Recherche nivologique dans l'Antarctique

Journal web de l'Antarctique

Martin Schneebeli, nivologue du SLF, se trouve depuis le 3 décembre en expédition scientifique dans l’Antarctique. Son journal web nous donne régulièrement des informations sur ses travaux, et décrit ses expériences et impressions du continent blanc (en allemand).

Published on 07 Jan. 2013     |    1 comment

Bei den Schneemessungen ist manchmal voller Körpereinsatz gefragt. Dabei kommt es vor, dass ein Messgerät den Geist aufgibt und Flexibilität gefragt ist. Bei einer kleinen, antarktischen „Summer School“ haben sich die Forschenden im Schneegraben getroffen, um den Aufbau der Schneedecke zu diskutieren.

Published on 27 Déc. 2012

In der Antarktis hat Martin Schneebeli eine besondere Himmelserscheinung beobachtet – einen Zirkumzenitalbogen. Im Schneeprofil wurden die Schichten inzwischen mit Spezialfotografie genauer untersucht.

Abb. 1: L'Antarctique

Expédition Hiver 2012/13

La glace au cœur de l’Antarctique atteint plusieurs milliers de mètres d’épaisseur. Cette glace enregistre de nombreuses informations sur le climat écoulé et permet ainsi d’entrevoir l’histoire du continent au cours des millénaires. En raison des températures constamment négatives, il faut des centaines, voire des milliers d’années pour que la neige de surface se transforme en glace. Par comparaison, cette métamorphose s’effectue sur nos glaciers alpins en l’espace d’une année. Le projet de recherche Antarctique 2012/2013 s’intéresse à cette couche que l’on pourrait appeler névé, atteignant une épaisseur de 100 m.

Martin Schneebeli reste dans son rôle de nivologue : quelles sont les caractéristiques des quatre mètres de névé en surface, et comment se modifie sa structure avec la profondeur ? La neige est déjà âgée de 20 à 40 ans à quatre mètres de profondeur, car dans ce désert glacé, il ne tombe que 50 à 100 kg de neige par m² (ce qui équivaudrait à une épaisseur d’environ 50 cm chez nous).

L’année dernière, Martin Schneebeli est parti avec le même objectif au sein du projet EXPLORE. Mais il n’a pu finalement bénéficier que de trois jours de travaux sur le terrain, et il a bondi sur l’occasion de participer au projet CoFI. Il va, d’ici la fin janvier, étudier aussi précisément que possible la façon dont la neige se transforme en névé avec différents instruments développés au SLF. Toutes les mesures ne seront pas envisageables directement sur le terrain, c’est pourquoi il prélèvera également des échantillons de neige, pour les sceller et les congeler, ou bien les transporter dans des caisses isolées vers le laboratoire réfrigéré du SLF. Là, ils seront soumis à des études tomographiques pendant l’été. De cette manière, Martin Schneebeli espère pouvoir répondre à certaines questions en suspens sur l’histoire climatique de l’Antarctique.

Méthodes de recherche

Mesures sur le terrain

• Profils de neige (dont certains par transparence) et photographie infrarouge : étude des caractéristiques structurelles (notamment formes et dimension des grains) et de la stratigraphie du manteau neigeux. Pour ceci, Martin Schneebeli et son équipe ont développé au préalable une nouvelle méthode, qu'il a testée pour la première fois en Antarctique. Elle consiste à illuminer un côté du profil de neige avec de la lumière dans le proche infrarouge, invisible pour l'homme, et de le photographier. Ensuite, le profil par transparence est préparé, puis éclairé par une lumière verte. La dimension et la densité des grains peuvent alors être déterminées (fig.4).
• SnowMicroPen: mesure la dureté des couches de neige
• Spectromètre : mesure la réflectivité de la neige et de la glace

Abb. 2: Le nouvel appareil infrarouge NIRTRAN pour mesurer la densité et la taille des grains de neige

Études en laboratoire

• Tomographie informatique : étude de l'architecture de la neige et de ses caractéristiques thermiques et mécaniques