L’Antarctique

1. Le milieu antarctique

Le trait distinctif de l’Antarctique est l’isolement, qui trouve son explication dans la dureté d’un climat considéré comme le plus rigoureux du monde et la présence d’une mer tempétueuse et englacée, enfermant un continent sans attrait, véritable « bout de monde », tardivement exploré et vide. Milieu répulsif, l’Antarctique est un désert humain.

1.1. Le froid et les vents

Un froid excessif et des vents violents caractérisent le climat exceptionnel de l’Antarctique, conditionné certes par l’altitude du continent, mais surtout par le jeu complexe de divers facteurs.

Le rôle réfrigérant de l’hiver nocturne

Selon un phénomène normal de latitude, passé le cercle polaire austral, deux périodes s’individualisent dans l’année : l’une à l’époque du solstice de décembre, où le soleil est en permanence au-dessus de l’horizon ; l’autre au moment du solstice de juin, où il est constamment au-dessous. À mesure que l’on se rapproche du pôle, la période de nuit continue (l’hiver), ou de jour continu (l’été), gagne en durée, puis l’emporte. Au pôle, l’année est donc partagée en deux saisons d’illumination : l’une de mars à septembre, où le soleil ne se lève pas, l’autre d’octobre à février, où il ne se couche pas. C’est au cours de la nuit hivernale qu’intervient une intense déperdition thermique par rayonnement dans une atmosphère claire.

L’inefficacité d’un été sans chaleur

Le réchauffement associé à la durée de l’illumination estivale ne parvient pas à compenser le déficit hivernal. À ces hautes latitudes, les rayons solaires, qui ont une trop faible incidence au sol, doivent traverser une masse atmosphérique plus épaisse, où la déperdition par réflexion, absorption et diffusion est donc accrue. Seul un reliquat de radiation solaire atteint le sol : on estime qu’au pôle, au plein de l’été (décembre), sur les 36 000 cal/cm2 entrant dans l’atmosphère moins de 80 % parviennent dans les basses couches. Facteur aggravant, une importante fraction de cette énergie incidente est réfléchie sur la surface blanche des glaciers et de la banquise, qui interviennent comme d’immenses réflecteurs (albédo de 0,76). Les mers libres, qui absorbent toute la chaleur reçue, sont trop éloignées du pôle pour jouer un rôle thermique décisif. Enfin, l’inversion de température en altitude (par advection de chaleur venue des tropiques) disparaît en été, et ne vient plus freiner la perte calorique du sol sous l’effet de la radiation infrarouge, très efficace dans l’air sec et transparent des voisinages du pôle.

Au total, le bilan radiatif est déficitaire pour toute la calotte située au sud du 37e degré : à Mirny, le bilan thermique global varie entre – 2 et – 3 000 cal/cm2 par an, et est de – 8 000 pour l’intérieur du continent. À Mirny, il est négatif pendant 5 mois, et au pôle pendant 11 mois. C’est donc dans le domaine antarctique que l’on enregistre les températures les plus basses du monde (et de plus en plus rigoureuses à mesure que l’on se rapproche du centre du continent) ; ce domaine se caractérise en outre par l’absence d’été, fait que l’on exprime en choisissant l’isotherme 10 °C du mois le plus chaud pour le délimiter.

Un refroidissement d’une telle ampleur a pour effet un alourdissement de l’air et un tassement des basses couches engendrant au voisinage du pôle un anticyclone pelliculaire. Au nord, une auge de basses pressions est installée vers 55-65° sud, tout autour du continent. Les vents divergent en descendant et soufflent vers l’est à sa périphérie ; fortement refroidis au-dessus de la glace, ils ont un écoulement qui s’accélère et devient turbulent vers la côte, où ils sont connus sous le nom de vents catabatiques. Le contact entre l’air antarctique, d’origine continentale, et l’air maritime circulant sur l’océan Antarctique est exprimé sous la forme d’une discontinuité frontale, parcourue par des dépressions cycloniques très creusées qui circulent vers l’est, traversant à l’occasion tout le continent, de la mer de Weddell à celle de Ross. Dans l’ensemble, il s’agit d’une circulation zonale, puissante et rapide, car non perturbée par l’obstacle de masses continentales. Tous les navigateurs et explorateurs ont décrit la violence de ces vents agissant sans entrave sur la neige et sur les eaux : si le continent antarctique connaît les plus violents blizzards, l’océan Antarctique est le plus tempétueux du monde.

