Climatologie: le forage dans la glace sur le site Groenlandais de NEEM atteint le socle rocheux

Publié par Michel le 07/08/2010 à 00:00
Source: CEA
Illustration: NEEM ice core drilling project, http://www.neem.ku.dk
La saison de forage sur le site de NEEM, situé sur la portion nord-ouest de la calotte de glace Groenlandaise vient de toucher au but: le socle rocheux a été atteint ce mardi 27 juillet, à la profondeur de 2537,36 m. La carotte de glace obtenue jusqu'à cette grande profondeur contient de précieuses informations sur la précédente période interglaciaire (appelée Eémien), lorsque le climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une région donnée pendant une période...) était plus chaud qu'aujourd'hui et le niveau des mers (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) plus élevé d'environ 5 mètres. Dans les 2 derniers mètres du forage, elle comprend également des particules issues du socle, dont une pierre de dimension (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien son diamètre si c'est une...) centimétrique. La moisson scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les...) issue de cette opération extraordinaire ne fait que commencer.

Le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et...) NEEM (1) , porté par les Danois de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études...) de Copenhague, constitue un ambitieux programme scientifique impliquant 14 nations (2) dont la France. Son objectif scientifique essentiel, désormais atteint, consistait à forer jusqu'au socle rocheux sous le glacier (Un glacier est une masse de glace plus ou moins étendue qui se forme par le tassement de couches de neige accumulées. Écrasée sous son propre poids, la neige expulse l'air qu'elle contient, se soude en une masse compacte et se...) et à extraire des dernières centaines de mètres de glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) un enregistrement climatique fiable de la précédente période interglaciaire (appelé l'Eémien en Europe), datant entre moins 120 000 et moins 130 000 ans.


Selon les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) parcellaires déjà disponibles en Arctique (L’Arctique est la région entourant le pôle nord de la Terre, à l’intérieur et aux abords du cercle polaire. Elle se situe à l'opposé de...), cette période chaude était caractérisée par une température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid et de chaud,...) moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur...) au Groenland (Le Groenland (prononcez /gʁɔɛn.lɑ̃d/, écrit Groënland dans la graphie française d'avant 1850, Grønland...) environ 5°C supérieure à la température actuelle . Les données issues de cette période constitueront donc un indicateur essentiel de ce que pourrait être le climat de cette région du globe au cours des prochaines décennies à siècles, en fonction des rejets de gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la...) à effet de serre (L'effet de serre est un processus naturel qui, pour une absorption donnée d'énergie électromagnétique, provenant du Soleil (dans le cas des corps du système solaire) ou d'autres étoiles (dans le cas...) par les activités humaines. Surtout, elles permettront de mieux estimer l'étendue de la calotte de glace du Groenland à cette époque, et donc de mieux contraindre l'évolution future possible du niveau des mers . Rappelons que si la calotte groenlandaise venait à fondre entièrement, le niveau des mers augmenterait d'environ 7 mètres.

A partir de 2200 mètres de profondeur, le forage a permis de remonter en surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique,...) la glace datant de l'Eémien, mais aussi de la glace plus ancienne datant de la précédente glaciation (Une glaciation ou période glaciaire est à la fois une phase paléoclimatique froide et une période géologique de la Terre durant laquelle une part importante des continents est englacée.) . Les 2 derniers mètres du forage contiennent de nombreuses particules (et même une pierre de dimension centimétrique) issues du socle rocheux et recouvertes par la glace depuis des centaines de milliers d'années. Il est fort probable que cette glace contienne de l'ADN et des pollens issus de plantes qui avaient colonisé le Groenland bien avant son englacement il y a environ 3 millions d'années.

