L'Antarctique (prononcé /ɑ̃.taʁk.tik/, ou aussi /ɑ̃.taʁ.tik/ ), parfois appelé continent austral ou continent blanc, est le continent le plus méridional de la Terre. Situé autour du pôle Sud, il est entouré de l'océan Austral (ou océan Antarctique) et bordé par les mers de Ross et de Weddell.

Avec une superficie de 14 millions de kilomètres carrés, l'Antarctique est plus petit que l'Asie, l'Afrique ou l'Amérique ; seules l'Europe et l'Océanie sont plus petites que lui. Quelque 98 % de sa surface sont recouverts d'une couche de glace d'une épaisseur moyenne d'1,6 km. C'est pourquoi la morphologie du sous-sol antarctique reste encore peu connue voire inconnue, alors que petit à petit se dévoile la présence de lacs subglaciaires et de chaînes de montagnes subglaciaires comme celle de Gamburtsev.

L'Antarctique est le continent le plus froid, le plus sec et le plus venteux. C'est également, de tous les continents celui qui a l'altitude moyenne la plus élevée. Puisqu'il n'y tombe que peu de précipitations, excepté sur ses parties côtières où elles sont de l'ordre de 200 mm par an, l'intérieur du continent constitue techniquement le plus grand désert du monde. Il n'y a pas d'habitat humain permanent et l'Antarctique n'a jamais connu de population indigène. Seuls des plantes et des animaux adaptés au froid, au manque de lumière et à l'aridité y survivent, comme des manchots, des phoques, des poissons, des crustacés, des mousses, des lichens et de nombreux types d'algues.

Le nom « Antarctique » vient du grec ἀνταρκτικός (antarktikós), qui signifie « opposé à l'Arctique ». Bien que des mythes et des spéculations concernant une Terra Australis (« Terre Australe ») remontent à l'Antiquité, le continent ne sera aperçu pour la première fois qu'en 1820 par l'expédition russe de Mikhaïl Lazarev et Fabian Gottlieb von Bellingshausen. Cependant le continent suscita peu d'intérêt jusqu'à la fin du XIX siècle, principalement en raison de son environnement hostile, de son manque supposé de ressources naturelles et de son isolement géographique.

À la suite du traité sur l'Antarctique signé en 1959 par douze États et suivi en 1991 par le protocole de Madrid, ce continent acquiert un statut particulier : les activités militaires y sont interdites ainsi que l'exploitation des ressources minérales sauf celles qui sont menées à des fins scientifiques. Les signataires accordent la priorité aux activités de recherche scientifique. Les expériences en cours sont effectuées par plus de 4 000 scientifiques de diverses nationalités et ayant des intérêts différents. Considéré comme une réserve naturelle, le continent est protégé par la Convention sur la conservation de la faune et la flore marines de l'Antarctique (CCAMLR) et divers accords internationaux sur la protection de la biodiversité et sur la restriction du tourisme. Modeste ressource jusque dans les années 1980, le tourisme attire de plus en plus de visiteurs : 10 000 en 2000, 37 000 en 2010, soit sept fois plus de personnes que le nombre de scientifiques présents. La majorité des touristes se concentre durant l'été à proximité de la péninsule Antarctique. Depuis 1991, des mesures de régulation et de protection ont été prises. L’Association internationale des tour-opérateurs antarctiques (IAATO), qui regroupe 80 % des tour-opérateurs opérant sur ce continent, a établi un code de conduite, prône un tourisme éducatif et coopère avec les scientifiques en mettant à leur service la logistique et les moyens de transport. Aussi les États se sont inspirés de ses travaux et données pour élaborer un code international très contraignant.

Histoire

Conjecture liée à la forme de la Terre

Carte du monde d'après Ptolémée.

L'histoire du continent antarctique est née avec les hypothèses concernant l'« équilibre » de la Terre qui explique sa forme. Durant l'Antiquité, les anciens Grecs dont le philosophe Aristote estiment que la Terre est une sphère symétrique ayant nécessairement un point d'équilibre appelé « pivot » (polos en grec) de part et d'autre de l'équateur. C'est ainsi que l'Arctique du grec ancien ἀρκτικός (Arktikos) se trouve un opposé et que l'Antarctique est pour la première fois évoqué. Emprunt du grec ancien ἀνταρκτικός (antarktikós), le mot « Antarctique » se forme à partir de deux termes : ant(i)- (ἀντί-) c'est-à-dire « ce qui est contraire, opposé » et arktos (ἀρκτικός dérivé de άρκτος) qui signifie « ours », en référence à la constellation indiquant le nord appelée « Petite Ourse ».

Même si, au II siècle, l'astronome grec Ptolémée est persuadé que le continent existe, au point d'affirmer que ces terres sont reliées aux autres continents, habitées et cultivées, il faut attendre le XV siècle, lorsque Bartolomeu Dias et Vasco de Gama parviennent à passer et à contourner le cap de Bonne-Espérance au sud de l'Afrique pour réfuter l'hypothèse d'un continent étendu jusqu'aux plus hautes latitudes sud. Mais, lorsque Fernand de Magellan contourne le Sud du continent américain en 1520, il découvre un détroit difficile à franchir, et au-delà duquel un épais manteau neigeux apparaît sous un climat très froid. Les géographes émettent donc l'hypothèse qu'un immense continent existe et qu'il serait continu de la Terre de Feu à l'Australie. Celui-ci est alors nommé « continent Austral » sur les planisphères de l'époque.

Premiers pas vers la découverte

En décembre 1577, envoyé par le gouvernement anglais, Francis Drake quitte Plymouth avec une flotte de cinq navires pour explorer le Pacifique. Le 20 août 1578, il commence la traversée du détroit de Magellan qu'il effectuera en 16 jours. Commandant le Golden Hind, Drake et son équipage sont alors pris dans une violente tempête qui les entraîne au large de la Terre de feu. C'est alors qu'ils s'aperçoivent que l'hypothétique Terra Australis ne s'étend pas jusque dans cette région. La majorité des cartes de l'époque ne corrigera pourtant l'erreur que lorsque Jacob Le Maire et Willem Schouten contourneront le cap Horn en 1616.

Le 1 janvier 1739, Jean-Baptiste Charles Bouvet de Lozier, missionné par la Compagnie des Indes pour découvrir des terres inconnues et y établir des comptoirs, découvre une île brumeuse qu'il prendra pour un continent : l'actuelle île Bouvet pourtant située à 1 500 km de l'Antarctique.

En 1772, Nicolas Thomas Marion-Dufresne, secondé par le capitaine Julien Crozet à bord du Mascarin, découvre les « îles Froides » (aujourd'hui l'archipel du Prince-Édouard) et l'« île Aride » (l'actuelle île de l'Est des îles Crozet).

Illustration d'un des navires et d'un canot de la deuxième expédition de James Cook parmi les icebergs de l'Antarctique.

