'aide d'un raid ou d'une perceuse à glace à accès rapide, qu'il a passé des années à construire et à tester. Il a d'abord obtenu une subvention de 10,5 millions de dollars de la National Science Foundation pour lancer le projet il y a une dizaine d'années.

Le 100, Un outil de 1 000 livres n'extrait pas de carottes de glace pour la recherche mais crée plutôt un étroit, trou profond qui permet aux chercheurs d'évaluer l'âge de la glace enfouie loin dans un glacier.

Estimer l'âge de la glace aux plus basses profondeurs d'un glacier s'est avéré extrêmement difficile pour les chercheurs. Les précédents forages de carottes de glace se sont appuyés sur le radar, des modèles d'écoulement glaciaire et d'autres observations géophysiques pour estimer l'emplacement des calottes glaciaires scientifiquement utiles.

"C'est une toute nouvelle façon d'explorer la calotte glaciaire intérieure, " a déclaré Severinghaus. " L'ancienne méthode consistait à forer de 10 pieds pour faire remonter une carotte de glace et des copeaux. C'était comme l'extraction de buck et de corde."

D'autres scientifiques du monde entier ont développé des technologies similaires, mais beaucoup doivent encore prouver qu'ils sont réalisables. En mars, Des chercheurs chinois ont célébré après avoir extrait une carotte de roche sous une calotte glaciaire dans l'Antarctique de l'Est.

Cependant, avant que Severinghaus puisse explorer l'intérieur de l'Antarctique avec sa foreuse, il doit d'abord prouver sa valeur. L'outil RAID a subi trois années précédentes de tests, avec de nombreux revers en cours de route.

"La glace est vraiment différente de la terre solide, " dit-il. " Sur terre, si vous avez des ennuis, tu montes juste le couple. Vous ne pouvez pas faire ça dans la glace. Si vous mettez trop d'énergie dans la glace, il fond et recongèle, et puis tu es coincé."

Severinghaus emmène maintenant une équipe de 15 personnes dans une expédition de 2 mois et demi à un endroit appelé Minna Bluff pour le dernier et peut-être le dernier test de l'exercice. Le site est juste au sud de la station McMurdo, où une collection d'installations de recherche abrite environ 1, 000 personnes au large de la côte nord du continent.

Sur le bluff, l'équipe tentera de forer environ 2, 000 pieds jusqu'au substrat rocheux. En cas de succès, Severinghaus pense qu'il sera en mesure d'obtenir un financement fédéral supplémentaire et de commencer la reconnaissance de l'intérieur dans les années à venir.

"Nous sommes sur le point, " a déclaré John Goodge, un géologue de l'Université du Minnesota à Duluth qui se prépare à rejoindre Severinghaus dans l'expédition. "L'objectif principal est de prouver que la perceuse peut fonctionner. Ensuite, c'est comme la rupture du barrage. Il y a potentiellement beaucoup de science importante que nous pouvons faire avec."

Bien que le travail puisse être épuisant, les logements ne le sont pas. Goodge et Severinghaus ont tous deux déclaré que la nourriture était excellente et qu'ils auraient accès à Internet.

Le ski et les motoneiges sont également une option récréative, bien que tomber dans une crevasse soit un danger.

Les autres membres de l'équipe comprennent une équipe technique pour travailler sur la foreuse et deux explorateurs polaires en charge de la sécurité.

Toujours, les choses pourraient se compliquer à l'avenir si les tests s'avèrent concluants et que l'équipe se déplace à l'intérieur du continent.

"Beaucoup de cibles qui intéressent les gens sont très éloignées, " Goodge a dit. " La saison de forage antarctique est d'environ trois mois par an de novembre à janvier. Même en été, la température de surface sera de moins 40 degrés Celsius."

De minuscules bulles d'air sont piégées dans les anciens glaciers, des capsules temporelles qui documentent les changements du dioxyde de carbone atmosphérique sur des centaines de milliers d'années.

La glace est datée en mesurant les isotopes de l'argon, tandis que les températures océaniques pour une période donnée peuvent être extrapolées sur la base des isotopes de l'oxygène, dit Severinghaus.

Le paléoclimatologue s'est mis sur la carte en 1997 après avoir découvert comment calculer les températures historiques de l'océan à l'aide de carottes de glace.

"L'air piégé dans la calotte glaciaire de l'Antarctique contient un enregistrement historique de l'atmosphère (à partir de) lorsque la glace s'est formée, " a déclaré Hélène Fricker, glaciologue au Scripps Polar Center. "Plus la glace est profonde, plus la glace est ancienne et plus l'air emprisonné est ancien.

« En remontant plus loin dans le temps, nous pouvons collecter des carottes de glace qui nous permettront de démêler la variabilité naturelle du système climatique de la Terre du réchauffement induit par l'homme, " elle a ajouté.

Les scientifiques ont étudié les carottes de glace depuis les années 1950, le résultat ayant fourni des données clés pour établir le lien entre les combustibles fossiles et le réchauffement climatique.

Cependant, les experts n'ont jusqu'à présent pu extraire que des carottes de glace datant d'environ 800, 000 ans, et ces échantillons n'ont pas été idéaux.

Le défi est que la glace se replie souvent sur elle-même et se mélange comme de la pâte, créer un enregistrement incohérent. Le vrai prix pour les scientifiques serait de trouver un glacier avec des couches de glace intactes qui remontent à plus d'un million d'années.

"Nous avons des informations instantanées, chacun n'a que quelques dizaines de milliers d'années, " Olaf Eisen, glaciologue à l'institut Alfred Wegener en Allemagne, dit dans un e-mail.

"Une carotte de glace continue - en fait, il en faut plusieurs... pour être sûr de voir un vrai signal et pas seulement du bruit - cela... permettrait de comprendre l'évolution des gaz et de la température dans le temps, " il ajouta.

Severinghaus of Scripps faisait partie d'une équipe nord-américaine qui a publié en octobre une étude dans la revue La nature l'analyse d'une carotte de glace arctique vieille de plus de 2 millions d'années. Cependant, l'échantillon était de portée limitée, ne fournissant pas la longue chronologie que les chercheurs espèrent découvrir.

Si une carotte de glace scientifiquement utile peut être récupérée, l'analyse de l'échantillon pourrait aider à expliquer une ère glaciaire qui a commencé il y a plus d'un million d'années et augmenter la précision des prédictions du réchauffement climatique au cours des prochaines décennies.

Le consensus scientifique international a calculé qu'un doublement du dioxyde de carbone atmosphérique entraînerait un réchauffement de 1,5 à 4,5 degrés Celsius.

Severinghaus s'est fixé pour objectif de rendre cette prédiction plus précise.

"C'est une gêne scientifique parce que ce nombre a été proposé en 1975, et nous n'avons toujours pas réussi à réduire cette incertitude, " il a dit.

"Si nous pouvions faire de meilleures prédictions sur le degré de réchauffement des choses, cela aiderait probablement à pousser la société, " il a ajouté. " En ce moment, la société ne fait pas grand-chose pour enrayer son problème de dioxyde de carbone."

Faire cela, Severinghaus espère mieux comprendre le décalage entre les cycles chauds et froids. Précédemment, la planète a connu des périodes glaciaires le 41, cycles de 000 ans, mais il y a environ un million d'années, cela a commencé à ralentir tous les 100, 000 ans.

Étant donné que la Terre a 4,5 milliards d'années, que le changement est un phénomène relativement récent, celui que Severinghaus appelle un "mystère non résolu".

©2019 L'Union-Tribune de San Diego
Distribué par Tribune Content Agency, LLC.