10 choses que tu ne savais pas sur la glace

La glace est de l'eau sous sa forme solide, mais elle est aussi importante pour notre planète. Les climatologues Anne Britt Sandø et Vidar Lien de l'Institut norvégien de recherche marine révèlent quelques-uns des secrets de la glace

Pourquoi y a-t-il de la glace sur terre ? "Parce que les températures descendent en dessous de zéro degré Celsius, également une raison pour laquelle il n'y a pas de glace sur Mercure et Vénus", explique Lien. "Et parce que nous avons de l'eau", ajoute Sandø. "Il existe des planètes et des lunes de glace sèche, de dioxyde de carbone gelé, et sur Triton, la plus grande lune du système planétaire de Neptune, l'azote gèle en raison des températures bien inférieures à moins 200 degrés Celsius. Nous avons de l'eau sous ses formes solide, liquide et gazeuse", explique Lien.

Il existe deux types de glace sur la terre : la glace terrestre est constituée d'eau douce, la glace de mer d'eau salée. À l'intérieur de la banquise, le sel est compacté en poches dont la teneur en sel est très élevée. À un moment donné, ces poches commencent à fondre, et la saumure forme de petits canaux dans la glace avant de finalement s'écouler hors de la glace. La glace de mer devient ainsi de plus en plus fraîche. La nouvelle glace de mer peut avoir une salinité de plus de deux pour cent de sel, alors que dans l'eau de mer, elle est généralement de 3 à 3,5 pour cent. "La salinité de la vieille glace de mer est inférieure à un pour cent", précise Lien.

Le sel fait que l'eau de mer se comporte différemment de l'eau douce. "En règle générale, l'eau de mer gèle à environ moins 1,8 degré Celsius, alors que la plupart des gens savent que l'eau douce gèle à zéro degré", explique Sandø. En Antarctique, cependant, on trouve de l'eau de mer à moins 2,2 degrés sous le plateau de glace, c'est-à-dire la partie de la glace qui fait saillie dans la mer. "Là où la glace atteint la mer, l'eau de mer se trouve à des centaines de mètres sous le niveau de la mer, entre la glace et le fond marin, et la pression ne gèle pas tant qu'il fait moins deux degrés Celsius", explique Lien. Une autre différence entre l'eau douce et l'eau de mer est le poids. Ou plus précisément, la façon dont la température affecte son poids. "Alors que l'eau douce est la plus lourde à plus quatre degrés Celsius, l'eau de mer devient de plus en plus lourde à mesure qu'elle s'approche du point de congélation.Ainsi, alors que dans un lac, la température peut être de quatre degrés au sol et de zéro degré à la surface, l'eau de mer la plus froide de la planète se trouve au niveau des fonds marins", explique Lien.

Environ dix pour cent de la surface terrestre et environ sept pour cent des océans de la planète sont recouverts de glace, selon les climatologues. Sans surprise, l'Antarctique et l'Arctique sont les endroits les plus riches en glace, mais ils ne sont pas seulement opposés sur le plan géographique. "L'Antarctique est un grand continent entouré par la mer, tandis que l'Arctique est un grand océan entouré de continents", explique Lien. Cela signifie que le continent le plus méridional du monde possède une énorme quantité de glace sur terre et de glace de mer en hiver. "La glace de mer s'étend à partir de la côte et finit par couvrir de vastes zones, plus de dix millions de kilomètres carrés de glace gèlent en hiver et fondent en été", explique Lien. Dans l'Arctique, la glace de mer survit souvent à l'été et devient vieille de plusieurs années avant de fondre. "Mais cette glace pérenne, comme nous l'appelons, est de plus en plus jeune, et elle s'amincit, et elle fond de plus en plus", explique Sandø.

Le continent le plus au sud de la Terre possède une couche supplémentaire d'"isolant" qui lui permet de rester froid. "L'Antarctique est traversé par des courants océaniques et des vents qui gravitent autour du continent, ce qui signifie qu'il est assez isolé, ce qui lui permet de rester froid", explique Lien. C'est l'une des raisons pour lesquelles la glace la plus ancienne se trouve en Antarctique. C'est aussi ici que l'on trouve la glace la plus épaisse et celle qui se déplace le plus lentement. "La glace que l'on trouve au pied de l'inlandsis antarctique a environ un million d'années, la plus ancienne carotte de glace récoltée à cet endroit ayant 800 000 ans, tandis que la plus ancienne glace du Groenland a environ 100 000 ans", explique Lien.

