Chaque été dans l’hémisphère sud, lorsque la glace de mer autour de l’Antarctique se retire, des dizaines de milliers de touristes et de scientifiques se rendent en bateau et en avion sur ce continent isolé. Bien qu’il soit encore très coûteux de s’y rendre, l’Antarctique devient plus accessible – durant la saison 2019-20, il a compté 74.000 touristes, dont la grande majorité a voyagé en bateau. Cela laisse une empreinte physique avec des conséquences durables. Par exemple, chaque touriste de l’Antarctique est effectivement responsable de la fonte de 83 tonnes de neige.
Selon le traité sur l’Antarctique, les opérateurs touristiques et scientifiques sont tenus d’éliminer les déchets du continent. Les déchets sont transportés par avion hors du continent ou expédiés pour être éliminés sous des latitudes plus chaudes. Mais certaines formes de déchets ne sont pas si faciles à éliminer. Toutes les activités en Antarctique – qu’il s’agisse de machines pour le forage scientifique dans la glace ou de véhicules pour le transport – consomment du carburant. Lorsque nous brûlons du carburant pour nous réchauffer ou nous déplacer, des particules microscopiques de « carbone noir » (fumée et suie) sont libérées.
Ailleurs dans le monde, le carbone noir est libéré en quantités énormes par les feux de forêt, par exemple. Il parcourt d’énormes distances – la suie des feux de brousse australiens en 2019-20 a fait le tour du monde. Mais en Antarctique, qui est isolé du reste du monde par une forte barrière de vents circumpolaires, le carbone noir se dépose surtout localement.
Comment mesure-t-on une telle chose ?
Une nouvelle étude quantifie de manière approfondie les niveaux de carbone noir dans la neige près des établissements humains en Antarctique. Les scientifiques ont d’abord collecté des échantillons sur 28 sites répartis sur 2.000 km dans la partie la plus fréquentée de l’Antarctique, qui s’étend de la péninsule antarctique à l’intérieur de la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental.
En analysant la quantité et le type de particules absorbant la lumière dans les échantillons de neige, les chercheurs ont pu déterminer comment la suie émise par l’homme affecte les propriétés de la neige de l’Antarctique près des zones à fort trafic.
Les échantillons ont été passés à travers des filtres et leurs propriétés optiques ont été analysées afin d’identifier la quantité et le type de particules. De nombreux types d’impuretés absorbent la lumière dans la neige de l’Antarctique, bien qu’en quantités minuscules – le niveau de fond de carbone noir dans la neige de l’Antarctique est d’environ 1 nanogramme (un milliardième de gramme) par gramme de neige.
Pour distinguer la poussière du carbone noir, les chercheurs ont utilisé l’exposant angstrom. En d’autres termes, les petites particules absorbent une bande de lumière plus large que les grandes. Le type de particules présentes dans les échantillons de neige peut donc être déduit de la manière dont les particules filtrées interagissent avec la lumière en laboratoire. Tous les échantillons provenant d’établissements humains proches présentaient des niveaux de carbone noir bien supérieurs aux niveaux de fond typiques de l’Antarctique, un signe évident d’émissions humaines.
Les résultats donnent à réfléchir
Des niveaux élevés de carbone noir affecteront la façon dont la neige absorbe la lumière, une propriété connue sous le nom d’effet albédo. La neige dont l’albédo est plus faible fondra plus rapidement. Par conséquent, la teneur en carbone noir des échantillons de neige collectés peut être utilisée pour déduire si le taux de fonte de la neige a augmenté en raison de l’activité humaine.
Les résultats donnent à réfléchir. Dans les zones proches des établissements humains de la péninsule antarctique, le carbone noir d’origine humaine peut faire fondre la neige de surface jusqu’à 23 mm chaque été. En examinant spécifiquement les activités touristiques, les auteurs ont calculé que chaque visiteur entre 2016 et 2020 était en fait responsable de la fonte d’environ 83 tonnes de neige, en grande partie à cause des émissions des bateaux de croisière.
Cette recherche confirme des études similaires menées ailleurs sur le rôle des émissions de carbone noir dans l’accélération de la fonte de la glace et de la neige. Par exemple, on a constaté que les incendies dans la forêt amazonienne ont augmenté le taux de fonte des glaciers dans les Andes.
