Ce que la glace révèle sur l'Antarctique

Le continent que vous explorerez au cours de votre croisière en Antarctique n'est pas seulement une île recouverte de glace avec des pingouins, des baleines et des phoques. Sous la glace épaisse sont des lacs d'eau douce cachés qui contiennent des milliers de microbes qui semblent vers une variété de vie. En 2013, une équipe de chercheurs a obtenu le premier échantillon d'eau non contaminée jamais récupéré directement d'un lac en Antarctique.

Le lac Whillans est un lac qui se trouve à moins de 800 mètres de glace, à 640 kilomètres du pôle Sud. Le lac est à seulement 2 mètres de profondeur et à près de 60 kilomètres carrés de superficie. Comme le lac est vierge, l'équipe a passé six ans à concevoir un moyen d'enlever l'échantillon sans contaminer l'eau du matériel de forage ou en introduisant des organismes envahissants dans le lac. Pour éviter cela, l'équipe a utilisé le rayonnement ultraviolet, la filtration de l'eau et le peroxyde d'hydrogène pour stériliser la machinerie et l'eau utilisée pour percuter la glace.

La vie sous la glace

Après un an d'échantillonnage, les résultats ont révélé une abondance de vie avec l'équipe trouvant 130 000 cellules dans chaque millilitre d'eau du lac avec près de 40 000 bactéries et archaïa. L'échantillon a également montré que la vie a survécu dans le lac sans énergie solaire depuis 120.000 ans et peut-être même 1 million d'années.

Au cours de l'année écoulée, les chercheurs ont isolé et cultivé des cultures d'une douzaine d'espèces de microbes et le séquençage de l'ADN a révélé des signes de près de 4 000 espèces, dont beaucoup de microbes connus qui décomposent les minéraux pour l'énergie, car il n'y a pas de soleil.

Une question principale pour les scientifiques est de savoir si ces formes de vie sont classées comme «survivants» ou «arrivants», où les survivants sont des descendants de microbes qui vivaient dans les sédiments lorsque la zone était couverte par l'océan par rapport aux arrivants qui auraient été déposés sur la glace après avoir travaillé leur chemin vers le bas au cours des 50 000 dernières années lorsque la glace a fondu du fond des glaciers.

Par ailleurs, les arrivants auraient pu pénétrer dans le lac à partir de l'eau de mer s'infiltrant sous la calotte glaciaire, étant donné que le lac Whillans se trouve à 100 kilomètres de la ligne d'échouement où la calotte glaciaire passe du repos sur le sol à la flottation sur la glace.

Parmi les autres découvertes importantes du lac, mentionnons la découverte de traces de fluorure, qui fournissent des preuves possibles d'évents hydrothermaux dans la région – importantes parce qu'elles fournissent de riches sources d'énergie chimique pouvant soutenir la vie exotique – et de petites quantités de formate, un produit chimique qui suggère la présence de méthane, un gaz à effet de serre.

On estime que les sédiments sous la calotte glaciaire de l'Antarctique contiennent des centaines de milliards de tonnes de méthane, ce qui est un problème à mesure que les températures mondiales s'élèvent et que les calottes glaciaires de l'Antarctique commencent à fondre, débloquant du méthane et contribuant à l'élévation du niveau de la mer mondiale.

La fonte du système glacier de l'Antarctique occidental

En 2014, les scientifiques ont publié des études qui ont révélé une grande partie du système glacier en Antarctique occidental. Auparavant, les scientifiques croyaient que le système glacier de 3,2 kilomètres d'épaisseur resterait stable pendant des milliers d'années, mais de nouvelles recherches suggèrent un calendrier plus rapide.

Eric Rignot, professeur de sciences de la Terre et auteur principal de l'étude, met en garde contre le fait que six grands glaciers de la mer d'Amundsen ont passé le point de non-retour avec des estimations actuelles suggérant que les glaciers pourraient disparaître en deux siècles.

Entre-temps, une étude sur l'amincissement des glaciers dans la péninsule de l'Antarctique méridional a trouvé une grande partie de la région, depuis 2009, déstabilisée par la perte de la masse de glace des glaciers marins qui s'accélèrent rapidement.

Eau chaude contribuant à la fusion

Les chercheurs qui étudient le glacier Totten dans l'est de l'Antarctique ont trouvé des preuves qu'un creux s'est formé en profondeur sous le glacier avec un tunnel permettant à l'eau de mer plus chaude de pénétrer dans la base du glacier : Au cours d'un voyage en Antarctique au cours du dernier été, les chercheurs ont trouvé que les eaux autour du glacier Totten étaient 1,5 degrés Celsius plus chaudes que les autres régions.

Cela a été une surprise pour les scientifiques comme jusqu'à récemment la calotte glaciaire de l'Antarctique Est a été pensé pour être entouré par des eaux froides et donc très stable. Ainsi, en raison des eaux plus chaudes «Le glacier Totten est le glacier le plus rapide d'amincissement dans l'Antarctique Est et cette fonte a le potentiel de conduire à une importante perte de glace régionale » selon Jason Roberts, un glaciologue de la Division australienne de l'Antarctique.

Un océan plus chaud et plus productif

De nouvelles recherches ont permis de constater que si la hausse des températures mondiales intensifiera la fonte glaciaire, les eaux côtières de l'Antarctique pourraient devenir plus productives, en raison des polynies – une étendue d'eau de mer ouverte le long de la côte, fermée par la glace de mer flottante et le plateau continental – qui se forment. Ces formations sont productives avec une abondance de phytoplancton du fait que le fer y est pompé par l'eau de fonte des glaciers.

En utilisant les données satellitaires de 1997 à 2014 pour 46 polynies autour de l'Antarctique, les chercheurs ont détecté une forte corrélation entre les niveaux de productivité et l'étendue de la fonte glaciaire des glaciers adjacents. Les scientifiques estiment que la fonte des glaciers enrichit les eaux des polynies avec du fer qui agit comme un engrais. L'eau de fonte est un fournisseur ou un fer parce que la fonte des glaces rampe vers l'océan, elle brise le substrat rocheux, qui est plein de fer, le long du chemin. Les glaciers ont également le fer piégé dans leur masse de la neige qui s'est accumulée sur les plaques de glace pendant des milliers d'années avec la chute de poussière de piégeage de neige qui est riche en fer.

Les océans productifs agissant comme puits de carbone

Les chercheurs pensent qu'à mesure que l'écosystème deviendra plus productif, plus les aliments seront disponibles pour les organismes au sommet de la chaîne alimentaire avec Arrigo disant «= la plus grande densité de pingouins et de phoques sont dans les régions que les polynyas sont les plus productifs==. Un autre avantage potentiel est leur rôle comme puits de carbone comme des masses d'eau avec photosynthèse se produisant agir comme puits de carbone.