Ce qui fait grandir les glaciers et les calottes glaciaires, c'est la neige. Mais l'Antarctique est très sec, avec peu de neige. "Il n'y a donc pas beaucoup d'ajout au sommet de la calotte glaciaire, alors que le Groenland reçoit plus de neige", explique Lien. Les climatologues utilisent les couches de glace profondes de l'Antarctique et du Groenland pour comprendre le climat du passé. Grâce à des forages profonds, ils peuvent atteindre la glace qui est tombée sous forme de neige il y a des centaines, des milliers et des millions d'années. En analysant cette glace, les scientifiques peuvent apprendre à quoi ressemblait le climat et comment il a changé.

Au cours de l'histoire de la Terre, il y a eu de grandes différences dans le climat - et dans la quantité de glace. "Il y a quelques centaines de millions d'années, il y a eu ce qu'on appelle la "Terre boule de neige", lorsque toute la planète était recouverte de glace, il faisait donc froid à l'époque", explique Lien. La planète a également connu des périodes sans glace. "À cette époque, il faisait si chaud que les calottes glaciaires ont fondu, car l'Antarctique n'a pas toujours été là où il est aujourd'hui", explique-t-il. Autrefois, l'Antarctique se trouvait plus au nord. "À cette époque, il faisait si chaud que l'eau de mer ne pouvait pas geler aux pôles", explique Lien.

La glace a un impact important sur notre climat, expliquent les deux scientifiques. "La fonte de la glace forme l'eau lourde qui fait partie du moteur qui entraîne les plus grands courants océaniques du monde", explique Lien. L'eau de mer, plus salée et plus froide, est également plus lourde. Lorsque l'eau froide et salée de la glace de mer de l'Arctique est pressée, elle s'enfonce dans le sol. De plus, l'eau salée du Gulf Stream se refroidit lorsqu'elle atteint l'Arctique. Par conséquent, l'eau du Gulf Stream et la glace fondue coulent au fond de l'océan et retournent dans l'océan Atlantique. C'est ce qu'on appelle la circulation thermohaline (tapis roulant océanique).

La glace joue un autre rôle important dans le climat car elle peut refléter la lumière du soleil. "Lorsque je porte un T-shirt noir, il absorbe toute la lumière du soleil et devient incroyablement chaud et inconfortable par une chaude journée d'été", explique Lien. Un T-shirt blanc ou de la glace blanche, en revanche, réfléchit la plus grande partie de la chaleur. La glace reflète 90 pour cent de la lumière du soleil, tandis que la mer n'en reflète que dix pour cent. "Cela signifie que les océans se réchaufferont beaucoup plus en été lorsque la glace disparaîtra", explique Sandø. En hiver, la glace agit comme une couche isolante, de sorte que les océans ne perdent pas autant de chaleur. Dans l'Arctique, la perte de chaleur sans glace à des températures de moins 30 et par temps de tempête peut être énorme.

Il est souvent mentionné dans les discussions sur le réchauffement climatique que le niveau de la mer augmentera de sept mètres avec la fonte de la glace sur le Groenland. Cependant, cette élévation du niveau de la mer ne sera pas uniformément répartie dans le monde. Ironiquement, la fonte de la calotte glaciaire du Groenland entraînera une nouvelle hausse du niveau de la mer dans l'hémisphère sud. "C'est parce que la glace gravite sur l'eau, tout comme la lune attire l'eau", explique Sandø. Toutes les masses exercent une gravité, mais la calotte glaciaire du Groenland représente une telle partie de la terre qu'elle apporte une contribution notable. Elle attire l'eau de mer vers l'Atlantique Nord et le Groenland. Lorsque la glace disparaît au Groenland, cette attraction disparaît. "Ainsi, lorsque la glace disparaît sur le Groenland, l'eau de l'hémisphère nord n'est pas attirée aussi fortement vers le Groenland qu'elle ne l'est aujourd'hui." En principe, l'eau qui fond est attirée par l'autre grande force gravitationnelle qu'exerce la glace de l'Antarctique, à condition qu'elle n'ait pas fondu, "explique Sandø. "La glace du Groenland mettra des milliers d'années à fondre à son rythme actuel, et en Antarctique, il faudra encore plus de temps pour que la glace y fonde", affirme Lien.

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