En juillet 1772 commence la deuxième expédition de James Cook comprenant les navires la Resolution et l'Adventure. L'amirauté lui donne l'ordre d'explorer les mers australes afin de découvrir le pôle Sud. Après avoir dépassé Le Cap, Cook se dirige au sud mais ne trouve aucune terre supposée par les cartes de Bouvet de Lozier. Néanmoins, il continue sa descente au sud et franchit pour la première fois le cercle polaire, le 17 janvier 1773. Par la suite, se trouvant dans un pack serré, les deux navires qu'il commande ne peuvent poursuivre leur descente au sud bien qu'ils se situent, sans le savoir, à 130 km du continent. Ils reprennent donc une route nord-est et naviguent vers la Nouvelle-Zélande en franchissant à deux reprises le cercle polaire et en rejoignant Wellington en janvier 1773. Le voyage se poursuit et, le 20 janvier 1773, Cook franchit de nouveau le cercle polaire par 148 ° de longitude ouest et aperçoit le premier iceberg. Il reprend la direction du nord mais décide bientôt de replonger au sud pour dépasser encore une fois le cercle polaire le 26 janvier 1774. Malgré le pack et le brouillard, le capitaine poursuit et s'avance, le 30 janvier 1774 jusqu'à 71 ° 10' de latitude sud et 106 ° 54' de longitude ouest. Il rencontre alors des champs de glace parsemés de montagnes de glace dont la majorité sont très hautes. Jugeant la poursuite du voyage dangereuse, Cook décide de rebrousser chemin mais lui et son équipage resteront pendant cinquante ans les Hommes à avoir atteint la position la plus méridionale. Enfin, l'avancée de Cook signe la fin du mythe de la Terra Australia Incognita où les gens espéraient trouver un temps clément au sud.

Selon la National Science Foundation (NSF), la NASA, l'université de Californie à San Diego et d'autres organisations, le premier aperçu de l'Antarctique est effectué en 1820 par les équipages de navires dont les trois capitaines étaient : Fabian Gottlieb von Bellingshausen (un capitaine de la Marine impériale de Russie), Edward Bransfield (un capitaine de la Royal Navy), et Nathaniel Palmer (un marin américain de Stonington dans le Connecticut). Von Bellingshausen voit l'Antarctique le 27 janvier 1820, trois jours avant que Bransfield aperçoive la terre, et dix mois avant que ne le fasse Palmer, en novembre 1820. Ce jour-là, l'expédition, comprenant deux navires et menée par Von Bellingshausen et Mikhaïl Lazarev, atteint un point situé à 32 km du continent et y aperçoit des champs de glace. Le premier débarquement attesté sur le continent est réalisé par le navigateur américain John Davis en Antarctique occidentale le 7 février 1821, bien que plusieurs historiens contestent cette affirmation.

Exploration du continent

Le HMS Erebus et le HMS Terror, les navires de James Clark Ross lors de l'expédition scientifique de 1839 à 1843.

Au XIX siècle, de nombreux bateaux viennent chasser le phoque le long des rives du continent mais il faut attendre le 21 janvier 1840 pour que des explorateurs français, commandés par Dumont d'Urville plantent leur drapeau sur les terres antarctiques. Quelques jours plus tard, c'est au tour de la flotte américaine de Charles Wilkes d'y parvenir. Par la suite, en 1839, l'expédition Erebus et Terror est la principale expédition scientifique menée au XIX siècle en Antarctique par les Britanniques, grâce à une association entre la British Association for the Advancement of Science et la Royal Society. Elle comprend des médecins, des naturalistes et des botanistes. Au cours de cette expédition, en 1841, l'explorateur James Clark Ross traverse l'actuelle mer de Ross et découvre l'île de Ross. Le mont Erebus et le mont Terror portent les noms de deux des bateaux de l'expédition : le HMS Erebus et le HMS Terror. Mercator Cooper, quant à lui, accosta en Antarctique oriental le 26 janvier 1853.

Le Belgica à l'ancre devant le mont William (1 600 m) situé au large de la Terre de Graham.

La période qui s'étend de 1895 à 1922 correspond à l'âge héroïque de l'exploration en Antarctique, durant laquelle de nombreuses expéditions sont menées afin de parvenir au pôle Sud. Ainsi, de 1897 à 1898, l'expédition scientifique belge Belgica, commandée par Adrien de Gerlache de Gomery, passe quinze mois dans les glaces, dont un hivernage complet, le premier en Antarctique. C'est une mission internationale comprenant le norvégien Roald Amundsen et l'américain Frederick Cook qui en reviendront tous deux avec une vocation polaire qui en fera de futurs conquérants des pôles, et le polonais Henryk Arctowski, ainsi que le roumain Emil Racoviță qui, le premier, décrit en détail l'éthologie des cétacés, des pinnipèdes et des manchots. Amundsen participera à la course au pôle Sud géographique, et sera le premier à y parvenir, le 14 décembre 1911, en un temps réduit grâce à l'usage de skis et de chiens de traîneau. Robert Falcon Scott, un Britannique, arrive un mois plus tard et meurt sur le chemin du retour.

Lors de l'expédition Endurance en 1914, le navire britannique Endurance commandé par Sir Ernest Shackleton, part avec vingt-huit hommes pour traverser l'Antarctique. Mais le bateau est pris dans les glaces. Tout l'équipage réussit à revenir sain et sauf en traversant océan et montagnes sans vivres et matériel.

Alors qu'en 1928, Sir George Hubert Wilkins et Carl Ben Eielson survolent le continent pour la première fois, la 3 expédition allemande menée par Alfred Ritscher a lieu en 1938 et 1939 et revendique un territoire de 600 000 km — la Nouvelle-Souabe — située dans la Terre de la Reine-Maud.

En 1946, les États-Unis, sur l'initiative de l'amiral Richard Byrd, organisent l'opération Highjump qui est la plus importante expédition envoyée à ce jour en Antarctique, composée de 4 700 hommes, treize bateaux dont un porte-avions, vingt-cinq avions, dont deux hydravions Martin PBM Mariner. Cette opération sera suivie durant l'été austral suivant (1947-1948) par l'opération Windmill.

Du 24 novembre 1957 au 2 mars 1958, l'expédition Fuchs-Hillary traverse pour la première fois le continent par voie terrestre. Le déplacement s'effectue à l'aide d'autoneiges américaines Tucker Sno-cat Corporation. Des relevés sismologiques, gravimétriques entre autres, sont effectués tout au long de l'expédition. Aussi, des mesures sont également prises pour mesurer l'épaisseur de glace au pôle Sud et vérifier la présence du continent sous celle-ci.

Vers un continent consacré à la science, à la paix et à la préservation

Carte des revendications territoriales en Antarctique.

L'Année polaire internationale (API) (1882-1883) et l'Année géophysique internationale (AGI) (1957-1958) vont soulever un certain nombre de questionnements politiques et économiques que les États projettent sur l'Antarctique. Ainsi va naître le traité sur l'Antarctique qui donne à ce continent son statut unique destiné à la science, aux actions pacifiques, à la préservation des ressources naturelles et à la protection de la biodiversité. Signé le 1 décembre 1959 à Washington par douze pays soit l'Afrique du Sud, l'Argentine, l'Australie, la Belgique, le Chili, les États-Unis, la France, le Japon, la Norvège, la Nouvelle-Zélande, le Royaume-Uni et l'URSS (actuelle Russie), le traité compte en 2010 quarante-cinq États signataires. La Convention sur la conservation de la faune et la flore marines de l'Antarctique en 1982, le protocole de Madrid en 1991 et des programmes de recherche internationaux comme le recensement de la vie marine de l'océan Austral (2003-2010) ou bien l'ARENA (Antarctic Research, a European Network for Astrophysics) illustrent la volonté des États de poursuivre les objectifs établis en 1959.

