Guide de voyage Antarctique : géologie, glaciologie

Guide de voyage Antarctique : géologie, océanographie et glaciologie.

Géologie de l’Antarctique

La géologie de l’Antarctique n’a pas été encore étudiée de manière aussi approfondie que les autres régions du monde en raison de la petite surface libre de glace permanente.

L’Antarctique oriental est né il y a environ 3,8 milliards d’années. La surface la plus ancienne de son sous-sol est composée de roches métamorphiques datant de des époques précambriennes et paléozoïques. Les couches les plus récentes sont recouvertes de roches sédimentaires. Les formations rocheuses les plus jeunes sont composées de boues marines, de marne, de charbon, de grès désertique et d’autres sédiments marins datant de 400 et 200 millions d’années.

L’Antarctique oriental et l’Antarctique occidental sont séparés par une chaîne de montagne. Les roches de la partie occidentale et la péninsule de l’Antarctique sont beaucoup plus récentes et datent d’environ 200 millions d’années. Leurs reliefs sont constitués de roches sédimentaires, de cendre volcaniques, de basalte et de lave. Les montagnes de l’Antarctique occidentale indiquent une érosion ayant débutée à l’époque précambrienne.

Dans le langage commun, le pôle Sud correspond à la situation géographique du pôle, c’est-à-dire à la fin de l’axe sur lequel la Terre est en rotation, cependant, il existe d’autres types de pôles qui intéressent la communauté scientifique. Le pôle Sud magnétique fait référence au point de convergence des forces magnétiques de la planète. Cet endroit est constamment en mouvement et se déplace de 10 à 20 km par an. Le pôle Sud géomagnétique, qui est fixe, répond à la définition théorique utilisée pour expliquer les variations magnétiques de la Terre. Quant au pôle Sud d’accessibilité, il désigne le point du continent Antarctique le plus éloigné de toute côte.

Océanographie de l’Antarctique

L’océan Austral
L’océan Austral, aussi connu sous le nom d’océan glacial Antarctique, borde le continent antarctique au sud des océans Atlantique, Pacifique et Indien. En mouvement constant d’ouest en est, ses eaux sont parcourues par le courant marin le plus puissant de la planète, le courant circumpolaire antarctique. Estimé à 130 millions de m³ d’eau par seconde, le débit de ce courant océanique est quatre fois plus puissant que celui du Gulf Stream. La profondeur de l’océan Austral est d’environ 3 000 m et peut atteindre les 8 000 m à certains endroits.

La convergence antarctique
C’est dans cette zone océanique qu’a lieu la convergence antarctique, autrement dit la rencontre entre les eaux polaires froides et les eaux subtropicales chaudes. Les masses d’eaux froides plongent ainsi sous les eaux chaudes, provoquant un véritable choc thermique qui se traduit par la chute brutale de la température de l’océan et de l’atmosphère.

Les trois couches d’eau de l’océan Austral
L’océan Austral est composé de trois couches d’eau aux températures, salinité et courant distincts. La couche supérieure est caractérisée par sa basse température ainsi que par sa faible teneur en sel. La seconde se distingue par une eau plus chaude et une plus forte salinité. Enfin, la dernière couche qui atteint entre 3 000 et 5 000 m de profondeur, est une eau très froide et très salée.

Glaciologie de l’Antarctique

Les icebergs, les glaciers et la mer de glace
Les eaux de l’océan Austral commencent à geler en surface à une température d’environ -1,8 °C, qui varie selon la teneur en sel de l’eau. En période hivernale, lorsque le froid s’intensifie, une couche de glace de 1 à 3 m d’épaisseur apparaît et s’étend de 100 à 200 km au large des côtes de la mer australe pour former la banquise. Soumis aux intempéries, aux marées et aux courants océaniques, la glace de mer finit par se fragmenter en immenses plateformes de glacier sur l’océan Austral. Certains de ces pans de glace deviennent des aires de reproduction pour les manchots et les phoques.

Lorsque l’été austral est relativement froid, la banquise reste sur les bandes côtières d’une année sur l’autre et forme alors une baie de glace. Si celle-ci subsiste plusieurs années de suite, elle peut devenir une barrière de glace alimentée par l’accumulation de la neige, à l’instar de la barrière de Ross, la plus grande barrière de glace de l’Antarctique.

Les icebergs sont baptisés selon leur taille et leur forme. Les icebergs tabulaires se détachent des barrières de glace. De forme plate, ces gigantesques blocs de glace peuvent atteindre plusieurs km². Mais tous les icebergs n’atteignent pas de telles dimensions : ils ont au minimum une hauteur visible de 5 m et un volume de 100 m3. Les glaciologues estiment que la partie en surface ne représente qu’entre un sixième et un quart du volume total de l’iceberg.

L’inlandsis antarctique
L’inlandsis ou calotte polaire est le nom donné à la banquise. Son nom signifie « glace de l’intérieur des terres » en suédois et il représente à lui seul 80% des réserves d’eau douce mondiale.