Interdisant ou limitant le dégel, donc l’évaporation, le froid a pour corollaire une humidité atmosphérique faible en valeur absolue (sur le continent, elle est 10 000 fois moindre qu’à l’équateur) ; en valeur relative elle ne dépasse pas 70 %, sauf sur la ceinture littorale ou maritime, où les vents viennent puiser leur humidité. Les précipitations, surtout sous forme neigeuse, totalisent seulement 150 mm (en eau de fusion) pour l’ensemble du continent, avec un minimum remarquable de 10 pour la partie orientale et un maximum de plus de 500 mm sur les littoraux et îles subantarctiques. En se déplaçant vers le nord, on passe ainsi d’une aridité saharienne à des régimes pluvieux caractéristiques des latitudes moyennes.

1.2. La glace et les eaux

Le froid se manifeste directement par la prise en glace et par l’animation des grands courants marins.

Le monde des glaces

Il est remarquable de constater que, dans l’une des régions les plus arides du globe, s’est constituée la plus grande réserve d’eau douce. La quasi-totalité du continent antarctique (98 %) disparaît en effet sous une énorme masse de glace (ou inlandsis), accumulée sur une épaisseur de plusieurs kilomètres, jusqu’à adopter la forme caractéristique en coupole, dont le sommet dépasse 4 000 m. Localement affleure la roche sous la forme de crêtes, suffisamment élevées pour isoler des glaciers locaux de type alpin à l’alimentation autonome. Le relief sous-glaciaire, déterminé séismiquement, est donc très diversifié, fait de chaînes montagneuses cloisonnant des bassins, dont le fond descend parfois sous le niveau de la mer (dépression unissant les mers de Weddell et de Ross), et isolant des archipels.

Les glaciers antarctiques sont de type froid (parties supérieures au-dessous de 0 °C) et restent donc couverts sous plusieurs dizaines de mètres de neige meuble : ce n’est qu’en profondeur, et au bout de plusieurs années, que la neige évolue en névé, puis en glace, par tassement et recristallisation sans fusion. Les horizons les plus froids se situent à plusieurs centaines de mètres sous la surface (– 28 °C à – 800 m à la station Byrd) ; en dessous, la température augmente jusqu’au contact avec la roche, où le forage réalisé en cette même station a trouvé de l’eau liquide ; ce fait tendrait à prouver que la glace y atteint le point de fusion sous l’effet de la pression. La longueur de temps nécessaire à la formation de la glace est la raison majeure de la lenteur de ses mouvements. Même à l’intérieur du continent, son énorme épaisseur n’est pas suffisante pour engendrer des vitesses appréciables : on parle alors de régime stagnant propre à un glacier-réservoir. Mais sur les marges, des courants s’individualisent dans la glace, se moulent au tréfonds rocheux pour donner finalement naissance à des émissaires : ces régions fonctionnent alors comme un glacier évacuateur. Localement, un débordement peut se produire sous la forme de plates-formes, ou immenses pontons flottant sur la mer, dont se détachent des icebergs. Par leur abondance, ces derniers sont caractéristiques de l’Antarctique. Les moins nombreux, provenant de petites plates-formes, sont alourdis par des moraines, s’enfoncent beaucoup dans l’eau et sont fortement burinés par l’érosion, qui les rend reconnaissables à leur surface chaotique. Les plus nombreux ont une forme majestueusement tabulaire et des parois éblouissantes, qu’ils conservent longtemps. Leur abondance varie avec les saisons (maximum en décembre) et les années ; ils peuvent dériver jusqu’aux latitudes tempérées.

Lorsque la température de l’eau de mer descend au-dessous de – 2 °C, celle-ci à son tour se prend en glace pour former la banquise. Parfois, l’embâcle peut être facilité par de gros apports neigeux qui contraignent la banquise à s’enfoncer et à s’alimenter à l’eau de mer par capillarité. Par temps calme, les étapes caractéristiques de la congélation (fraisil, « mélasse », glace en crêpe, puis en plaques finalement soudées en banquise) se déroulent normalement. Mais, dans le monde très perturbé de l’Antarctique, notamment sous l’effet des fortes houles, la prise en glace est fréquemment contrariée par des cassures, des compressions donnant naissance à des crêtes hautes de plusieurs mètres. L’édification de la banquise est donc un travail de Pénélope, perpétuellement remis en cause ; une telle instabilité la rend peu épaisse (moyenne : 6 à 7 m ; maximum : 13 m), discontinue, soumise à des courants et des dérives qui en rendent l’extension fort variable dans l’espace et le temps.