En 2003, alors que des chercheurs russes étaient parvenus à une trentaine de mètres de l'eau contenue dans le lac Vostok, la communauté scientifique internationale demanda l'interruption du forage. Jusqu'à ce qu'en novembre 2010, une étude d'impact environnemental garantisse la maîtrise du risque de contamination. Océanographie, biologie marine, glaciologie, géophysique, astronomie... dans l'Antarctique, la recherche est un débat technique, logistique et financier. L'activité se concentre notamment sur l'étude de la climatologie. C'est en Antarctique que l'on observait dans les années 1970 la diminution périodique de la couche d'ozone. C’est sur ce continent que l'alerte fut donnée en 1985 : le gaz intercepteur des UV se raréfiait avec une rapidité alarmante. C'est donc sur ce continent-témoin que l'on étudie l'origine du changement climatique. À lui seul, le lac Vostok recèle 400 000 ans de climatologie.

Sur la soixantaine de bases scientifiques qui ont été construites en cinquante ans, la station belge Princesse-Élisabeth est la dernière en date (2009). Conçue par l'ingénieur et explorateur belge Alain Hubert selon le principe de l'énergie durable, elle est la première du genre en opposition (scientifiquement parlant) avec les bases scientifiques traditionnelles qui sont grosses consommatrices d'énergie.

Géographie

Carte générale de l'Antarctique.

Centré de manière asymétrique autour du pôle Sud et situé en grande partie au sud du cercle Antarctique, l'Antarctique est le continent, baigné par l'océan Austral, le plus méridional de la Terre. Alternativement, on peut considérer qu'il est entouré par le Pacifique Sud, l'océan Atlantique Sud, l'océan Indien ou par les eaux du Sud de l'océan Mondial. Il est constitué d'une grande île principale ainsi que d'un ensemble d'îles plus petites, dont le 60 parallèle Sud marque la limite Nord.

Superficie, topographie et hydrographie

L'Antarctique couvre une superficie de plus de 14 000 000 km ce qui en fait le quatrième continent le plus grand avec une surface environ 1,3 fois plus grande que celle de l'Europe. En hiver, le continent antarctique double sa superficie par une banquise qui le prolonge jusqu'à près de 800 km du rivage et des glaces flottantes allant jusqu'à 800 km des côtes.

Le littoral mesure 17 968 km de long et est surtout caractérisé par des formations de glace comme le montre le tableau ci-dessous :

Caractéristique du littoral antarctique (Drewry, 1983) Type Répartition Barrières de glace 44 % Murs de glace (reposant sur le sol) 38 % Courants glaciaires 13 % Roches 5 % Total 100 %

L'Antarctique est divisé en deux par la chaîne Transantarctique située près de la péninsule antarctique entre la mer de Ross et la mer de Weddell. La zone située entre l'Ouest de la mer de Weddell et l'Est de la mer de Ross est appelée l'Antarctique occidental tandis que l'autre zone est appelée l'Antarctique oriental car elles appartiennent approximativement aux hémisphères ouest et est par rapport au méridien de Greenwich.

Environ 98 % de l'Antarctique est couvert par l'inlandsis de l'Antarctique d'une épaisseur moyenne de 1,6 km. Le continent regroupe environ 90 % de la glace terrestre (et donc 70 % de l'eau douce mondiale). Si toutes ces glaces fondaient, le niveau des mers et des océans monterait de 60 m. Presque partout à l'intérieur du continent, les précipitations sont très faibles, moins de 20 mm par an. Dans quelques zones de « glace bleue » (glace ancienne fondue et regelée) les précipitations sont plus faibles que la quantité d'eau perdue par sublimation. Le bilan hydrique local est donc négatif. Dans les vallées sèches, le même effet hydrique se produit sur un sol rocheux, créant ainsi un paysage de type aride.

Relief de l'Antarctique en fausses couleurs (altitude en rouge).

L'Antarctique occidental est couvert par l'inlandsis de l'Antarctique occidental. Ce dernier a fait l'objet de préoccupations récentes en raison du réel, mais faible, risque d'effondrement. Si cette couche de glace venait à s'effondrer, le niveau des mers s'élèverait de plusieurs mètres en une période géologique relativement courte, peut-être en quelques siècles. Plusieurs courants glaciaires en Antarctique, qui représentent environ 10 % de l'inlandsis, s'écoulent jusqu'à l'une des barrières de glace.

L'Antarctique oriental s'étend du côté océan Indien de la chaîne Transantarctique et comprend la Terre de Coats, la Terre de la Reine-Maud, la Terre d'Enderby, la Terre de Mac Robertson, la Terre de Wilkes et la Terre Victoria. Toute cette région, sauf une petite partie, se trouve dans l'hémisphère est. L'Antarctique oriental est largement couvert par l'inlandsis de l'Antarctique oriental.

Le massif Vinson, point culminant de l'Antarctique avec 4 892 mètres d'altitude, est situé dans les monts Ellsworth. L'Antarctique possède beaucoup d'autres montagnes, à la fois sur le continent lui-même mais aussi sur les îles environnantes. Situé sur l'île de Ross, le mont Erebus est le volcan actif le plus austral du monde. Un autre volcan, qui se trouve sur l'île de la Déception, est devenu célèbre à la suite d'une gigantesque éruption en février 1969. Les éruptions mineures sont courantes et des coulées de lave ont été observées ces dernières années. D'autres volcans endormis peuvent être potentiellement actifs. En 2004, un volcan sous-marin a été découvert dans la péninsule Antarctique par des chercheurs américains et canadiens. Des données récentes montrent que ce « volcan sans nom » peut être actif.

L'Antarctique abrite également plus de 70 lacs qui se trouvent à la base de la calotte glaciaire continentale. Le lac Vostok découvert sous la base antarctique Vostok en 1996, est le plus grand de ces lacs subglaciaires. On le croyait isolé depuis 500 000 à un million d'années, mais une étude récente suggère que ses eaux circulent épisodiquement d'un lac à l'autre.

Certaines carottes de glaces forées à environ 400 m sous le niveau de la mer prouvent que les eaux du lac Vostok peuvent détenir la vie microbienne. La surface gelée du lac présente des similitudes avec Europe, un des satellites de Jupiter. Ainsi, si la vie est découverte dans le lac Vostok, cela pourrait renforcer l'hypothèse de l'existence de la vie sur le satellite Europe. Le 7 février 2008, une équipe de la NASA a entrepris une mission au lac Untersee afin d'y chercher l'existence d'extrêmophiles. Si le résultat de la recherche est positif, ces organismes résistants à des températures glacées pourraient également renforcer l'argument d'une vie extraterrestre dans un environnement extrêmement froid et riche en méthane.

Climat

Le lac Fryxell en Antarctique, recouvert de glace.

L'Antarctique est le lieu le plus froid sur Terre. C'est sur ce continent que la température naturelle la plus basse de la planète, −93,2 °C, a été estimée à Dôme Argus, le 10 août 2010, par des mesures météorologiques de télédétection par la NASA avec le satellite Landsat 8. Le record officiellement mesuré in situ est de −89,2 °C, le 21 juillet 1983 à Vostok (base de l’armée russe). Pour comparaison, c'est 11 °C de moins que la température de sublimation du dioxyde de carbone.

