Le climat en Antarctique

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L’altitude, le faible ensoleillement, l’isolement par le courant océanique circumpolaire Antarctique et le pouvoir réfléchissant de la glace (80% des rayons lumineux sont réfléchis vers l’atmosphère) font de ce continent le plus froid de tous.

Ici vous trouverez des informations sur le climat mais aussi la géologie, la banquise et l’océan Austral…

Températures

Ant-Concordia-Science-AlexSALAM-2009-IPEV (4)Les températures sont relativement « clémentes » sur les côtes : en moyenne de -10°C, les extrêmes saisonniers varient de 0 à -30°C. Par contre, elles chutent brutalement lorsque l’on s’avance sur l’inlandsis. La moyenne annuelle est de -20°C à 1.000 m d’altitude et de -55°C à Vostok (3.500 m d’altitude) : -30°C pour les 2 mois les plus chauds (janvier-février) et une moyenne de -60°C le reste de l’année avec un pic à -89,3°C, la température la plus basse jamais mesurée à la surface de la Terre ( base russe de Vostok). À cette température, toute personne normalement vêtue meurt de froid en moins d’une minute…

Vents

La vitesse moyenne du vent est relativement modérée dans les régions centrales (10 à 20 km/h) et plus élevée sur les côtes (30 à 70 km/h) où les rafales peuvent atteindre des vitesses record : 320 km/h enregistré à la base Dumont d’Urville.

Précipitations

Paradoxalement, il neige très peu en Antarctique. Les dépressions atmosphériques pénètrent difficilement à l’intérieur et l’essentiel des précipitations se produisent sur les côtes. L’intérieur du continent est un véritable désert : sur une superficie de 5 millions de km², il tombe chaque année moins de 5 cm d’équivalent en eau et souvent moins de 2 cm ! Il aura fallu un temps considérable à la Nature pour constituer la couche de glace de plusieurs kilomètres d’épaisseur qui compose l’inlandsis.

L’Antarctique est né il y a au moins 3,8 milliards d’années (GA), âge des plus anciennes roches que l’on y a trouvé. Sa croissance s’est ensuite poursuivie au gré des formations et dislocations des supercontinents que furent le Nuna (1,8 à 1,6 Ga), le Rodinia (1,3 à 0,93 Ga), le Pannotia (0,68 à 0,55 Ga), puis le Gondwana (0,45 à 0,25 Ga).
La fragmentation du Gondwana a provoqué l’individualisation progressive de l’Antarctique, qui s’est mis à dériver vers le pôle sud à partir de 60 millions d’années (MA).

Il y a 30 Ma, l’Antarctique est définitivement isolé et l’ouverture du passage de Drake, au sud du Cap Horn, crée un courant marin circumpolaire qui isole climatiquement le continent blanc en barrant la route aux influences tempérées des autres océans : Atlantique, Indien et Pacifique.

C’est vers 14 Ma que l’Antarctique devient inlandsis, c’est à dire un continent coiffé d’une épaisse calotte glaciaire. Toutefois, les glaces fluent en profondeur et vers l’océan et l’on ne pense pas que celles qui sont là actuellement puissent dépasser 900.000 ans.

Il y a deux grands domaines géologiques en Antarctique :

le plus ancien est à l’Est et il est constitué par des vestiges continentaux qui forment des noyaux de roches appelés  » cratons » entourés par des ceintures formées lors de télescopages occasionnés par la dérive des continents. L’érosion a raboté toutes les parties supérieures de ces ensembles dont il ne reste aujourd’hui que les zones plissées les plus profondes : ce sont les « racines » de vieilles chaînes montagneuses,

la partie occidentale a été plusieurs fois remobilisée (fusion puis magmatisme) ; elle est donc plus jeune. Deux chaînes de montagne actuelles en structurent la morphologie :

  • la cordillère Antarctique, qui est jalonnée par des volcans et des séismes, dont l’origine est comparable à ce que l’on observe dans la cordillère des Andes,
  • la chaîne Transantarctique issue d’un rift (cassure de la lithosphère) qui coupe le continent sur 3.000 km et qui est jalonné de volcans. Parmi eux, le plus connu, le mont Erebus, encore actif, propulse en permanence du chlore dont le rôle sur la couche d’ozone est encore mal établi.

Calotte et banquise

L’Antarctique est recouvert à plus de 98% par les glaces. Grâce à l’utilisation du radar et des satellites, associée aux observations de terrain, on peut connaître la topographie de l’inlandsis et l’épaisseur de la glace et suivre son évolution.

Inlandsis : la calotte glaciaire

L’épaisseur moyenne de l’Inlandsis est de 1.300 m en Antarctique de l’Ouest et de 2.200 m à l’est. Son épaisseur maximale approche les 5.000 m. Sa base est alors à plus de 2.500 m sous le niveau de la mer. Il est alimenté par les chutes de neige qui sont plus importantes sur les régions côtières. Les précipitations à l’intérieur du continent sont inférieures de moitié à celles reçues par les déserts les plus chauds. Années après années, la neige s’accumule et se transforme en glace compacte. Sous l’effet de cette surcharge et de la gravité, la glace s’écoule du centre de la calotte vers la périphérie du continent. Ces déplacements, très faibles au centre de l’inlandsis, quelques dizaines de centimètres par an, sont plus rapides, de l’ordre de la centaine de mètres par an, pour les grands glaciers qui, au niveau de la côte, drainent vers l’océan les glaces continentales.