Le mouvement des masses d’eau

Fonctionnant comme de puissants réfrigérateurs et, accessoirement, comme des pourvoyeurs en eau douce, les glaciers et la banquise sont responsables de la formation d’un très net gradient de salinité et de température dans les eaux océaniques et, partant, de l’établissement d’une pente isobarique inclinée vers le sud. C’est donc en cette direction que s’effectue (parallèlement à celui qui est signalé dans l’atmosphère) un important transfert thermique de compensation, depuis les latitudes plus basses. Schématiquement, cet échange se fait par l’intermédiaire de trois masses d’eau superposées, qui viennent successivement en affleurement au terme d’un long parcours, déviées vers la gauche comme il convient.

La plus septentrionale et la plus superficielle est l’eau subtropicale, chaude et salée (12 à 13 °C, plus de 35 ‰), installée à la hauteur des pointes méridionales des continents. Le front subtropical (ou convergence), au tracé très fluctuant, la sépare d’une masse d’eau tempérée (8 à 10 °C, 34,7 à 34,8 ‰) dite « subantarctique ». Celle-ci arrive à son tour, par l’intermédiaire du front antarctique (ou convergence), en contact avec la masse d’eau antarctique superficielle qui provient de la dilution et du refroidissement de l’eau antarctique circumpolaire, encore chaude et salée (0,5 °C, 34,7 ‰), située sous elle. Sauf au voisinage du continent, ces eaux sont animées d’un grand mouvement de dérive vers l’est : la répartition des densités conduit donc à des courants qui coïncident avec ceux que les vents feraient naître à eux seuls.

En compensation, des eaux de formation locale, donc froides et plus denses, sont affectées d’un mouvement inverse qui les fait plonger vers le nord. C’est d’abord de l’eau antarctique de surface, qui s’enfonce sous le front antarctique : on lui donne le nom d’eau antarctique intermédiaire. C’est d’autre part la formation près du continent d’une eau très froide subissant une descente vers les grands fonds, dont elle renouvelle l’eau abyssale : c’est l’eau antarctique profonde, qui dessine une vaste ronde, dont se détachent des branches qui s’échappent vers l’équateur à la faveur d’ensellements, dont le rôle exact n’est pas encore éclairci.

Au total, les eaux antarctiques sont entraînées par un puissant mouvement zonal (dit « circumpolaire »), dont le débit a été estimé dans la partie la plus resserrée du passage de Drake à 218 millions de m3/s en moyenne. C’est un des plus importants courants du monde, qui s’écoule à des vitesses variant entre 0,20 et 0,30 m/s. Intéressant les masses d’eau sur toute leur hauteur, il est fortement influencé par la forme du lit océanique, dont il gouverne en partie les processus morphologiques et sédimentologiques.

Cet affrontement de masses d’eau diversifiées a pour conséquence leur grande fécondité, due essentiellement à leur richesse en gaz dissous et à l’abondance des composés azotés. La vie se cantonne dans les couches superficielles, où le développement vital connaît un très court épanouissement estival, suivi d’une longue léthargie hivernale. La chaîne alimentaire (microfaune-copépodes-crustacés) assure la subsistance d’un nombre considérable de poissons et d’animaux amphibies, dont les plus volumineux (phoques, baleines), traqués et massacrés depuis deux siècles, ont dû chercher refuge vers des eaux que la banquise rend difficilement accessibles à l’homme.

1.3. Le continent et les fonds marins

Sous la glace et les eaux, le substratum géologique (qui n’apparaît que sur un étroit liséré littoral ou au sommet de quelques hauts-fonds) est encore mal connu dans sa nature et dans ses formes. Toutefois, les méthodes modernes de détection géophysique permettent d’en silhouetter les grands traits, à partir d’une distinction fondamentale entre une masse continentale centrale et des cuvettes marines périphériques.

L’Antarctique

Elle comprend deux parties géologiquement contrastées, séparées par un grand accident qui la traverse en écharpe.