L'Antarctique est un désert glacé où les précipitations sont rares soit 200 mm en moyenne par an. Le pôle Sud par exemple, en reçoit moins de 100 mm par an en moyenne. En hiver, les températures atteignent un minimum compris entre −80 °C et −90 °C à l'intérieur du territoire. Les températures maximales se situent entre 5 °C et 15 °C et sont atteintes près des côtes en été. Le soleil cause souvent des problèmes de santé, comme la photokératite, car la majorité des rayons ultraviolets qui frappent le sol sont réfléchis par la neige.

La partie orientale de l'Antarctique est plus froide que la partie occidentale à cause de son altitude plus élevée. Les fronts météorologiques peuvent rarement pénétrer l'intérieur du continent, ce qui contribue à le rendre froid et sec, bien que la glace s'y conserve sur des périodes prolongées. Les fortes chutes de neige sont courantes sur les côtes : des enregistrements montrent qu'elles peuvent atteindre 1,22 mètre en 48 heures.

Sur les côtes, de forts vents catabatiques balaient violemment le plateau Antarctique. À l'intérieur des terres, la vitesse du vent est cependant modérée. Les beaux jours d'été, il y a plus de radiations solaires qui atteignent la surface du pôle Sud qu'à l'Équateur car l'ensoleillement y est alors de 24 heures par jour.

Une aurore polaire en Antarctique.

L'Antarctique est plus froid que l'Arctique pour deux raisons. La première raison est qu'une grande partie du continent se situe à plus de 3 km au-dessus du niveau de la mer, or, la température diminue avec l'altitude. La seconde raison est que la région polaire arctique est recouverte par l'océan qui transmet sa chaleur relative à travers la banquise, permettant ainsi de maintenir des températures plus élevées qu'en Antarctique.

Compte tenu de la latitude, les longues périodes successives d'obscurité et d'ensoleillement créent un climat peu familier pour les êtres humains habitant le reste du monde. Les aurores polaires, courantes dans les zones australes, sont un phénomène lumineux visible dans le ciel nocturne près du pôle Sud qui résultent de l'interaction des vents solaires avec la haute atmosphère terrestre. Les cristaux de glace sont un autre spectacle unique. Ils se forment dans les nuages ou dans l'air clair par cristallisation de la vapeur d'eau. Un parhélie, un phénomène atmosphérique et optique fréquent, est caractérisé par un ou plusieurs points lumineux près du Soleil.

Quantité de glace et niveau de la mer

En raison de sa position au pôle Sud, l'Antarctique reçoit relativement peu de radiations solaires. C'est donc un continent très froid où l'eau est principalement présente sous forme de glace. Les précipitations sont faibles (de 500 à 200 mm voire moins) et tombent presque systématiquement sous forme de neige qui s'accumule et forme un gigantesque inlandsis recouvrant le territoire. La plus grande partie de l'Antarctique appelée inlandsis, est considérée comme un « véritable désert ». Certaines parties de cet inlandsis sont formées de glaciers en mouvements appelés courants glaciaires qui progressent en direction des pourtours du continent. Près de la rive continentale se trouvent beaucoup de barrières de glace. Ces dernières sont des morceaux d'inlandsis flottants qui ne se sont pas détachés du continent. Près des côtes, les températures sont suffisamment basses pour que la glace se forme à partir d'eau de mer pendant la majeure partie de l'année. Il est important de comprendre les différences entre chaque type de glace présent en Antarctique pour interpréter les effets possibles sur le niveau de la mer et les conséquences sur le réchauffement de la planète.

L'Antarctique en période inter-glaciaire (été austral)		L'Antarctique en période glaciaire (hiver austral)

La banquise s'agrandit tous les ans durant l'hiver austral mais la plus grande partie de la glace fond pendant l'été. Cette glace, formée à partir de l'eau des océans, flotte sur cette même eau et ne contribue donc pas à l'élévation du niveau de la mer. La surface de la banquise est restée approximativement constante durant les dernières décennies bien que les informations concernant ses changements d'épaisseur soient imprécises.

La fonte des barrières de glace flottantes (dont la glace s'est formée sur le continent) contribue peu, en soi, à l'élévation du niveau de la mer car la glace qui fond est remplacée par la même masse d'eau. Mais l'écoulement de blocs de glace ou de glace fondue provenant du continent élève le niveau marin. Cet effet est en partie compensé par les chutes de neige sur le continent mais qui, selon les modèles récents (2012), devraient diminuer en raison du réchauffement antarctique.

Ces dernières décennies, des effondrements importants de barrières de glace ont eu lieu près des côtes, particulièrement le long de la péninsule Antarctique. De 2002 à 2005, la perte de masse de glace était « significative » ; de 152 ± 80 kilomètres cubes de glace par an, soit de quoi faire monter le niveau marin moyen de 0,4 ± 0,2 mm/an. Des inquiétudes ont été soulevées à propos du fait que l'altération des barrières de glace pourrait accélérer la fonte des glaciers de l'inlandsis.

La glace antarctique représente environ 70 % des réserves d'eau douce disponible planétaire. L'inlandsis acquiert constamment de la glace provenant des chutes de neige et en perd par la fonte puis l'écoulement de celle-ci vers la mer. L'Antarctique occidental connaît actuellement une fonte des glaces. Une revue d'étude scientifique qui consultait des données recueillies de 1992 à 2006 a suggéré qu'une perte nette d'environ 50 gigatonnes de glace par an était une estimation raisonnable (cela représente une élévation d'environ 0,14 mm du niveau de la mer). L'accélération considérable de la fonte des glaces dans la mer d'Amundsen a peut-être fait doubler ce chiffre pour 2006.

L'Antarctique oriental est une région froide située au-dessus du niveau de la mer et occupant la majorité du continent. Elle est dominée par de petites accumulations de neige qui se transforment ensuite en glace. Le bilan de masse général de l'inlandsis antarctique était au début du XXI siècle probablement légèrement positif — ce qui conduit donc à l'abaissement du niveau de la mer — ou proche de l'équilibre. Cependant, l'accroissement de la fonte des glaces a été évoqué dans certaines régions.

Effets du réchauffement climatique

Principales zones où l'inlandsis effectue une avancée en mer, formant des barrières de glace. C'est là que se produit le vêlage d'icebergs.

Bilan massique de surface à partir des observations (en mm d'eau/an).

L'Antarctique est la zone la plus froide de la Terre. On a longtemps cru qu'elle échappait au réchauffement ou au moins à la fonte des glaces. La météorologie et la climatologie y sont particulièrement complexes en raison de son immensité et de sa mauvaise accessibilité. Les stations météorologiques sont pour cette raison souvent proches de la côte et les satellites ne peuvent correctement mesurer la température au sol qu'en l'absence de nuage, puisque sous ces derniers les températures sont parfois plus élevées. Une fonte théorique de la totalité de la glace antarctique causerait une augmentation de près de 61 mètres (200 pieds) du niveau des océans.

