La vie sous la banquise antarctique // Life beneath the Antarctic ice shelf

Le 26 février 2021, un énorme iceberg baptisé A74, d’une superficie d’environ 1290 km2, s’est détaché de la plateforme glaciaire de Brunt en Antarctique. Quelques jours plus tard, le Polarstern, un navire scientifique géré par l’Institut Alfred Wegener, qui effectuait des recherches dans l’est de la mer de Weddell, a réussi à se frayer un passage dans la zone étroite entre l’A74 et la plateforme Brunt. Les scientifiques ont pu étudier les fonds marins qui venaient d’être libres de glace suite au vêlage de l’iceberg.

Les équipes scientifiques essaient fréquemment de sonder les eaux sous les plateformes glaciaires juste après un vêlage pour mieux comprendre la vie de ces écosystèmes uniques, mais la tâche n’est pas facile. Il faut être au bon endroit au bon moment, et très souvent la glace de mer empêche un navire de recherche de se positionner au-dessus de sa cible.

Le Polarstern utilise un système d’observation et de bathymétrie du plancher océanique (OFOBS). Il s’agit d’un ensemble d’instruments sophistiqués qui est remorqué en profondeur derrière le navire. En cinq heures, les instruments ont pu collecté près de 1 000 images haute résolution et de longues séquences vidéo.

La glace avait recouvert pendant de longues années la zone où se trouvait l’A74. Malgré cela, une vie riche et diversifiée a pu s’établir sur le fond marin. Sur les images, on peut voir de nombreux animaux sessiles agrippés à un grand nombre de petites pierres éparpillées sur le fond marin recouvert de sédiments. La majorité de ces êtres vivants sont des organismes filtreurs qui parviennent à vivre sur des matériaux fins transportés sous la glace au cours des dernières décennies. Une faune mobile comprenant des holothuries, des ophiures, divers mollusques, ainsi qu’au moins cinq espèces de poissons et deux espèces de poulpes a également été observée.

Selon les chercheurs, il n’est pas vraiment surprenant de trouver ce genre de communauté aussi profond sous la banquise, mais cela montre qu’il existe une bonne réserve de nourriture à une telle profondeur. Cette nourriture est produite par le plancton qui prolifère à la surface de la mer grâce à la lumière du soleil et qui est ensuite entraîné sous la banquise par les courants de la mer de Weddell. Ce sont ces mêmes courants qui déplaceront l’iceberg A74 vers l’ouest. Il fera le tour de la mer de Weddell puis se dirigera vers le nord avant d’aller mourir dans l’Océan Austral.

La partie orientale de la mer de Weddell est intéressante car elle n’a pas subi les effets du réchauffement climatique autant que le secteur ouest à proximité de la Péninsule Antarctique. Cette situation ne durera peut-être pas car des modèles informatiques montrent qu’il pourrait y avoir des incursions régulières d’eau chaude océanique en provenance du nord d’ici la fin du siècle.

Source: La BBC.

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On February 26th, 2021, a huge iceberg called A 74 with an area of about 1,290 sq km, broke away from the Brunt ice shelf in Antarctica. A few days later, the Polarstern, a scientific vessel run by the Alfred Wegener Institute, which was doing research in the eastern Weddell Sea, managed to visit the narrow area of seafloor between A74 and the Brunt Ice Shelf which had just been exposed by the calving iceberg.

Research groups frequently try to probe waters below freshly calved ice shelves, to better understand how these unique ecosystems operate, but success is not easy. You have to be in the right place in Antarctica at just the right time, and often the sea-ice conditions simply won’t let a research ship get into position above the target site.

The Polarstern employs an Ocean Floor Observation and Bathymetry System (OFOBS). This is a sophisticated instrument package that is towed behind the ship at depth.

Over five hours, the system collected almost 1,000 high-resolution images and long sequences of video.

Despite the years of continuous ice coverage, a developed and diverse seafloor community was observed. In the images, numerous sessile animals can be seen attached to various small stones scattered liberally across the soft seafloor. The majority of these are filter-feeding organisms, presumably subsisting on fine material transported under the ice over these last decades. Some mobile fauna, such as holothurians, ophiuroids, various molluscs, as well as at least five species of fish and two species of octopus were also observed.

According to the researchers, finding this kind of community this far under the ice shelf is not surprising but it is a good indication that there is a rich supply of food reaching very deep under the ice shelf. This food is produced by plankton in the sunlit sea surface nearby, then dragged under the ice shelf by the currents of the Weddell Sea. These same currents will eventually move the iceberg westward around the Weddell Sea and then northwards to its doom in the Southern Ocean. .

