CLIMAT, Une enquête aux pôles Pourquoi se rendre aux pôles pour y étudier le climat ?

Comment les recherches s’y organisent-elles ?

Quels sont les domaines scientifiques concernés ?

Comment vit-on aux pôles ?

Autant de questions auxquelles cette animation donne des éléments de réponse, de façon vivante et ludique, à travers de nombreux films, photos, interviews et textes. Voir l'animation Climat, une enquête aux pôles

Quel futur pour les pôles ?

Conséquences de la fonte des glaces Augmentation du niveau des océans Au cours des deux derniers millions d’années, le niveau de la mer a varié de façon périodique au gré des alternances de périodes glaciaires et interglaciaires. Il a ainsi monté de près de 130 mètres depuis la fin de la dernière glaciation, par suite de la fusion des grandes calottes de glace qui s’étendaient en hémisphère nord.

Stabilisé depuis les derniers millions d’années ce niveau moyen n’a pas varié de plus de 0,1 à 0,2 mm par an par suite de la stabilité du climat. Au cours du 20e siècle une nette augmentation de ce niveau est clairement détectée.

En particulier, l’entrée de la surveillance par satellites depuis 1993 indique une augmentation de 3 cm de 93 à 2003. Cette montée du niveau moyen est attribuée au réchauffement qui touche la planète à travers deux processus principaux : la dilatation de l'eau de mer, suite au réchauffement des eaux océaniques, et la fonte des glaces terrestres.

On estime actuellement que la hausse du niveau des océans, d’environ six centimètres depuis 20 ans, est liée pour 1/3 à la dilatation des océans, dilatation liée elle-même au réchauffement climatique, et pour 2/3 à la fonte des glaciers de montagne et des calottes polaires.

Fonte des glaces terrestres La banquise, qui est de l’eau de mer gelée, flotte sur la mer. En vertu du principe d’Archimède, cette glace déplace donc un volume d’eau de mer d’un poids égal au poids de la glace. Si elle fondait, l'eau de fonte ainsi produite occuperait le volume exact d’eau de mer que la glace occupait, sans donc modifier le niveau de la mer.

C’est l’histoire du glaçon qui fond dans un verre de whisky : une fois fondu le niveau du liquide dans le verre n’a pas bougé. La fusion de la banquise n’intervient donc pas dans la montée du niveau marin. Contrairement à la fonte de la banquise, la fonte des glaces d'eau douce, c’est-à-dire des calottes glaciaires et des glaciers, contribue à la montée du niveau de la mer.

Sur le continent antarctique, ce sont 30 millions de km3 de glace qui sont stockés, soit 2 % de l'eau terrestre, mais 75 % de l'eau douce et 90 % des glaces. La fonte totale de l'Antarctique équivaudrait à une hausse du niveau de la mer de l’ordre de 60 mètres auxquels il faudrait ajouter la fonte du Groenland, de l’ordre de 7 mètres de plus, l'incertitude étant de plusieurs mètres.

Modification des courants océaniques L’augmentation du CO2, produit essentiellement par l’utilisation humaine des énergies fossiles, entraîne des perturbations climatiques importantes qui se répercutent au niveau des océans, en particulier dans les hautes latitudes. En effet, l'effet de serre entraîne une augmentation de la température qui accroît le cycle de l’eau.

Ceci se traduit à la fois par une évaporation plus forte dans les régions chaudes (équateur et tropiques) et des précipitations plus importantes aux hautes latitudes, diminuant dans ces régions la salinité des eaux océaniques. Le réchauffement entraîne également la fonte des glaces des calottes aux hautes latitudes.

Ces deux phénomènes combinés conduisent à une augmentation des arrivées d’eau douce dans les eaux de surface océaniques. La salinité est un des facteurs qui détermine la plongée des eaux vers les profondeurs. Sa diminution pourrait donc conduire à un ralentissement du courant et plus généralement de la circulation thermohaline.

L’évolution de cette salinité est cependant très complexe et reste un domaine d’études important. En Atlantique nord, selon certaines simulations de modèles climatiques, les eaux de surface devenues moins salées et moins denses plongeraient alors moins facilement dans les abysses océaniques, entraînant sur l’Europe du Nord une diminution de l’apport de chaleur par la branche nord du Gulf Stream.

Mais il n’y aurait en aucun cas arrêt du Gulf Stream ni arrêt de la circulation thermohaline. Cette diminution de chaleur, hypothétique, serait toutefois loin de compenser, sur cette même partie de l’Europe, le réchauffement initial lié à l’augmentation des gaz à effet de serre. De nouvelles routes maritimes au pôle Nord La fonte de la banquise arctique offre de nouvelles perspectives.

Jusqu'à présent les eaux arctiques couvertes de glace n'intéressaient guère. Mais avec la fonte de la banquise, elles vont devenir accessibles… et donc devenir de nouveaux objets de convoitise. La fonte de la banquise va ainsi permettre l'ouverture de voies maritimes commerciales qui raccourciront les distances entre l'Europe et l'Asie ou entre la côte Est des États-Unis et l'Asie avec, pour corollaire, des économies de carburant et de salaires des équipages.

Ce phénomène de réduction de la banquise arctique laisse entrevoir également la possibilité d'exploiter une nouvelle région du monde riche en ressources vivantes aquatiques ainsi qu’en ressources énergétiques et matières premières. L'Arctique, futur fournisseur mondial de gaz et de pétrole ? Les fonds sous-marins de l'Arctique renfermeraient de nombreux gisements pétrolifères et gaziers, ainsi que de nouvelles mines de plomb, de zinc, d’or et d’uranium. Actuellement ces ressources sont encore peu exploitées, ou restent à découvrir, du fait de conditions d'accès difficiles. Mais la fonte des glaces liée au réchauffement du climat ouvre de nouveaux horizons.

Et plusieurs pays s'y préparent. Le Canada prévoit par exemple plusieurs forages au Groenland à partir de 2008, la Norvège s’engage dans un projet d'exploitation du gaz dans la mer de Barents, et les États-Unis sont prêts à ouvrir à l'exploration leur domaine maritime en Alaska, pourtant réserve protégée depuis 1960. Deux facteurs stimulent actuellement la prospection dans ces zones éloignées et glaciales : la hausse vertigineuse du prix du pétrole et l'appauvrissement des réserves en hydrocarbures. Selon certaines estimations, l'Arctique détiendrait plus de 20 % des réserves de pétrole et de gaz naturel dans le monde.

Le développement du tourisme

En raison du réchauffement climatique et des progrès technologiques, les régions polaires sont de plus en plus accessibles ce qui va permettre le développement du tourisme “de masse”. En Antarctique, si le traité de Washington et le protocole de Madrid préservent pour quarante ans encore le continent de toute exploitation minière, il ne peut s’opposer à une croissance du tourisme, marquée par l'utilisation de navires de plus de 3 000 passagers et par le développement d'infrastructures permanentes à terre.

En 2005, la fréquentation touristique de l'Antarctique était estimée à 23 000 personnes contre 6 700 en 1992. Quelles seront les conséquences de ces intrusions sur la faune, la flore et le travail scientifique ? Le tourisme arctique est plus ancien que son homologue antarctique. Actuellement le nombre annuel de visiteurs est estimé à environ 100 000. De plus, chaque pays ayant sa propre loi et ses propres règles, la dérive est plus facile et les contrôles plus difficiles à mettre en place.

Là aussi les conséquences pour la biosphère et les populations humaines sont difficiles à estimer.