Une récente étude datant de 2009 et financée par la National Science Foundation, conclut que le réchauffement global de l'Antarctique occidental est actuellement en cours. Cette étude a combiné des données historiques locales de température du sol, recueillies grâce aux stations météorologiques, à des données globales mais plus récentes provenant des satellites, en visant à corriger les lacunes de l'histoire de 50 ans de températures de surface, y compris en Antarctique oriental et central où les stations météorologiques sont rares.

Ainsi, certaines zones du continent connaissent un redoux, notamment la péninsule Antarctique qui semble se réchauffer rapidement et où la glace fond de manière préoccupante. Une étude d'Eric Steig de l'université de Seattle publiée en 2009 rapporte pour la première fois qu'à l'échelle du continent la température moyenne en surface a connu une augmentation de 0,05 °C par décennie de 1957 à 2006. Cette étude a également remarqué que l'Antarctique occidental s'était réchauffé de plus de 0,1 °C par décennie depuis 50 ans (ce que confirme la NASA) et que ce réchauffement était plus fort en hiver et au printemps. Ce réchauffement est en partie compensé par les chutes de neige en Antarctique oriental. En conclusion, les données satellites combinées à celles des stations météorologiques au sol montrent qu'en moyenne, l'Antarctique s'est réchauffé d'environ 0,12 °C par décennie depuis 1957, pour une augmentation moyenne totale de 0,5 °C en 50 ans.

Une seule étude montre que le territoire connaît un réchauffement climatique à cause des émissions de dioxyde de carbone de l'Homme. Cependant, il est estimé que la surface totale réchauffée en Antarctique occidental à cause des émissions de CO2 est assez faible pour n'entraîner aucun effet direct de l'inlandsis ouest-antarctique sur le niveau de la mer. De récentes accélérations de la fonte des glaciers laissent supposer qu'il s'agit plutôt d'un afflux d'eau chaude près du plateau continental qui provient des profondeurs de l'océan. L'impact final de la péninsule dans le niveau de la mer est donc probablement un résultat direct de cet événement.

Géographie du réchauffement de l'Ouest-Antarctique, de 1957 à 2006 (image combinant données météo et satellites). Le modèle numérique de terrain est issu de l'imagerie radar de RADARSAT.

L'Est de l'Antarctique serait, quant à lui, soumis à trois grands types de phénomènes complexes et parfois contradictoires, dont l'évolution semble à ce jour impossible à prévoir. Tout d'abord, la fonte de la glace modifie saisonnièrement la température de l'eau périphérique, mais aussi sa densité, en interférant de manière complexe avec les courants et la température de surface de l'eau. Ensuite, l'appauvrissement de la couche d'ozone influence également à grande échelle les fluctuations atmosphériques du continent, appelées « Southern Annular Mode » (SAM) ou « Southern Hemisphere Annular Mode » (SHAM), plus particulièrement dans l'anneau climatique sud où la circulation du vent semble accélérée, ce qui tendrait à isoler et refroidir le continent. Enfin, un phénomène opposé au précédent semble exister : des variations régionales de la circulation des vents apportent de l'air plus chaud et plus humide en matinée, augmentant les précipitations dans l'Ouest de l'Antarctique et donc l'épaisseur de neige se transformant peu à peu en glace. Finalement, l'épaisseur et la surface de glace de la partie orientale de l'inlandsis semble stable voire localement en augmentation. Ainsi, plus de 50 % de la surface en glace est restée très constante ou a subi une légère augmentation d'épaisseur, dans la partie orientale de la banquise où les températures peuvent descendre jusqu'à −80 °C.

Enfin, l'Ouest de l'Antarctique semble particulièrement vulnérable aux changements climatiques parce que la calotte de glace y repose en grande partie non pas sur un sol émergé, mais sous le niveau marin. Si ce seul inlandsis ouest-antarctique devait complètement fondre, il suffirait à faire monter le niveau global de la mer de 5 à 6 m.

En 2002, le segment Larsen B de la barrière de Larsen dans la péninsule Antarctique se disloque. Entre le 28 février et le 8 mars 2008, environ 570 km de glace provenant de la barrière de glace de Wilkins située dans la partie sud-ouest de la péninsule se désintègre, mettant en danger les 15 000 km de glace restant. Ils sont alors retenus par une étendue de glace de seulement 6 km de large environ, avant de se désintégrer le 5 avril 2009. D'après la NASA, la fonte de la plus grande surface de glace de ces trente dernières années a eu lieu en 2005, quand une zone comparable en taille à la Californie a brièvement fondu puis gelé de nouveau ; c'est peut-être le résultat de l'augmentation de la température qui atteignit alors jusqu'à 5 °C. Dans le futur proche et plus lointain, cette fonte pourrait croître de façon non-linéaire, avec des instabilitées climatiques régionales importantes (le réchauffement d'ici 2100 pourrait être comparable à ce qu'il a été il y a 130 000 à 127 000 ans. Il a alors été accompagné d'une élévation de l'océan à plusieurs mètres au-dessus des niveaux modernes, avec une montée de l'eau « plus rapide que ce que beaucoup pensent ».).

Le glacier de l'île du Pin, dans l'Antarctique occidental, fond à une vitesse inquiétante. Mais cette hémorragie reste invisible : elle a lieu à 1 000 m sous la surface de l'océan et sous une épaisse couche de glace flottante. En 2009, le sous-marin robotisé Autosub3 a exploré cet endroit difficile d'accès. Il a parcouru 50 km sous la barrière de glace de l'île du Pin, en utilisant un sonar pour cartographier le plancher océanique, en dessous, et le plafond gelé, au-dessus. Pendant la mission du submersible, le navire de recherche Nathaniel B. Palmer a mesuré un processus alarmant. En se renforçant, les courants marins apportent de plus en plus d'eau chaude des profondeurs au contact de la glace déjà en train de fondre. 79 km ont ainsi disparu au-dessous de la barrière pour la seule année 2009, accélérant le glissement du glacier dans l'océan. Depuis 1974, l'île du Pin a perdu 75 m d'épaisseur, et sa vitesse de fonte a augmenté de plus de 70 %. Des centaines de kilomètres du littoral antarctique sont désormais soumis à ces forces, qui devraient amplifier la disparition de la glace lors des prochaines décennies. Les informations collectées sous le pôle Sud sont cruciales pour prévoir avec précision la hausse du niveau des mers.

Une étude menée par des chercheurs de la NASA et de l'Université de Californie à Irvine et publiée en mai 2014 dans les revues Science et Geophysical Research Letters conclut qu'une partie de l'Inlandsis Ouest-Antarctique, fondant rapidement, semble être dans un état de déclin irréversible, rien ne pouvant stopper les glaciers ; 40 ans d'observation du comportement des six plus grands glaciers de cette région de la mer d'Amundsen dans l'Antarctique occidental : Pine Island, Thwaites, Haynes, Smith, Pope et Kohler indiquent que ces glaciers "ont passé le point de non-retour" ; ils contribuent déjà de façon significative à l'élévation du niveau des mers, relâchant annuellement presque autant de glace dans l'océan que l'Inlandsis du Groenland entier ; ils contiennent assez de glace pour élever le niveau général des océans de 4 pieds (1,2 mètres) et fondent plus vite que la plupart des scientifiques s'étaient attendu ; l'auteur principal Eric Rignot a déclaré que ces découvertes nécessiteront une révision en hausse des prévisions actuelles d'élévation du niveau des océans.

