Les récentes contributions canadiennes à la recherche en Antarctique
Les récentes contributions canadiennes à la recherche en Antarctique
Table des matières
Sciences de la vie
Biote et écosystèmes
Des Canadiens ont mené des recherches biologiques sur le biote et les écosystèmes de l’Antarctique afin de mieux comprendre comment la vie fonctionne et s’adapte dans cet environnement polaire extrême. Ces recherches ont porté sur des organismes vivants dans des environnements marins, glaciaires, terrestres et d’eau douce, notamment le plancton, les poissons, les oiseaux, les mammifères marins et les espèces des grandes profondeurs. Des chercheurs canadiens ont également étudié les effets des changements climatiques sur les écosystèmes marins. Les sujets clés ou les thèmes importants sur lesquels les Canadiens ont concentré leurs recherches antarctiques, d’après le nombre de publications, sont le plancton et les répercussions des changements planétaires touchant les organismes et les écosystèmes.
Sciences physiques
Pergélisol, sols et paysages
Des Canadiens ont mené des recherches sur la répartition et l’origine de la glace de sol (pergélisol) en Antarctique et sur son rôle dans le façonnement des paysages. Ils ont permis de mieux comprendre la répartition du pergélisol en Antarctique.
Des Canadiens ont participé à des recherches sur les sols et leur assainissement, notamment sur les conditions et les facteurs qui façonnent les communautés d’organismes microscopiques (microbes) dans les sols; la chimie des sols; la réaction des sols et des microorganismes aux polluants et aux hausses de température; et l’évaluation du potentiel de traitement et d’assainissement des sols pollués. Des Canadiens ont également entrepris des recherches sur la vie microbienne dans les vallées sèches McMurdo, qui servent de terrain analogue à des milieux extraterrestres hostiles.
En ce qui concerne les paysages d’eau douce, les recherches canadiennes menées dans l’Antarctique ont porté sur les lacs recouverts de glace permanente, sur l’utilisation des sédiments lacustres pour reconstituer les environnements passés et les changements climatiques récents, ainsi que sur la structure et les changements du paysage induits par les rivières. Des chercheurs canadiens ont également étudié les effets de l’activité humaine sur les lacs et les sources d’eau potable à proximité des stations de recherche, un sujet intéressant pour le Canada et le développement du Nord.
D’autres facteurs qui changent le paysage, notamment les effets de l’érosion dans les régions froides et sèches ou encore les processus glaciaires et éoliens qui façonnent le paysage, ont également été étudiés par des chercheurs canadiens dans l’Antarctique.
Physique spatiale et physique de l’atmosphère, astronomie et astrophysique
Dans le domaine de la physique spatiale et de la physique de l’atmosphère, des chercheurs canadiens ont étudié les similitudes et les différences entre les aurores et ont construit des radars de détection de météores qui serviront à des recherches sur l’atmosphère moyenne en Antarctique. Des Canadiens exploitent des radars et d’autres instruments dans l’hémisphère Nord, y compris dans l’Arctique, qui complètent des radars similaires dans l’hémisphère Sud. Les chercheurs canadiens tirent parti de cette instrumentation dans l’Arctique pour accroître leur accès à des installations similaires en Antarctique, afin de soutenir la recherche scientifique.
Des chercheurs canadiens ont également participé à des efforts de recherche internationaux en Antarctique dans les domaines de l’astronomie et de l’astrophysique. Cette recherche vise à mieux comprendre l’origine, la nature et l’évolution de l’univers, et comprend à la fois des méthodes d’observation au sol, comme les télescopes, et des instruments atmosphériques, comme les expériences en ballon. Des Canadiens travaillent sur des projets comme IceCube (anglais), un observatoire à neutrinos intégré dans un kilomètre cube de glace de l’Antarctique, qui révolutionne la façon dont nous apprenons à connaître les sources lointaines de haute énergie qui bombardent notre planète.
Atmosphère, océan Austral et cryosphère
Les recherches canadiennes sur le climat et l’océan Austral ont porté sur la circulation et les processus atmosphériques, le forçage humain et naturel du climat, la biogéochimie et le cycle du carbone. On peut citer en particulier la mesure et la modélisation des concentrations d’ozone dans l’atmosphère et l’évaluation des effets de l’appauvrissement et de la reconstitution de la couche d’ozone sur le climat régional et mondial. Un modèle canadien a été utilisé pour simuler l’appauvrissement et la reconstitution de la couche d’ozone dans l’Antarctique, ainsi que les répercussions de ces phénomènes sur le climat. Ces simulations ont joué un rôle prépondérant dans les évaluations sur l’appauvrissement de l’ozone réalisées par l’Organisation météorologique mondiale, et elles ont servi à établir des politiques internationales dans ce domaine.
Des scientifiques canadiens ont publié des écrits sur les répercussions des gaz à effet de serre d’origine anthropique et d’autres agents de forçage anthropiques et naturels sur le climat de l’hémisphère Sud. Des chercheurs canadiens en Antarctique ont également participé à des recherches sur la glace de mer, la dynamique et l’évolution des glaciers, le cycle du carbone et les sédiments glaciaires.