The Weddell Sea’s eastern side is interesting because it has not witnessed the warming effects that have been observed in its western sector, next to the Antarctic Peninsula. This situation may not last, however, with computer models suggesting there could be regular incursions of warm ocean water from the north by the century’s end.

Source: The BBC.

Image satellite de l’iceberg A74 et du chenal emprunté par le Polarstern que l’on aperçoit sur la vignette (Source : Copernicus / Sentinel 2)

Retour de l’expédition MOSAIC // The MOSAIC expedition is back

J’ai consacré plusieurs notes les 12 mai, 4 juin et 22 août 2020 à l’expédition MOSAIC (Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate). A l’époque, cette expédition est restée très discrète dans les médias, mais les résultats des observations leur ont, semble-t-il, fait prendre conscience de la gravité de la situation dans l’Arctique, une situation sur laquelle je ne cesse d’alerter dans ce blog.

L’expédition MOSAIC est la plus importante jamais mise sur pied dans l’Arctique. Le 20 septembre 2019, le brise-glace Polarstern, navire amiral de l’Institut Alfred Wegener, a levé l’ancre dans le port de Tromsø en Norvège, pour rejoindre le cœur de l’Océan Arctique et y faire des mesures scientifiques. La mission impliquait 600 chercheurs de dix-sept pays.

Lors de la conférence de presse organisée le lundi 12 octobre à l’occasion du retour du Polarstern, le chef de l’expédition n’a pas mâché ses mots pour rendre compte de la situation dans l’Arctique. Selon ses propres mots, la banquise d’été est « en train de disparaître. » Ce qu’ont vu les scientifiques n’incite pas à l’optimisme. Le chef de l’expédition a expliqué que « la banquise dans l’Arctique fond à une vitesse spectaculaire. Si le changement climatique se poursuit, dans quelques décennies, nous aurons un Arctique libéré des glaces durant l’été. […] Nous devons tout faire pour préserver la banquise dans l’Arctique pour les générations futures, et nous devons tenter de saisir la petite chance que nous avons encore de pouvoir le faire. ».

Pendant un an, le Polarstern s’est laissé entraîner avec les glaces, selon la dérive polaire. Les scientifiques ont récolté plus de 150 térabits de données ainsi que de nombreux échantillons de glace et d’eau.

Les conclusions de l’expédition MOSAIC sont confortées par des observations satellites. Elles confirment que la banquise d’été a fondu jusqu’à former en 2020 la deuxième plus faible superficie jamais enregistrée, après celle de 2012.

Nos gouvernants tireront-ils des leçons des conclusions de l’expédition MOSAIC ? C’est une autre histoire. Quand on voit la portée quasiment nulle des différentes COP, on peut raisonnablement se le demander !

Source : presse nationale et internationale.

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 I devoted several posts on May 12th, June 4th and August 22nd, 2020 to the MOSAIC (Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate) expedition. At the time, this expedition remained very discreet in the media, but the results of the observations have, it seems, made them aware of the gravity of the situation in the Arctic, a situation on which I continue to alert in this blog.
The MOSAIC expedition is the largest ever in the Arctic. On September 20th, 2019, the Polarstern icebreaker, flagship of the Alfred Wegener Institute, left the port of Tromsø in Norway, to reach the heart of the Arctic Ocean and take scientific measurements. The mission involved 600 researchers from seventeen countries.

On Monday 12 October, at the press conference on the occasion of the return of the Polarstern, the expedition leader did not mince his words to report on the situation in the Arctic. In his own words, the summer sea ice is « disappearing. » What the scientists have seen does not give cause for optimism. The expedition leader explained that « the sea ice in the Arctic is melting at a spectacular rate. If climate change continues, in a few decades we will have an ice-free Arctic in the summer. […] We must do everything to preserve the ice in the Arctic for future generations, and we must try to seize the small chance we still have of being able to do so. »
For a year, the Polarstern let itself be dragged along with the ice, depending on the polar drift. Scientists collected more than 150 terabits of data as well as numerous samples of ice and water.
The findings of the MOSAIC expedition are confirmed by satellite observations. They confirm that the summer sea ice has melted so fast in 2020 that it has become the second smallest area on record, after that of 2012.
Will our rulers learn from the findings of the MOSAIC expedition? This is an other story. When we see the very limited interest of the different COPs, we can reasonably wonder!
Source: national and international press.

