Les régions polaires, ces milieux extrêmes centrés sur les pôles, ont chacune leurs spécificités. L’Arctique apparait comme un océan bordé de continent alors qu’à l’inverse l’Antarctique est un continent gelé cerné par les océans.
Géographie du continent
Le continent Antarctique, à lui seul plus vaste que l’Europe, est le plus méridional des continents, et en ce sens le plus isolé de tous. Son socle rocheux, plus ou moins centré sur le pôle Sud est à 98 % recouvert par les glaces : une gigantesque calotte polaire, ou Inlandsis, y occupe une surface totale de 14 millions de km2 , soit 26 fois la France métropolitaine. En hiver, cette superficie double par l’extension de la banquise, constituée par le gel des mers entourant le continent.
Un continent immense
Une coupe longitudinale du continent met en évidence deux calottes bien distinctes à la fois en taille et en épaisseur : la calotte occidentale, la plus petite et la moins élevée (3 millions de km2 pour une altitude moyenne de 1300m) et la calotte orientale plus vaste et plus épaisse (11 millions de km2 pour une altitude moyenne de 2200m). L’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. Les deux calottes sont naturellement séparées par la « chaine transantarctique » qui s’étire sur 3500 km à partir de la péninsule Antarctique jusqu’en Terre Victoria. Cette chaine est issue d’un rift (cassure de la lithosphère) qui coupe le continent 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.
Un plateau rocheux et des volcans sous la calotte glaciaire
Glaciers et banquise
L’inlandsis se prolonge dans certains secteurs par d’immenses plateformes de glace ( ice-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. Attention, ceux-ci ne composent pas la banquise car ces plateformes de glace sont présentes tout au long de l’année.
Exemple d’ice-shelves
Chaque 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
D’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.
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.
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.
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 les courageux navigateurs (surement victimes de quelques reflux gastriques) 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.
L’océan Austral