Sciences de la Terre
Géologie, géophysique du globe solide et calottes glaciaires
La géologie de l’Antarctique oriental, comme celle du Bouclier canadien, est ancienne et stable depuis des millénaires. En revanche, l’Antarctique occidental a subi un rifting géologiquement récent et compte des volcans actifs. Les recherches sur la tectonique et l’activité volcanique réalisées par des Canadiens en Antarctique ont porté entre autres sur le rapport entre les gîtes minéraux; des estimations de la vitesse du mouvement des plaques tectoniques à l’aide de la géodésie spatiale; l’étude du réseau de conduites magmatiques du volcan actif du mont Erebus et des liens entre l’activité volcanique et l’activité géologique de la région.
Les satellites d’observation de la Terre de RADARSAT représentent une importante contribution canadienne à la recherche en Antarctique. Depuis 1996, ces satellites fournissent au monde entier un flux ininterrompu d’informations sur les glaces de l’Antarctique, composé de séries chronologiques de données RSO à haute résolution et d’images emblématiques de la région. En juin 2019, l’Agence spatiale canadienne a élargi ce programme avec le lancement des satellites de la mission de la Constellation RADARSAT, dont les capacités de rotation uniques permettent une couverture quotidienne du continent jusqu’à 90°S, offrant un superbe enregistrement des changements qui se produisent sur le continent. Les archives acquises grâce aux satellites canadiens constituent une source unique, inestimable et durable de données sur les glaces de l’Antarctique.
Des scientifiques canadiens ont étudié les processus, la dynamique et le bilan massique des glaciers (le gain et la perte de glace des systèmes glaciaires), y compris l’évolution passée et les facteurs de changement actuels et futurs découlant de la variabilité du climat. Des Canadiens ont étudié les climats passés enregistrés par la glace de glacier, les processus sous-glaciaires et les réseaux hydrographiques, ainsi que les points de basculement potentiels pour la stabilité des nappes glaciaires, notamment l’effet du réchauffement de l’eau sur les minces plateaux de glace, qui peut accélérer la vitesse à laquelle la glace arrive dans les océans, rehaussant ainsi le niveau des mers à l’échelle mondiale.
Des chercheurs canadiens participent à un domaine de recherche interdisciplinaire en pleine expansion qui s’intéresse aux interactions entre les nappes glaciaires, le niveau de la mer et la lithosphère en réaction aux climats passés, présents et futurs. Lorsqu’un glacier se rétracte ou disparaît et que la pression exercée sur la terre par son énorme poids est éliminée, la terre se relève lentement en réaction. Ce phénomène est connu sous le nom d’ajustement isostatique glaciaire, ou rebondissement postglaciaire. Des scientifiques de la Terre canadiens ont étudié le rebondissement postglaciaire dans l’Antarctique afin d’améliorer la modélisation des changements et des réactions potentielles—les changements dans la terre peuvent à leur tour influencer le comportement des glaciers restants—et de déterminer son effet sur le bilan massique de la glace et la contribution de la nappe glaciaire de l’Antarctique à la modification du niveau de la mer.
Sciences humaines et sociales
Activités humaines en Antarctique
Les activités humaines en Antarctique comprennent des recherches et les activités connexes, ainsi que le tourisme et l’exploration. Leurs répercussions vont au-delà de la région, tout comme les activités humaines menées ailleurs dans le monde ont une incidence sur l’Antarctique. Des chercheurs canadiens sont spécialisés dans le tourisme, la gouvernance et les répercussions environnementales humaines en Antarctique. Des Canadiens ont, par exemple, examiné et analysé l’activité humaine par secteur, et étudié l’évolution et l’efficacité des mesures de réglementation et de protection.
Des chercheurs canadiens possèdent également de l’expertise en psychologie de l’Antarctique. Avec les températures les plus froides, les pires conditions météorologiques et les conditions de vie les plus isolées du monde, l’Antarctique est aussi un laboratoire naturel pour étudier comment les humains s’adaptent et prospèrent dans des environnements hostiles et éloignés. Avec des températures extrêmes, un taux d’oxygène ambiant plus faible, une mobilité réduite, un accès limité aux soins médicaux, peu d’occasions de se divertir—sans parler de la monotonie qui consiste à manger, dormir, travailler et passer son temps libre au même endroit avec les mêmes personnes pendant des mois—la vie dans une station antarctique, surtout en hiver, peut être un défi à la fois physique et psychologique. Des psychologues canadiens ont étudié les effets sur le comportement humain, la santé et les interactions sociales, afin de comprendre comment le personnel des stations y fait face et quelles contre-mesures peuvent être efficaces. Leurs études servent d’analogies à la vie dans les stations spatiales, les vaisseaux spatiaux et de futures bases extraterrestres potentielles, ainsi qu’à une variété de communautés dans des environnements isolés et défavorables ailleurs sur Terre.
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