Le Polarstern (Source : Wegener Institute)

Nouvelles du « Polarstern » et de l’expédition MOSAiC // News of the « Polarstern » and the MOSAiC expedition

Dans une note publiée le 12 mai 2020, j’expliquais que l’expédition MOSAiC (Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate) est la plus importante jamais mise sur pied dans l’Arctique. Le 20 septembre 2019, le Polarstern, navire amiral de l’Institut Alfred Wegener, a levé l’ancre dans le port de Tromsø en Norvège, pour rejoindre le cœur de l’Océan Arctique et y faire des mesures scientifiques. La mission implique 600 chercheurs de dix-sept pays. Une fois sur place, le Polarstern s’est laissé emprisonner par les glaces et s’est laissé dériver vers le sud.

Le problème, c’est que personne n’avait prévu l’épidémie de Covid-19 qui est venue tout chambouler car les équipes ne peuvent pas se relayer comme prévu et la mission a pris deux mois de retard. Afin d’éviter que le coronavirus se répande pas parmi les membres de l’expédition une quarantaine stricte de plus de 14 jours a été imposée à toute la nouvelle équipe. De plus, les scientifiques ont subi trois tests de dépistage du Covid-19.

Malgré toutes ces péripéties, l’expédition a pu se dérouler dans de bonnes conditions. En octobre 2020, libéré des glaces, le Polarstern retournera en Allemagne et retrouvera Bremerhaven, son port d’attache.

Un article paru sur le site Regard sur l’Arctique nous apprend que la  mission scientifique a entrepris un détour imprévu au pôle Nord après avoir constaté la fonte d’une partie de la glace de mer dans la région. Le Polarstern a atteint le pôle Nord après avoir traversé une région située au nord du Groenland qui était auparavant recouverte d’une couche dense de glace. Même après avoir dépassé le 88ème parallèle nord, le brise-glace maintenu une vitesse de 5 à 7 nœuds, une situation que la capitaine du navire n’avait jamais vue aussi loin dans le Nord.

L’équipe scientifique a ainsi mis six jours pour traverser la région qui sépare le Détroit de Fram, situé entre le Groenland et l’archipel du Svalbard, et le pôle Nord. Cette région est habituellement recouverte d’une épaisse et ancienne couche de glace qui la rend impossible à traverser. Ce n’est plus le cas aujourd’hui. Le capitaine du Polarstern ajoute que cette situation est historique pour la région.

Avant la fin de la mission prévue en octobre – et non plus en septembre à cause du retard provoqué par les mesures sanitaires – le quatrième et ultime axe de recherche portera sur la glace marine. Jusqu’à maintenant, leurs recherches se sont articulées autour des thématiques de l’atmosphère, de l’océan, de la biogéochimie et de l’écosystème.

Source : Regard sur L’Arctique

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In a post released on May 12th, 2020, I explained that the MOSAiC (Multidisciplinary Drifting Observatory for the Study of Arctic Climate) expedition is the largest ever set up in the Arctic. On September 20, 2019, the Polarstern, flagship of the Alfred Wegener Institute, weighed anchor in the port of Tromsø in Norway to reach the heart of the Arctic Ocean and take scientific measurements. The mission involves 600 researchers from seventeen countries. Once there, the Polarstern got caught in the ice and started drifting south.
The problem was that no one had predicted the Covid-19 epidemic which turned everything upside down because the teams could not take turns as planned and the mission became two months late. In order to prevent the coronavirus from spreading among the members of the expedition, a strict quarantine of more than 14 days was imposed on the entire new team. In addition, scientists underwent three tests for Covid-19.
Despite all these ups and downs, the expedition was able to take place in good conditions. In October 2020, freed from the ice, the Polarstern will return to Bremerhaven, her home port in Germany.
An article published on the Regard sur l’Arctique website informs us that the scientific mission undertook an unforeseen detour to the North Pole after observing the melting of the sea ice in the area. The Polarstern reached the North Pole after crossing an area north of Greenland that was previously covered with a dense layer of ice. Even after passing the 88th parallel north, the icebreaker maintained a speed of 5 to 7 knots, a situation the ship’s captain had never seen so far north.
The scientific team thus took six days to cross the region between the Fram Strait, located between Greenland and the Svalbard archipelago, and the North Pole. This region is usually covered with a thick, old layer of ice that makes it impossible to cross. This is no longer the case today. The captain of the Polarstern adds that this situation is historic for the region.
Before the end of the mission scheduled for October – and no longer September because of the delay caused by sanitary measures – the fourth and final axis of research will focus on sea ice. Until now, their research has focused on the themes of the atmosphere, the ocean, biogeochemistry and the ecosystem.
Source: Regard sur l’Arctique.