L’Antarctique orientale

L’Antarctique orientale, massif de forme oblongue, est un vieux boucher, ancien édifice plissé (en deux phases, l’une précambrienne, qui a donné le noyau, l’autre calédonienne, responsable de la formation des bordures), ultérieurement mué en socle par le métamorphisme des roches sédimentaires. Gneiss et micaschistes y dominent, traversés par quelques rares pointements granitiques, comme dans les monts de Sør-Rondane. Tronqué par l’érosion, ce massif ancien a été recouvert par une série puissante (1 à 2 km), continentale (grès, grauwackes et schistes, avec des tillites témoignant d’une intense glaciation carbonifère), interstratifiée de sills, de dolérite et de basalte : ce sont les grès de Beacon, dont l’âge s’étage du Dévonien au Jurassique. Sismiquement stable (épaisseur de la croûte : 40 km en moyenne ; maximum : 48 au pôle d’inaccessibilité), le socle n’a connu qu’un rare volcanisme (en dehors du mont de Gauss) et des déformations postdévoniennes cassantes strictement localisées : dans les reliefs périphériques, encore enfouis sous la glace, séparés par des dépressions creusées sous l’actuel niveau de la mer (bassin de Wilkes, bassin polaire) et dans les montagnes transarctiques (de la mer de Weddell au cap Adare), dont les points les plus élevés émergent de la glace et sont modelés en reliefs tabulaires de plus de 4 000 m. Par sa structure et ses formes, le bouclier oriental évoque les autres socles de l’hémisphère austral.

L’Antarctique occidentale

L’Antarctique occidentale, plus petite, appartient par contre au domaine alpin.

Sa forme est en arc, dont la pointe (péninsule Antarctique) se prolonge dans les archipels de la mer de la Scotia (archipels des Shetland du Sud, Orcades du Sud, Sandwich du Sud, Géorgie du Sud) et par-delà lepassage de Drake, dans la cordillère des Andes. Un tiers seulement est situé au-dessus de la mer, formant un archipel lâche, dont les points les plus hauts sont formés de pics aigus dans la péninsule Antarctique et les monts Sentinelles.

Son matériel est plus récent, plus épais (plusieurs milliers de mètres, 10 000 en Géorgie du Sud), où prédominent les dépôts marins (grès et schistes) accumulés au pied du socle oriental, et complétés par d’imposantes venues éruptives.

L’importance et le style des déformations ont joué depuis la fin du Crétacé (mouvements dits « laramiens », accompagnés d’intrusions et de métamorphisme) jusqu’aujourd’hui, sous la forme de plissements, de failles ou de décrochements. L’ampleur de cette tectonique est attestée par la formation d’une fosse sous-marine profonde au pied de l’arc insulaire de la Scotia.

Les effusions volcaniques ont joué un grand rôle et on peut suivre leurs manifestations depuis la Terre de Feu jusqu’à l’île de Ross : l’île de la Déception est un volcan parfois menaçant, dont l’ancien cratère a été envahi par la mer ; toute la bordure sud-pacifique est d’origine volcanique, notamment les monts Rockefeller, du Comité-Exécutif, Crary, Kohler (dont le point culminant, le mont Sidrey, 4 160 m, est un volcan endormi). C’est donc dans l’Antarctique que vient se boucler la « ceinture de feu » du Pacifique.

Son instabilité est attestée par une forte séismicité liée à l’amincissement de l’écorce (30 km).

La bordure précontinentale étroite oppose une plate-forme originale par sa profondeur (500 m en moyenne pour le rebord), son relief énergique (creusé par un fossé médian concentrique), à une pente fortement déclive, où les canons sont rares du fait même de la profondeur. L’irrégularité de la topographie s’explique moins par le labourage des glaces, qui semblent avoir débordé assez loin au Pléistocène (ou même avant), que par la densité des disjonctions, fréquentes dans un domaine de transition avec les structures océaniques : elles ont pu rejouer lors de la formation et des retraits de la masse glaciaire.

Les cuvettes océaniques

Les parties les plus profondes de l’océan Antarctique sont séparées par des seuils, ou dorsales, dont on a récemment reconnu l’activité et aussi la continuité avec les formes similaires des autres océans. La dorsale atlantico-indienne se rapproche du continent jusqu’à l’île Bouvet, puis remonte vers le nord dans l’océan Indien, où elle revêt la forme d’un « Y » renversé, dont la branche orientale (île Amsterdam, île Saint-Paul) se prolonge, sous le nom de dorsale indo-antarctique, jusqu’au sud de la Nouvelle-Zélande. On note encore les dorsales pacifico-antarctique, puis est-pacifique (dite parfois « de l’île de Pâques »), dont se détache un rameau, ou dorsale sud-chilienne, greffé sur l’Amérique du Sud. Sur tout ou partie de leur parcours, ces dorsales sont entaillées par un fossé central, bordées par des anomalies magnétiques disposées parallèlement à leur axe, et secouées par une notable activité séismique.