Perte d'ozone

Image du plus grand « trou de la couche d'ozone » jamais enregistré et dû à l'accumulation de CFC (septembre 2006).

Chaque année, une zone à faible concentration d'ozone, ou « trou de la couche d'ozone », croît au-dessus de l'Antarctique. Ce dernier couvre l'ensemble du continent et atteint sa surface maximale en septembre. Le « trou » le plus durable est enregistré en 2008 et subsiste alors jusqu'à la fin du mois de décembre. Le « trou de la couche d'ozone » est détecté par des scientifiques en 1985 et avait tendance à augmenter avec les années d'observation. La diminution de la quantité d'ozone est attribuée à l'émission de chlorofluorocarbures (CFC) dans l'atmosphère, qui décomposent l'ozone en d'autres gaz.

Certains scientifiques suggèrent que la disparition de l'ozone peut avoir un rôle dominant dans les récents changements climatiques en Antarctique, voire dans une plus vaste partie de l'hémisphère sud. L'ozone absorbe une grande quantité de rayonnements ultraviolets dans la stratosphère. En outre, le « trou d'ozone » peut causer un refroidissement local d'environ 6 °C dans celle-ci. Ce refroidissement a pour effet d'intensifier les vents d'ouest qui circulent près du continent (le vortex polaire) et donc d'éviter l'échappement de l'air froid près du pôle Sud. Ainsi, l'inlandsis Est-Antarctique est maintenu à de basses températures et les pourtours du continent, particulièrement la péninsule Antarctique, sont sujets à des températures plus élevées qui favorisent l'accélération de la fonte des glaces. De récents modèles suggèrent cependant que le « trou de la couche d'ozone » améliore les effets du vortex polaire, ce qui explique la récente avancée de la banquise près de la côte continentale.

Milieu naturel

Fond marin sous la banquise à Explorer's Cover, New Harbor au détroit de McMurdo. On observe différentes types d'espèces comme une pétoncle austral (Adamussium colbecki), un oursin de l'Antarctique (Sterechinus neumayeri), une éponge de mer (Homaxinella balfourensis), une ophiure (Ophionotus victoriae), une araignée de mer (Colossendeis sp.).

L'Antarctique est l'une des huit écozones ou régions biogéographiques terrestres. L'océan Austral contient une biomasse importante grâce à une remontée d'eau (upwelling en anglais) par de forts courants marins d'eau froide en cette zone, qui apporte énormément de nutriments (sels nutritifs) et d'oxygène. Cette biomasse est d'autant plus riche par la présence de la convergence antarctique, véritable « frontière climatique » entre les autres océans et l'océan Austral aux eaux plus froides et moins salées. La richesse de cette biodiversité marine dont sa faune et sa flore benthiques, s'oppose à celle terrestre, c'est-à-dire aux côtes, beaucoup plus pauvre voire inexistante à l'intérieur de l'inlandsis. En effet le climat de la région antarctique ne permet pas une végétation dense et une vie animale foisonnante. Les températures glaciales, la pauvre qualité du sol, le manque d'humidité et de luminosité empêchent les plantes de se développer et la faune de prospérer. On n'y trouve ni arbre ni arbuste et seulement 1 % du continent est colonisé par les plantes. Les zones les plus favorables sont les parties côtières occidentales, la péninsule Antarctique et les îles sub-antarctiques.

Faune

La faune en Antarctique est marquée par la faune australe du Crétacé, dont des fossiles de plusieurs espèces sont découverts au XIXetXX siècles. Au début du Crétacé, sur l'est-Gondwana alors sans calotte glaciaire, plusieurs espèces sont recensées, comme des animaux endémiques. Des amphibiens et reptiles géants (Temnospondyli, Plesiosauroidea), dinosaures (Cryolophosaurus, Antarctopelta, Glacialisaurus) ou des mammifères y ont vécu, mais néanmoins, peu de fossiles de dinosaures ont été découverts en Antarctique en comparaison d'autres continents. Le climat passant de tropical à polaire, semble avoir entraîné une évolution importante jusqu'à la disparition de pratiquement toutes les espèces vivantes.

Peu d'invertébrés terrestres sont présents en Antarctique. Toutefois on y trouve des acariens microscopiques comme Alaskozetes antarcticus mais aussi des poux, des nématodes, des tardigrades, des rotifères, du krill et des collemboles. Récemment, des écosystèmes antédiluviens, constitués de plusieurs types de bactéries, ont été retrouvés vivants, emprisonnés sous des glaciers. L'espèce de mouche Belgica antarctica qui mesure seulement 12 mm est, à proprement parler, le plus grand animal terrestre d'Antarctique. On compte 40 espèces d'oiseaux pour une population totale estimée à 200 millions d'individus ; les plus représentés sont les sternes, les skuas, les pétrels et les manchots. Le pétrel des neiges (Pagodroma nivea) est l'une des trois espèces d'oiseaux qui se reproduisent exclusivement sur ce continent. Les cormorans et les fulmars fréquentent les côtes et les îles proches du continent. Les oiseaux charognards comme le chionis blanc (Chionis albus), le skua (Stercorarius skua), le pétrel géant (Macronectes giganteus) ou bien le pétrel de Hall (Macronectes halli) peuplent parmi les colonies de manchots à l'affût de nourriture. En Antarctique, la vie marine peuplée par 300 espèces de poissons, comprend également des manchots, des cétacés comme la baleine bleue (Balaenoptera musculus) ou la baleine franche australe (Eubalaena australis), l'orque (Orcinus orca), des dauphins, des cachalots, des pinnipèdes comme les otaries à fourrure (Arctocephalinae) et les éléphants de mer du sud (Mirounga leonina), et dans les eaux profondes on note la présence du calmar colossal (Mesonychoteuthis hamiltoni). Le manchot empereur (Aptenodytes forsteri) dont le nombre est estimé à 200 000 individus, est le seul manchot qui se reproduit en Antarctique pendant l'hiver austral. De toutes les espèces de manchots, elle est celle qui se reproduit le plus au sud. Avec le manchot Adélie (Pygoscelis adeliae), ils sont les deux espèces dont l'aire de distribution se limite au continent. D'autres comme le manchot royal (Aptenodytes patagonicus), le manchot à jugulaire (Pygoscelis antarcticus) ou le manchot papou (Pygoscelis papua) ne se reproduisent pas uniquement en Antarctique mais leurs colonies y sont importantes et denses. Le gorfou doré (ou manchot à aigrettes) qui possède des plumes autour des yeux comme de longs sourcils, se reproduit quant à lui sur la péninsule antarctique et les îles sub-antarctiques telles la Géorgie du Sud. Bien que concentrée sur les parties côtières du continent et de ses îles environnantes, la population de manchots et de gorfous est estimée à 20 millions de couples.

Une sterne couronnée (Sterna vittata) posée sur une épave à l'île Entreprise.

Un manchot empereur (Aptenodytes forsteri) adulte en Terre Adélie.

Un léopard des mers (Hydrurga leptonyx) se reposant sur un iceberg.

