La semaine dernière nous avons parlé des températures et je vous ai posé la question suivante : est ce que le puits est assez profond pour trouver des températures indépendantes de la surface ?
A mon avis la réponse est positive, car à partir de 1 m de profondeur la température de la neige semble ne plus vraiment baisser et varie uniquement entre –16° et –17 °C
Pour ce dernier épisode j’ai mesuré à plusieurs profondeurs le poids de la neige.
Pour cela j’ai prélevé avec le mini carottier (de diamètre 5cm), tous les 5cm puis 10 cm, un même volume de neige. Pour éviter le tassement éventuel de la neige lors des prélèvements et pour prendre toujours la même épaisseur, j’ai placé à chaque fois une plaque rigide parallèle à la paroi, à 5 cm de la surface.
J’ai versé chaque prélèvement de neige dans une poche en plastique de tare connue et je l’ai pesée avec une balance électronique. Les résultats sont les suivants :
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Profondeur, en allant du haut vers le bas dans le puits (cm) |
Poids de la neige prélevés (g) |
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0 |
41,2 |
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5 |
39,8 |
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15 |
40,4 |
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20 |
34,5 |
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30 |
33,6 |
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40 |
35,2 |
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50 |
38 |
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60 |
39,6 |
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70 |
41,7 |
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80 |
47,1 |
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90 |
41,5 |
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100 |
42,5 |
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110 |
37,4 |
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120 |
33,3 |
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130 |
44,4 |
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140 |
42,4 |
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150 |
34,3 |
Connaissant le volume de neige retiré, calculez pour chaque prélèvement la masse de neige par m3, divisez par le poids de 1 m3 d’eau, vous aurez la densité.
La neige est en partie constituée d’air, nous l’avons déjà vu, la densité représente donc la quantité d’eau qu’il y a dans la neige par rapport à l’air (densité = 1 si il n’y a pas d’air).
Tracez un graphique des densités en fonction de la profondeur. Vous devez vérifier plusieurs points :
- Au fur et à mesure des années la neige se tasse (on l’a déjà vérifié en observant que l'épaisseur des strates diminue avec la profondeur) et contient moins d’air. Vous devez donc montrer que plus on descend dans le puis et plus la densité de la neige dans chaque strate augmente.
- En fait, la variation de la densité avec la profondeur n'est pas régulière, expliquez le lien entre la densité, les deux sortes de strates et donc de neige, et les prélèvements rarement dans une même strate.
Nous avons fait ici un trou dans la neige de 1,5 m, certains scientifiques extraient des carottes de glace jusqu’à presque 4 km de profondeur, les dernières strates ont alors plus de 500 000 ans ! Pour cela ils ont besoin de gros moyens techniques et des financements pris en charge par plusieurs pays. C’est actuellement le cas du programme Européen EPICA en Terre Adélie et en Queen Maud land.
La neige au fur et à mesure se tasse, nous l’avons vu. A de grande profondeur elle est tellement tassée qu’elle s’est transformée en glace et ne contient plus que très peu d’air sous la forme de petites bulles.
Lorsqu’ils travaillent sur une carotte de glace les scientifiques coupent des tranches. Chacune contient de nombreuses strates qui se sont formées parfois il y a des centaines de millions d’années (les glaciologues arrivent à dater chaque tranche). Les bulles d’air incluses dans la tranche de glace contiennent de l’air de l’époque où la neige est tombée. L’analyse de celles ci permet donc aux scientifiques de connaître la composition de l’atmosphère de cette époque (plus ou moins de gaz carbonique …). De plus, de l’étude de la composition en eau de la glace, ils sont capables d’en déduire la température de l’atmosphère de ce temps parfois reculé.
L’Antarctique et sa calotte glaciaire sont donc la mémoire du climat de la Terre. Ce continent va permettre aux scientifiques mondiaux de connaître quel a été le climat passé de notre planète et peut-être dans déduire ce qu’il va devenir dans le futur si nous ne ralentissons pas notre pollution.
