Une glace de mer clairsemée, des milliers de points de données et d’échantillons, un nombre surprenant d’animaux et de sources hydrothermales : telles sont les impressions et les résultats qu’une équipe de recherche internationale rapporte aujourd’hui d’une expédition Polarstern dans le centre de l’Arctique. Après une saison arctique de quatre mois, le brise-glace de recherche de l’Institut Alfred Wegener devrait revenir à Bremerhaven dimanche matin à marée haute.
Lorsque le brise-glace de recherche Polarstern reviendra à Bremerhaven, provisoirement le dimanche 13 octobre 2024, l’expédition ArcWatch-2 rapportera un aperçu scientifique actualisé de l’Eurasie et de l’Arctique central. Des chercheurs de 17 pays et 24 instituts ont créé un vaste ensemble de données englobant l’atmosphère, la circulation océanique, la physique des glaces de mer, la géochimie et l’écosystème. Après le retour du navire, les données seront utilisées pour mieux comprendre les changements survenus dans l’Arctique dans le cadre du système océanique et climatique mondial.
Selon le professeur Benjamin Rabe, scientifique en chef de l’expédition ArcWatch-2 et océanographe physique à l’Institut Alfred Wegener du Centre Helmholtz pour la recherche polaire et marine (AWI), « Par rapport à la moyenne à long terme, nous avons observé une couverture de glace inhabituellement clairsemée. «
Cette dernière est également en train de changer, comme le rapporte le Dr Céline Heuzé, océanographe physique à l’Université de Göteborg : « Un premier examen des données préliminaires de température et de salinité indique des changements dans la circulation des eaux de l’Atlantique, même si cela doit encore être confirmé. avec une analyse des données entièrement calibrées.
Les analyses océanographiques seront combinées avec un autre point central de l’expédition : la chimie marine. Les groupes de travail correspondants ont collecté des données, par exemple sur les métaux traces, qui sont également vitaux pour les organismes marins. L’équipe a également étudié les apports de matières anthropiques, le carbone sous forme de divers composés, les nutriments et les polluants comme le mercure. Cela permettra d’évaluer les changements chimiques dans les profondeurs de l’océan Arctique que les satellites ne peuvent pas détecter.
À cette fin, plus de 20 000 litres d’échantillons d’eau ont été collectés pour la première fois, également à l’aide d’un nouveau système d’échantillonnage particulièrement propre développé par l’AWI. Côté terre, ces échantillons feront l’objet d’analyses approfondies et contribueront par la suite au programme de recherche international GEOTRACES.
« Nous pourrons alors voir, par exemple, comment les apports environnementaux historiques continuent de se propager, mais aussi où la récente législation environnementale a déjà conduit à une réduction considérable de la pollution », explique le Dr Walter Geibert, géochimiste à l’AWI et co- chef de l’expédition.
Un autre point fort de l’expédition du point de vue de la chimie marine a été le panache produit par un évent hydrothermal dans une région profonde de la crête de Gakkel, où l’AWI n’en avait jamais découvert auparavant. Ces évents offrent des voies clés pour que les matériaux pénètrent dans l’océan, même si jusqu’à présent, seuls quelques-uns ont été observés dans l’Arctique.
La précieuse cargaison scientifique du navire comprend également des centaines d’échantillons de tissus prélevés sur plus de 80 poissons. En combinant une gamme de draglines, de filets et de méthodes acoustiques, les biologistes ont pu documenter d’innombrables poissons, calmars et crevettes dans le centre de l’Arctique.
« Les sardines luminescentes du genre Benthosema étaient omniprésentes dans le centre de l’océan Arctique », rapporte le biologiste de l’AWI, le Dr Hauke Flores, qui dirigeait l’équipe de biologie à bord. Sa première évaluation des résultats : « Ces poissons, de moins de 10 centimètres de long, ainsi que les crevettes et les calmars que nous avons trouvés, indiquent que l’écosystème entourant le pôle Nord est plus riche en biodiversité qu’on ne le pensait auparavant. »
Avec les échantillons recueillis sur la répartition et la biodiversité des communautés biotiques microbiennes et planctoniques dans l’eau et la glace de mer, dans le cadre du projet européen SciCAO, ces données représentent une base importante pour l’Accord de pêche dans l’océan Arctique central (CAOFA) ; l’accord appelle à recueillir des résultats scientifiques solides avant de pouvoir envisager le développement écologiquement durable de la pêche.
De plus, lors de la dernière expédition Polarstern, l’équipe AWI Sea Ice a pris des mesures de l’épaisseur de la glace à l’aide des hélicoptères embarqués sur le navire. « Trouver des zones météorologiques propices aux 11 vols d’enquête n’a pas été facile. Au total, nous n’avons eu que quatre jours et six heures de conditions sans nuages pendant que le navire traversait la glace marine », explique le Dr Niklas Neckel, physicien des glaces marines à l’AWI.
Le brouillard et les nuages sont typiques de l’été arctique et constituent une partie importante des recherches menées par l’équipe glace/atmosphère de l’expédition. Ces conditions ont également pu être observées lors d’une diffusion en direct à bord : le 19 septembre, les téléspectateurs ont eu la chance de discuter avec nos chercheurs sur la chaîne YouTube de l’AWI et de voir le Polarstern au pôle Nord depuis le point de vue d’un drone. Dans le cadre d’un projet pilote, les drones scientifiques ont été principalement utilisés pour faciliter la navigation et étudier la surface de la glace.
Depuis début juin, le Polarstern a effectué au total trois expéditions dans l’Arctique. En juillet et août, elle a fait escale à Tromsø, en Norvège, et à Longyearbyen, au Spitzberg pour échanger du personnel, transférer du matériel scientifique, des provisions de soute et du carburant. Le navire devrait arriver avec la marée haute du matin (environ 9h00) le 13 octobre et restera ensuite aux chantiers navals Lloyd Werft de Bremerhaven jusqu’à la fin novembre pour un entretien et des réparations de routine avant de partir pour la saison antarctique 2024/25. .