Un « poisson des glaces » Trematomus bernacchii

Aux XVIIIetXIX siècles, l'otarie de Kerguelen a été décimée pour sa fourrure par des chasseurs originaires des États-Unis et du Royaume-Uni. Le phoque crabier (Lobodon carcinophaga) avec 15 millions d'individus, est le plus représenté des phocidés. Malgré le nom qu'il porte et comme le phoque de Weddell entre autres, sa principale ressource alimentaire est le krill antarctique (Euphausia superba). Ce krill, qui se rassemble en bancs de proportions importantes (500 km), est l'espèce clé de voûte de l'écosystème de l'océan Austral et compose une grande part de l'alimentation des baleines, des otaries, des léopards de mer, des phoques, des calmars, des poissons-antarctiques, des manchots, des albatros et de beaucoup d'autres oiseaux.

Contrairement à certaines idées reçues, il n'existe pas de mammifères terrestres sur le continent. Il n'y a donc ni ours polaire ou ours blanc (Ursus maritimus) ni caribous (Rangifer tarandus). Seuls ces derniers, introduits par l'Homme, vivent en petits troupeaux sur les îles sub-antarctiques de la Géorgie du Sud et des Kerguelen. De même le morse (Odobenus rosmarus), le narval (Monodon monoceros) ou bien le pingouin torda (Alca torda), unique représentant du genre Alca, ne vivent que dans l'hémisphère nord.

L'adoption en 1978 de l'Antarctic Conservation Act apporte plusieurs restrictions à l'activité américaine sur le continent. Ainsi, l'importation de plantes ou d'animaux exotiques peut entraîner des sanctions pénales tout comme l'extraction d'espèces indigènes. La surpêche du krill, un animal qui joue un grand rôle dans l'écosystème de l'Antarctique, pousse les gouvernements à promulguer des réglementations sur la pêche. domestiques et l’arrêté du 12 octobre 2001 interdit l’introduction de toute espèce animale ou végétale non indigène.

Un bébé phoque de Weddell en Terre Adélie.

La Convention sur la conservation des phoques en Antarctique de 1972 signée à Londres et qui entre en vigueur en 1978, assure une protection des phocidés par une gestion raisonnée des captures dans le respect des équilibres écologiques. Les espèces protégées sont l'éléphant de mer du sud (Mirounga leonina), le phoque de Ross (Ommatophoca rossi) et les otaries (Arctocephalus sp.). Le phoque de Weddell (Leptonychotes weddellii) âgé d’un an ou de plus d'un an sont également protégés. Entrée en vigueur en 1980, la Convention sur la conservation de la faune et la flore marines de l'Antarctique (CCAMLR) exige que les règles qui gèrent l'industrie de la pêche dans l'océan Austral prennent en compte les effets possibles de celle-ci sur l'écosystème antarctique. Malgré cette nouvelle loi, la pêche non réglementée et illégale, particulièrement celle de la légine australe, reste un problème important et en augmentation, avec une estimation de 32 000 tonnes en 2000.

Démarré depuis l'Année polaire internationale, le recensement de la vie marine (Census of Marine Life), qui a impliqué plus de 300 chercheurs, présente quelques découvertes notables. Plus de 235 organismes marins vivent à la fois dans les deux régions polaires, reliant ainsi deux zones espacées de 12 000 km. Certains grands animaux comme des cétacés ou des oiseaux font l'aller-retour tous les ans. Plus surprenant, on a trouvé de plus petites formes de vie comme des vers de vase, des concombres de mer ou des mollusques sous-marins dans les deux océans polaires. Plusieurs facteurs peuvent aider cette diffusion : dans les profondeurs de l'océan, les températures sont plutôt uniformes aux pôles et à l'équateur où elles ne diffèrent que par moins de 5 °C. En outre, la circulation thermohaline transporte les œufs et les larves. Toujours dans le cadre de ce programme de recherche, des scientifiques ont découvert 15 nouvelles espèces d'amphipodes et également certaines nouvelles espèces de cnidaires sous la barrière de Larsen. Les résultats du recensement de la vie marine qui seront divulgués officiellement en octobre 2010 à Londres, prévoient encore de nouvelles et nombreuses découvertes.

Flore

Les seuls autotrophes présents sur le continent sont essentiellement des protistes. La flore antarctique se limite principalement à des mousses, des algues, des mycètes et des hépatiques qui ne poussent généralement que quelques semaines en été.

L'Antarctique compte plus de 200 espèces de lichens, 100 de mousses (Bryophyta) et 30 d'hépatiques (Hepaticophyta). On dénombre également 700 espèces d'algues dont la majorité est du phytoplancton. En été, l'algue des neiges (Chlamydomonas nivalis) et des diatomées multicolores sont particulièrement abondantes sur les côtes. Seulement deux espèces de plantes vasculaires sont indigènes de l'Antarctique : la canche antarctique (Deschampsia antarctica) et la sagine antarctique (Colobanthus quitensis). Cette flore est particulièrement présente sur la partie occidentale du continent généralement plus chaud et humide. Les îles sub-antarctiques sont également davantage privilégiées comme le montre la présence de 26 espèces de plantes indigènes en Géorgie du Sud. Cependant, on a observé certains lichens et mousses dans des biotopes absolument extrêmes comme leur présence dans les vallées sèches de McMurdo en Terre Victoria. Aussi la sagine antarctique a été observée jusqu'à l'île Neny, soit 68 ° 12' Sud, et la canche antarctique aux îles Refuge, soit 68 ° 21' Sud. Enfin, ont été observées des mousses jusqu'au 84 ° 42' Sud et des lichens au 86 ° 09' Sud et ce jusqu'à 2 000 m d'altitude.

Canche antarctique (Deschampsia antarctica).

Plus de 200 espèces de lichens ont été répertoriées en Antarctique.

Usnée antarctique (Usnea antarctica).

Algue des neiges (Chlamydomonas nivalis) sur l'île Galindez.

Géologie

Histoire géologique et paléontologique

Pangée avant la dérive des continents.

L'Antarctique fait partie du supercontinent appelé Pangée qui se morcèle il y a plus de 200 Ma, dérivant vers l'est et le sud. Il y a 175 Ma, l'Antarctique est une partie du Gondwana issue de la Pangée. Ce dernier se fragmente encore pour enfin former, il y a environ 25 Ma, l'Antarctique tel que nous le connaissons aujourd'hui.

Paléozoïque (540-250 Ma)

Durant le Cambrien, le Gondwana accuse un climat tempéré. L'Ouest de l'Antarctique se situe en partie dans l'hémisphère nord et, durant cette période, de grandes quantités de grès, de roches calcaires et de schiste s'accumulent. L'Est de l'Antarctique se trouve, quant à lui, au niveau de l'équateur où les fonds marins tropicaux fleurissent d'invertébrés et de trilobites. Au début du Dévonien (416 Ma), le Gondwana se situe dans des latitudes plus méridionales entraînant un climat plus frais, bien que des fossiles de plantes terrestres datant de cette époque aient été découverts. Du sable et du limon se déposent dans les régions qui correspondent aujourd'hui aux monts Ellsworth, aux monts Horlick et aux monts Pensacola. La glaciation commence à la fin du Dévonien (360 Ma) lorsque le Gondwana se centre autour du pôle Sud et que le climat se refroidit, ce qui, néanmoins, n'entraîne pas la disparition de la flore. Pendant le Permien, la vie végétale est dominée par les fougères comme Glossopteris qui pousse dans les marécages. Au fil du temps, ces marais se transforment en gisements de charbon dans la chaîne Transantarctique. Vers la fin du Permien, le réchauffement conduit à un climat chaud et sec dans une grande partie du Gondwana.

