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Une nouvelle théorie tente d’expliquer le mystère des icebergs verts de l’Antarctique

Crédits : capture d'écran / AGU.

Les icebergs verts sont longtemps restés une énigme pour les scientifiques. Suite à de récentes analyses d’échantillons de glace, la question a resurgi et une nouvelle théorie a été proposée. Après plus d’un siècle depuis les premiers rapports, le mystère des icebergs verts semble désormais sur le point d’être résolu.

Lorsque l’on imagine un iceberg, on pense instinctivement à une masse de glace blanche ou bleutée qui dérive à la surface de la mer. Et à juste titre, car la majorité des icebergs arbore effectivement ces teintes. Toutefois, certains d’entre eux présentent une coloration verdâtre. Ils sont beaucoup plus rares et ont exclusivement été observés aux abords du continent antarctique. Les premiers récits qui en font mention remontent au début des années 1900. L’existence de ce type d’iceberg est donc établie depuis longtemps.

Malgré cela, l’origine de la coloration est longtemps restée un mystère.

Une première hypothèse peu satisfaisante

Dans les années 1980, des prélèvements par carottiers ont révélé que la partie verdâtre des icebergs était composée de glace marine*. Suite à cette découverte, une hypothèse a été proposée. Elle pointe le fait suivant. Lorsque l’eau de mer gèle à la base d’une plate-forme de glace, il arrive que des particules de carbone organique dissous soient incorporées à la structure cristalline. Leur teinte jaune-orangé, combinée au bleu naturel de la glace pure, causerait cette couleur vert émeraude.

icebergs plateforme de glace
Représentation schématique d’une plate-forme de glace, de la glace marine – en hachuré – et des icebergs. Annotations traduites de l’anglais. Crédits : capture d’écran/AGU.

Toutefois, l’explication ne tient pas. En particulier, les prélèvements plus récents effectués dans les années 1990 ont montré que la teneur en carbone organique dissous était peu ou prou la même (0,3 à 0,5 milligramme par litre) suivant les différentes couleurs de la glace. De toute évidence, le mystère restait entier.

Une nouvelle théorie basée sur les oxydes de fer

Ce n’est que depuis peu que l’énigme semble sur le point d’être résolue. L’analyse de la concentration en fer d’une carotte de glace originaire de la plate-forme d’Amery – à proximité de laquelle de nombreux icebergs verts ont été rapportés – a révélé un élément inattendu. Le taux de fer entre la base et le sommet présentait un gradient très marqué : près de 500 fois plus élevé en bas qu’en haut de l’échantillon ! Ce résultat obtenu de manière quelque peu fortuite il y a quelques années a relancé la problématique de la “glace verte”.

Par la suite, une nouvelle hypothèse a été formulée. Elle a été publiée le 10 janvier dernier dans le Journal of Geophysical Reasearch. L’idée est celle qui suit. La glace qui s’écoule du continent vers l’océan érode le substrat situé en dessous, parfois constitué de roches ferreuses. Les fines particules qui en résultent sont transportées vers la mer et peuvent être piégées dans la glace lorsque l’eau sous la plateforme gèle. Encore une fois, la combinaison entre les propriétés optiques des oxydes de fer – orangés – et celles de la glace pure – bleue – provoque une coloration verdâtre.

icebergs
Iceberg recouvert de neige immortalisé le 20 novembre 1988 près de la station Mawson, en Antarctique. Au centre de la photo, on aperçoit des teintes vert émeraude associées à la glace marine. Formée sous les plate-formes, elle peut être amenée en surface par les mouvements glaciaires. Crédits : G. Warren & al. 2019.

Les icebergs verts et le transport du fer dans l’océan

« L’iceberg peut transporter ce fer très loin dans l’océan, puis fondre et le transmettre au phytoplancton qui peut l’utiliser comme nutriment », explique Stephen Warren, auteur principal de l’étude qui a également participé aux prélèvements des années 1980 et 1990. « Nous avons toujours pensé que les icebergs verts n’étaient qu’une curiosité. Mais nous pensons à présent qu’ils pourraient être réellement importants ».

Désormais, de futurs travaux seront nécessaires pour confirmer définitivement la théorie – via des mesures plus généralisées du taux de fer dans différents types d’icebergs. Si tel est le cas, il faudrait prendre acte du fait que ces étranges morceaux de glace participent activement au transport du fer dans l’océan. Un nutriment présent en faible quantité dans l’océan et pourtant central dans le développement du phytoplancton. Ce dernier étant situé à la base de la chaîne alimentaire marine.

* À ne pas confondre avec la glace de mer. La glace marine se forme sous les plate-formes de glace et fait environ 100 mètres d’épaisseur (voir le schéma) et est très transparente (absence de bulles d’air).

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