Après deux années de mise en place, plus de 300 scientifiques issus de 14 nations (dont de nombreux jeunes doctorants et post-doctorants) ont participé à cette opération unique de forage au cours de trois étés successifs, dans un camp isolé situé à 650 km du plus proche lieu de vie (La vie est le nom donné :), et à 2500 m d'altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau de base. C'est une des composantes géographique et biogéographique qui explique la...) par 78° de latitude (La latitude est une valeur angulaire, expression du positionnement nord-sud d'un point sur Terre (ou sur une autre planète), au nord ou au sud de l'équateur.) nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.). Outre les opérations de forage conduites avec succès par plusieurs ingénieurs dont ceux de l'INSU/C2FN (3) en France, le site de NEEM a vu le déploiement le plus extraordinaire d'instrumentations scientifiques jamais constitué lors d'une opération de forage glaciologique: dans une tranchée scientifique enfouie dans la neige (La neige est une forme de précipitation, constituée de glace cristallisée et agglomérée en flocons pouvant être ramifiés...) plusieurs mètres sous la surface, plusieurs dizaines de scientifiques se sont succédés durant trois mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) pour extraire "en temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) réel" de très nombreuses données sur cette carotte (La carotte (Daucus carota) est une plante bisannuelle de la famille des apiacées (anciennement ombellifères), largement cultivée pour sa racine pivotante charnue, comestible, de couleur généralement...) de glace. Grâce à des détecteurs laser (Un laser est un appareil émettant de la lumière (rayonnement électromagnétique) amplifiée par émission stimulée. Le terme laser provient de l'acronyme anglo-américain...) de dernière génération, dont ceux développés et mis au point (Graphie) par le LSP (4) et le LGGE (5) de Grenoble, la composition isotopique de la glace (donnant accès au signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe sous forme d'objets ayant des formes particulières. Les signaux lumineux sont employés depuis la nuit des temps par les hommes...) climatique) et la concentration atmosphérique de méthane (Le méthane est un hydrocarbure de formule brute CH4. C'est le plus simple composé de la famille des alcanes. C'est un gaz que l'on trouve...) (un gaz à effet de serre) ont été mesurées pour la première fois en continu sur la glace du forage, pour celle couvrant la période de moins 8000 à moins 110.000 ans . D'autres instruments ont permis de documenter l'évolution de la structure cristalline de la glace (taille, forme et orientation (Au sens littéral, l'orientation désigne ou matérialise la direction de l'Orient (lever du soleil à l'équinoxe) et des points cardinaux (nord de la boussole) ;) des cristaux) nécessaire pour comprendre l'écoulement du glacier, d'autres ont mesuré le contenu en impuretés chimiques (aérosols désertiques, aérosols d'origine marine ou continentale). Enfin, les propriétés électriques de la glace (informant sur l'histoire des éruptions volcaniques majeures) ont pu aussi être documentées en continu.

La portion des carottes non analysées sur le terrain est maintenant en cours de rapatriement par transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de...) frigorifique vers Copenhague. Elle sera ensuite distribuée cette automne (L'automne est l'une des quatre saisons des zones tempérées. Elle se place entre l'été et l'hiver.) à chaque nation impliquée, en vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) d'analyses supplémentaires. Les laboratoires français LSCE (6) et LGGE apportent leurs compétences sur une large gamme de ces mesures (isotopes, gaz à effet de serre (Une serre est une structure généralement close destinée à la production agricole. Elle vise à soustraire aux éléments climatiques...), poussières insolubles, propriétés physiques,...). Le service technique du LGGE, composante "glaciologie (La glaciologie est une science de la Terre qui étudie la nature physique et chimique des systèmes glaciaires et périglaciaires. Il s'agit donc...)" de l'INSU/C2FN, a aussi contribué à la construction du carottier ayant permis d'atteindre le socle rocheux au terme de ces trois campagnes de forage. Enfin, les Français ont été des acteurs importants sur le terrain encore cette année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.), avec la participation de trois foreurs et de trois scientifiques.

Outre le soutien technique dans le cadre de l'INSU/C2FN, le projet NEEM bénéficie en France du soutien de l'Agence Nationale de la Recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche...) ainsi que de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est...) Polaire français Paul-Emile Victor.

Notes:

(1) Pour Nord (localisation du site) et Eem (en référence à l'Eemien, dernière période chaude en Europe). L'appellation Neem désigne également le site où se sont installés les climatologues
(2) Danemark, USA, Allemagne, France, Belgique, Pays-Bas, Royaume-Uni, Suisse, Suède, Islande (L’Islande, (en islandais Ísland, littéralement « terre de glace »), est un État insulaire de l’océan Atlantique Nord, situé entre le Groenland et...), Canada, Japon,
Corée du Sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.), Chine
(3) Institut National des Sciences de l'Univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.)
(4) Laboratoire de Spectrométrie Physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique...)
(5) Laboratoire de Glaciologie et Géophysique de l'Environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques...)
(6) Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement, appartenant à l'Institut Pierre Simon Laplace, unité mixte de recherche CEA-CNRS-Université de Versailles St Quentin.
Cet article vous a plus ? Vous souhaitez nous soutenir ? Partagez-le sur les réseaux sociaux avec vos amis et/ou commentez-le, ceci nous encouragera à publier davantage de sujets similaires !
Page générée en 1.354 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique