Il transporte plus de 100 fois plus d’eau que tous les fleuves du monde réunis. Il s'étend de la surface de l'océan jusqu'au fond et mesure jusqu'à 2 000 kilomètres de diamètre. Il relie les océans Indien, Atlantique et Pacifique et joue un rôle clé dans la régulation du climat mondial. Tourbillonnant continuellement autour du continent le plus au sud, le courant circumpolaire antarctique est de loin le moteur d'eau le plus puissant et le plus important au monde.

Au cours des dernières décennies, ce phénomène s'est accéléré, mais les scientifiques ne savent pas vraiment si cela est lié au réchauffement climatique induit par l'homme, ni si le courant pourrait compenser ou amplifier certains des effets du réchauffement.

Dans une nouvelle étude, une équipe de recherche internationale a utilisé des carottes de sédiments provenant des eaux les plus agitées et les plus isolées de la planète pour cartographier la relation de l'ACC avec le climat au cours des 5,3 derniers millions d'années.

Leur découverte clé :au cours des changements climatiques naturels passés, le courant s'est déplacé en tandem avec la température de la Terre, ralentissant pendant les périodes froides et gagnant en vitesse pendant les périodes chaudes – des accélérations qui ont favorisé des pertes majeures de glace de l'Antarctique. Cela suggère que l'accélération actuelle se poursuivra à mesure que le réchauffement induit par l'activité humaine se poursuivra. Cela pourrait accélérer la fonte des glaces de l'Antarctique, augmenter le niveau de la mer et éventuellement affecter la capacité de l'océan à absorber le carbone de l'atmosphère.

Les résultats ont été publiés dans la revue Nature.

"C'est le courant le plus puissant et le plus rapide de la planète. C'est sans doute le courant le plus important du système climatique terrestre", a déclaré Gisela Winckler, co-auteur de l'étude, géochimiste à l'observatoire terrestre Lamont-Doherty de l'université de Columbia, qui a co-dirigé l'étude sur les sédiments. expédition d'échantillonnage. L'étude "implique que le retrait ou l'effondrement de la glace de l'Antarctique est mécaniquement lié à un flux accru d'ACC, un scénario que nous observons aujourd'hui dans le contexte du réchauffement climatique", a-t-elle déclaré.

Les conditions de l’ACC ont été établies il y a environ 34 millions d’années, après que les forces tectoniques ont séparé l’Antarctique des autres masses continentales plus au nord et que les calottes glaciaires ont commencé à se former; On pense que le courant a commencé à circuler sous sa forme moderne il y a 12 à 14 millions d'années.

Poussé par des vents continus d'ouest et sans aucun obstacle terrestre, il fait le tour de l'Antarctique dans le sens des aiguilles d'une montre (vu du bas de la Terre) à environ 4 kilomètres (2,5 miles) par heure, transportant chacun 165 à 182 millions de mètres cubes d'eau. seconde.

Les scientifiques ont observé que la force des vents sur l’océan Austral a augmenté d’environ 40 % au cours des 40 dernières années. Entre autres choses, cela a accéléré l'ACC et dynamisé des tourbillons à grande échelle qui déplacent les eaux relativement chaudes des latitudes plus élevées vers les immenses plates-formes de glace flottantes de l'Antarctique, qui retiennent les glaciers intérieurs encore plus vastes.

Dans certaines parties de l'Antarctique, en particulier à l'ouest, ces eaux chaudes rongent la face inférieure des plates-formes de glace, ce qui explique principalement leur gaspillage, et non le réchauffement de la température de l'air.

"Si vous laissez un glaçon dans l'air, il met un certain temps à fondre", a déclaré Winckler. "Si on le met en contact avec de l'eau tiède, ça part vite."

"Cette perte de glace peut être attribuée à l'augmentation du transport de chaleur vers le sud", a déclaré l'auteur principal de l'étude, Frank Lamy, de l'Institut Alfred Wegener en Allemagne. "Un ACC plus fort signifie que des eaux plus chaudes et plus profondes atteignent le bord de la banquise de l'Antarctique."

Grâce à un ensemble complexe de processus, les eaux océaniques qui entourent l’Antarctique absorbent également actuellement environ 40 % du carbone que les humains introduisent dans l’atmosphère. Il n'est pas clair si l'accélération de l'ACC compromettra cela, mais certains scientifiques craignent que ce soit le cas.

L'étude a impliqué une quarantaine de scientifiques d'une douzaine de pays. En mer, à bord du navire de forage JOIDES Resolution, les chercheurs ont collecté des sédiments du fond océanique sous-jacents à l'ACC près de Point Nemo, l'endroit de l'extrême sud-ouest du Pacifique le plus éloigné de la terre, à quelque 2 600 kilomètres même des minuscules îles Pitcairn. La croisière de deux mois s'est déroulée de mai à juillet 2019, pendant le violent hiver austral, où il y avait peu de lumière du jour et des vagues atteignant 20 mètres menaçaient le navire.

L'équipage du navire a largué un train de tiges à quelque 3 600 mètres de la surface de l'océan jusqu'au fond de l'océan. Ils ont ensuite pénétré dans le sol et extrait de fines carottes de sédiments mesurant chacune 150 et 200 mètres.

À l’aide d’une technique avancée de rayons X, les scientifiques ont ensuite analysé les couches accumulées sur des millions d’années. Étant donné que les particules plus petites ont tendance à se déposer lorsque le courant est lent et les plus grosses lorsqu'il est rapide, ils ont pu suivre de nombreux changements dans la vitesse de l'ACC au fil du temps.

Comparé au débit moyen au cours des 12 000 dernières années – la période depuis la dernière période glaciaire englobant le développement de la civilisation humaine – les débits ont diminué de moitié pendant les périodes froides, et ont parfois presque doublé pendant les périodes chaudes.

À l’aide d’études antérieures sur la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental, ils ont corrélé les périodes d’écoulement rapide avec des épisodes répétés de retrait des glaces. Celles-ci ont été ponctuées par des périodes plus froides, lorsque les glaciers ont avancé. La période prolongée la plus chaude de l'enregistrement de 5,3 millions d'années a eu lieu pendant le Pliocène, qui s'est terminé il y a environ 2,4 millions d'années.

Vient ensuite une période appelée Pléistocène, au cours de laquelle des dizaines de périodes glaciaires froides ont alterné avec des périodes dites interglaciaires, lorsque les températures ont augmenté, le courant s'est accéléré et la glace s'est retirée. Actuellement, une grande partie de la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental est gelée jusqu’aux terres situées en dessous du niveau de la mer, elle est donc très susceptible d’être envahie par les eaux chaudes des océans. S'il fondait entièrement, cela ferait monter le niveau de la mer d'environ 190 pieds.

"Ces résultats fournissent des preuves géologiques à l'appui d'une augmentation continue du débit d'ACC avec la poursuite du réchauffement climatique", écrivent les chercheurs dans leur article. "Si c'est vrai, une augmentation future du débit d'ACC avec le réchauffement climatique marquerait une continuation du modèle observé dans les enregistrements instrumentaux, avec des conséquences probablement négatives."