La présence d’îles et de hauts-fonds (bancs Maud, Banzare, du Discovery, du Meteor, etc.), qui sont des chicots de volcans épars ou groupés, parfois tronqués en guyots, atteste l’importance des épanchements volcaniques sous-marins. La disposition rubanée des anomalies magnétiques et l’activité tectonique témoignent de leur élaboration par des montées de matériaux venus du manteau dans la zone médiane, et repoussés de part et d’autre d’elle par des venues successives plus récentes. Les lignes de crêtes sont hachées par de grands décrochements (ou failles de transformation), qui semblent contemporains de l’édification des dorsales. On ne sait pas encore si le plateau aséismique portant les îles Kerguelen et Heard est un tronçon de dorsale ou un lambeau continental curieusement isolé.

De part et d’autre des seuils s’étendent des bassins océaniques comprenant : des collines abyssales, dont le désordre topographique est expliqué par l’importance des fractures ; à proximité des continents, des parties planes ou plaines abyssales (de Weddell, Enderby, Wilkes et de Bellingshausen), dont la régularité topographique est due à l’épaisseur et à l’ancienneté de dépôts non perturbés, puisqu’ils sont éloignés de l’axe des dorsales.

L’Antarctique est considérée comme un moignon d’un continent plus vaste, dont les morceaux ont été écartelés par la création progressive de la croûte océanique responsable de l’expansion du fond marin.

La dérive des continents est à l’origine d’un isolement encore renforcé par l’hostilité climatique : il explique l’endémisme des flores et des faunes comme la quasi-inexistence de peuplement humain sédentaire, en dehors des quelques établissements de pêcheurs, d’éleveurs et de scientifiques. Mais en raison de ces mêmes particularités et des intérêts politiques qu’elles ont éveillés, les régions antarctiques bénéficient de conditions diplomatiques privilégiées, qui leur permettront de devenir le plus grand laboratoire du monde.

1.4. Faune et flore

La plupart des êtres vivant sur l’Antarctique ou à sa périphérie tirent leur subsistance de la mer, car le continent, couvert de glace, est stérile. La flore y est essentiellement représentée par plusieurs dizaines d’espèces de lichens et de mousses, ainsi que de phytoplancton, présent dans certains lacs d’eau douce. Les insectes sont les principaux animaux répertoriés. En revanche, la faune marine est plus riche. Des phénomènes de remontée d’eaux profondes riches en sels nutritifs se produisent dans certaines régions. Le krill, population de petits crustacés marins qui consomment divers végétaux minuscules, devient à son tour une importante source alimentaire pour de nombreuses autres espèces. Les araignées de mer et les céphalopodes, comme le calmar et la pieuvre, sont relativement abondants dans la zone polaire australe.

Les oiseaux antarctiques sont les manchots, les albatros, les cormorans, les mouettes, les sternes et les pétrels. Sept espèces de manchots sont rassemblées dans la zone des banquises, en colonies pouvant dépasser le million d’individus : le manchot Adélie, qui niche dans les régions libres de glace, le manchot empereur, le manchot gentoo, le manchot à jugulaire et le manchot royal. Les mammifères marins sont représentés en Antarctique par les cétacés, les phoques − qui sont protégés par une convention datant de 1980 − et les otaries. Quatre espèces de mysticètes – la baleine bleue ou rorqual bleu, le rorqual commun, le rorqual de Rudolphi et le mégaptère ou baleine à bosse – habitent les eaux antarctiques en permanence. Cachalots, orques et épaulards se trouvent également en nombre important.

On rencontre sur la banquise les quatre espèces de phoques : le phoque crabier (près de 20 millions d’individus), le phoque de Weddell, le léopard de mer et le phoque de Ross.

2. Les zones antarctiques

http://www.larousse.fr/encyclopedie/autre-region/Antarctique/105649

Publicités

2 commentaires sur “L’Antarctique

Laisser un commentaire

Entrez vos coordonnées ci-dessous ou cliquez sur une icône pour vous connecter:

Logo WordPress.com

Vous commentez à l'aide de votre compte WordPress.com. Déconnexion / Changer )

Image Twitter

Vous commentez à l'aide de votre compte Twitter. Déconnexion / Changer )

Photo Facebook

Vous commentez à l'aide de votre compte Facebook. Déconnexion / Changer )

Photo Google+

Vous commentez à l'aide de votre compte Google+. Déconnexion / Changer )

Connexion à %s