Le Polarstern (Source: Alfred Wegener Institute)

Le « Polarstern » et l’expédition MOSAiC (suite / continued)

Dans une note publiée le 12 mai 2020, j’expliquais que l’expédition MOSAiC (Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate) est la plus importante jamais mise sur pied dans l’Arctique. Le 20 septembre 2019, le Polarstern, navire amiral de l’Institut Alfred Wegener, a levé l’ancre dans le port de Tromsø en Norvège, pour rejoindre le cœur de l’Océan Arctique et y faire des mesures scientifiques. La mission implique 600 chercheurs de dix-sept pays. Une fois sur place, le Polarstern s’est laissé emprisonner par les glaces et s’est laissé dériver vers le sud.

A côté des 50 membres de l’équipage, une cinquantaine de scientifiques effectue des recherches sur 5 principaux domaines d’intérêt (atmosphère, océan, glace de mer, écosystème, biogéochimie).

L’équipe scientifique est renouvelée tous les deux mois ; les successeurs, acheminés par des brise-glace russes, chinois et suédois, assurent également une partie du ravitaillement.

En septembre 2020, libéré des glaces, le Polarstern retournera en Allemagne et retrouvera Bremerhaven, son port d’attache.

Le problème, c’est que personne n’avait prévu l’épidémie de Covid-19 qui est venue tout chambouler car les équipes ne peuvent pas se relayer comme prévu et la mission a pris deux mois de retard. La prochaine équipe scientifique devrait arriver ce début juin dans l’archipel norvégien du Svalbard. Le Polarstern devrait donc bientôt débarquer une centaine de chercheurs internationaux. Il prendra alors à son bord une centaine de leurs collègues, dont le chef de la mission. Ce climatologue et physicien, qui a déjà effectué un premier séjour de septembre à janvier à bord du navire, avait élaboré avec son équipe plus d’une dizaine de scénarios en cas d’imprévu durant les 390 jours de l’expédition.

Initialement, la nouvelle équipe, composée d’experts d’une douzaine de pays différents, devait rejoindre le Polarstern début avril, en avion, depuis les Svalbard. La fermeture des frontières ayant cloué les appareils au sol, les responsables de la mission ont finalement décidé d’acheminer les scientifiques, ainsi que des vivres et du carburant, par bateau jusqu’à Spitzberg. Le Polarstern de son côté a interrompu quelques semaines ses recherches pour venir chercher sa nouvelle équipe.

La deuxième grosse difficulté à laquelle a été confrontée la mission, c’était de s’assurer que le virus ne se répande pas parmi les membres de l’expédition. Pour cela, une quarantaine stricte de plus de 14 jours a été imposée à toute la nouvelle équipe dans deux hôtels de Bremerhaven entièrement loués pour eux. Les scientifiques ont subi trois tests de dépistage du Covid-19.

Source : France Info.

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In a post released on May 12th, 2020, I explained that the Multidisciplinary Drifting Observatory for the Study of Arctic Climate (MOSAiC) expedition is the largest ever set up in the Arctic. On September 20th, 2019, the Alfred Wegener Institute’s flagship Polarstern weighed anchor in the port of Tromsø in Norway to reach the heart of the Arctic Ocean for scientific measurements. The mission involves 600 researchers from seventeen countries. Once there, the Polarstern got caught in the ice and strated drifting south.
In addition to the 50 crew members, around fifty scientists are carrying out research on 5 main areas of interest (atmosphere, ocean, sea ice, ecosystem, biogeochemistry).
The scientific team is renewed every two months; successors, routed by Russian, Chinese and Swedish icebreakers, also provide part of the supply.
In September 2020, freed from the ice, the Polarstern will return to Germany and find Bremerhaven, its home port.

The problem is that no one had foreseen the Covid-19 epidemic which turned everything upside down because the teams could not take turns as planned and the mission was two months behind schedule. The next scientific team is expected to arrive in early June in the Norwegian Svalbard archipelago. The Polarstern should therefore soon land a hundred international researchers. It will then take on board a hundred of their colleagues, including the head of the mission. This climatologist and physicist, who already made a first stay from September to January on board the ship, worked out with his team more than ten scenarios in case of unforeseen events during the 390 days of the expedition.
Initially, the new team, made up of experts from a dozen different countries, was to join the Polarstern in early April, by plane, from the Svalbards. With the border closures having grounded the aircraft, mission officials finally decided to ship the scientists, along with food and fuel, by boat to Spitsbergen. The Polarstern, for its part, interrupted its research for a few weeks to pick up its new team.
The second major challenge facing the mission was to ensure that the virus did not spread among the members of the expedition. For this, a strict quarantine of more than 14 days was imposed on the whole new team in two hotels in Bremerhaven fully rented for them. Scientists underwent three tests for Covid-19.
Source: France Info.

Le Polarstern (Source: Alfred Wegener Institute)