Ice-shelves et icebergs

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L’inlandsis se prolonge dans certains secteurs par d’immenses plateformes de glaceice-shelf), s’étalant et flottant sur l’océan Austral, dont les surfaces cumulées dépassent 1,5 millions de km². Les 3 plus importantes sont celles d’Amery, de Ronne et de Ross, dont la superficie est voisine de celle de la France.

En avançant sur l’océan, les ice-shelves se fragmentent en bloc dont l’épaisseur peut dépasser 400 m et qui constituent des icebergs tabulaires. Certains peuvent dépasser la taille de la Corse.

Banquise

OLYMPUS DIGITAL CAMERAChaque hiver, l’océan autour de l’Antarctique gèle. L’eau de mer, du fait de sa salinité, commence à geler en surface à partir de -1,8°C. D’abord fragiles, les glaces en formation sont détruites à chaque tempête. Puis, au fur et à mesure que le froid s’intensifie, la glace de mer s’épaissit et s’étend pour former la banquise dont l’épaisseur moyenne est de 40-60 cm. Au maximum d’extension, en septembre, la surface de la banquise peut atteindre 20 millions de km², ce qui double la surface englacée de l’hémisphère sud.

 Au sein de la banquise existent de manière persistante et récurrente des zones d’eau libre appelées polynies qui sont reliées à la remontée d’eaux profondes. La plus vaste est celle située dans la mer de Weddell orientale dont la taille atteint 250.000 km².

En février, vers la fin de l’été austral, la banquise s’est totalement disloquée et la plupart des côtes sont libres d’accès. Le continent n’est donc accessible que pendant 2 à 3 mois d’été, et cela de façon aléatoire car l’état des glaces est lié aux caprices du climat.

Le rythme annuel de la formation et de la disparition de cette immense quantité de glace a une influence profonde sur la circulation océanique globale, les échanges thermiques entre l’océan et l’atmosphère et la biologie des océans de l’hémisphère sud.

L’océan Austral

Ant-Astrolabe-Paysage-EduardoDAFORNO-2014-IPEV-34D’un point de vue océanographique, l’océan Antarctique est défini comme un océan parcouru par le courant circumpolaire antarctique, qui circule d’Ouest en Est autour du continent Antarctique. Contrairement aux autres océans, qui sont définis comme des étendues d’eau limitées par des continents, l’océan Austral est le seul à être défini comme une masse d’eau qui entoure un continent ; cet anneau s’étend au sud du 60e parallèle Sud et sur toute la circonférence du globe.

Historique

Le nom « océan Austral » et la limite de 60°S ont été adoptés en l’an 2000 après proposition et sondage de l’Organisation Hydrographique Internationale (OHI) ; avant cela, les eaux couvertes par l’océan Austral étaient considérées comme les parties Sud des océans Atlantique, Indien et Pacifique, même si le terme existait déjà. D’après cette définition, sa superficie dépasse 20 millions de km².

Circulation océanique

On estime qu’il est la principale source de formation des eaux profondes de l’océan mondial, dont il refroidit d’environ 2°C plus de la moitié du volume. Des masses d’eau de température et de salinité différentes circulent depuis et autour du continent, en équilibre avec la remontée d’eau profonde atlantique en provenance de la zone arctique. La convergence antarctique est la meilleure définition naturelle de la limite supérieure de l’océan Austral : c’est une région distincte au milieu du courant circumpolaire antarctique qui sépare les eaux de surface très froides au sud, des eaux subantarctiques plus chaudes au nord. Il contribue à isoler encore plus le continent des flux de chaleur des moyennes latitudes. Un autre courant circule au plus près de l’Antarctique : le courant périantarctique, qui circule d’est en ouest, séparé du courant circumpolaire par la divergence antarctique.

Bathymétrie

L’océan Austral est profond, de 4.000 à 5.000 m sur la plupart de son étendue, avec seulement quelques zones moins profondes. La profondeur maximale est atteinte à la fosse des îles Sandwich du Sud (60°S, 24°O), par 7.235 m de profondeur. Le plateau continental antarctique est généralement étroit. La partie près des côtes est également profonde : de 400 à 800 m alors que la moyenne mondiale n’est que de 133 m.

Climat

La température de la mer varie entre environ -1,8°C et 10°C. La zone océanique qui s’étend entre les environs de 40°S et le cercle polaire antarctique subit les vents les plus forts connus sur Terre. Les qualificatifs ne manquent pas pour décrire les conditions que l’on rencontre en navigant vers le Grand Sud dans la région des « Quarantièmes rugissants » et des « Cinquantièmes hurlants ». En hiver, l’océan gèle au-delà de 65°S dans le secteur Pacifique, et de 55°S dans le secteur Atlantique, abaissant les températures de surface bien au-dessous de 0°C et formant la banquise.