Mésozoïque (250-65 Ma)

À cause d'un réchauffement continu, la calotte glaciaire fond si bien qu'une grande partie du Gondwana devient un désert. Les fougères à graines colonisent l'Antarctique oriental et de grandes quantités de grès et de schiste se déposent sur le sol. Les synapsides sont communs en Antarctique entre la fin du Permien et le début du Trias et comprennent des espèces comme Lystrosaurus. Pendant le Jurassique (206-146 Ma), la péninsule Antarctique commence à se former et les îles émergent progressivement de l'océan. En outre, les ginkgos et les cycadophytas sont abondants. En Antarctique occidental, les conifères dominent les forêts du Crétacé (145-65 Ma), bien que les hêtres commencent à s'imposer à la fin de cette période. Au Jurassique et au Crétacé, les ammonites sont alors courantes dans les eaux et les dinosaures sont également présents bien que seulement quatre genres spécifiques au continent soient connus en 2013 : Cryolophosaurus, Antarctopelta, Glacialisaurus et Trinisaura. C'est également pendant cette période que le Gondwana commence à se disloquer.

Morcellement du Gondwana (160-23 Ma)

Le mont Erebus, volcan actif sur l'île de Ross.

Il y a 160 Ma l'Afrique se sépare de l'Antarctique suivie par le sous-continent indien au début du Crétacé (approximativement 125 Ma). Aux environs de 65 Ma, l'Antarctique, alors reliée à l'Australie, a encore un climat tropical voire subtropical et est dotée d'une faune composée de mammifères placentaires et marsupiaux, de reptiles et de dinosaures, d'oiseaux. Vers 40 Ma, l'Australie et la Nouvelle-Guinée se séparent de l'Antarctique si bien que les courants sont susceptibles de l'isoler de l'Australie. Avant cette période, la Terre est plus chaude qu'aujourd'hui, mais le déplacement du continent vers le sud s'accompagne d'un refroidissement de la planète, autant que de la chute des températures sur le continent. Ainsi, la glace commence à y apparaître. Il y a environ 34 Ma, le niveau de CO2 est proche de 760 ppm bien qu'il soit déjà en baisse par rapport aux précédents niveaux qui atteignaient alors des milliers de ppm. Vers 23 Ma, le passage de Drake s'ouvre entre l'Antarctique et l'Amérique du Sud, formant le courant circumpolaire antarctique qui finit d'isoler le continent. Diverses études suggèrent que le niveau de CO2 baisse, dès lors, plus rapidement. Il semble que ce soit l'apparition du courant circumpolaire qui entraîne une baisse plus grande de la température. La glace commence à gagner du terrain et remplace les forêts. Depuis environ 15 Ma, ce dernier est en grande partie recouvert de glace tandis que la calotte glaciaire atteint son extension actuelle vers 6 Ma.

Géologie actuelle de l'Antarctique

La surface neigeuse du Dôme C (Concordia) est représentative de la majorité de la surface du continent.

L'Antarctique entouré par l'océan Austral.

Topographie et bathymétrie sous-glaciaires de l'Antarctique.

Carte topographique de l'Antarctique après avoir retiré la couche de glace et en tenant compte à la fois du rebond isostatique et de l'élévation du niveau de la mer. Ainsi cette carte suggère que l'Antarctique peut s'être figé ainsi depuis 35 millions d'années, quand la terre était assez chaude pour empêcher la formation de glace à grande échelle dans l'Antarctique.

L'étude géologique de l'Antarctique a été entravée par la couverture quasi totale du continent par une épaisse couche de glace. De nouvelles techniques comme la télédétection, le radar à pénétration de sol ou l'imagerie satellite commencent à fournir des informations sur le sol situé sous la glace.

Géologiquement, l'Antarctique occidental ressemble étroitement à la cordillère des Andes située en Amérique du Sud. La péninsule Antarctique s'est formée grâce au soulèvement et au métamorphisme du sédiment des fonds marins entre la fin du Paléozoïque et le début du Mésozoïque. Ce soulèvement sédimentaire fut accompagné par une intrusion de roches magmatiques et par le volcanisme. Les roches les plus communes en Antarctique occidental sont l'andésite et la rhyolite, roches volcaniques formées durant le Jurassique. Il existe des traces d'activité volcanique, même après que la couche de glace s'est formée, en Terre Marie Byrd et sur l'Île Alexandre-I. La seule zone qui présente des différences avec le reste de l'Antarctique occidental est la région des monts Ellsworth où la stratigraphie correspond plus à la partie orientale du continent.

L'Antarctique oriental, datant du Précambrien avec quelques roches formées il y a plus de 3 milliards d'années, est géologiquement varié. Il est formé d'une plate-forme composée de roches métamorphiques et magmatiques qui forment la base du bouclier continental. Au sommet de cette base se trouvent différentes roches de périodes postérieures telles que du grès, du calcaire, de la houille et du schiste qui se sont déposées pendant le Dévonien et le Jurassique pour former la chaîne Transantarctique. Dans les zones côtières comme la chaîne Shackleton et la terre Victoria, des failles se sont formées.

La principale ressource minérale connue sur le continent est le charbon. Il a d'abord été localisé près du glacier Beardmore par Frank Wild durant l'expédition Nimrod. Il existe également du charbon de qualité inférieure à travers de nombreuses régions des montagnes Transantarctiques. En outre, le mont Prince-Charles renferme d'importants gisements de minerai de fer. Les ressources les plus précieuses de l'Antarctique, à savoir le pétrole et le gaz naturel, ont été trouvées au large, dans la mer de Ross en 1973. L'exploitation de toutes les ressources minérales est interdite en Antarctique jusqu'en 2048 par le Protocole de Madrid.

Activités humaines

Population

Deux chercheuses étudient du plancton à travers des microscopes.

L'Antarctique ne compte pas d'habitants permanents mais un certain nombre de gouvernements maintiennent en permanence des équipes dans les diverses stations de recherche présentes sur le continent. Le nombre de personnes qui gèrent et qui secondent la recherche scientifique et les autres travaux sur le continent et ses îles proches varie d'environ 1 000 personnes en hiver à environ 5 000 en été. Beaucoup de ces stations sont pourvues en personnel durant toute l'année mais la majorité des employés qui passent l'hiver en Antarctique arrivent de leur pays d'origine pour des missions d'un an. Une église orthodoxe, ayant ouvert en 2004 à la station russe Bellingshausen, est également occupée par un ou deux prêtres qui alternent tous les ans.

Les chasseurs de phoques anglais et américains furent les premiers résidents semi-permanents des régions proches de l'Antarctique (notamment des zones situées au sud de la convergence antarctique) dont ils se servirent, à partir de 1786, pour passer un an ou plus en Géorgie du Sud. Durant l'époque de la chasse à la baleine, qui dura jusqu'en 1966, la population de cette île variait de plus de 1 000 habitants en été (voire plus de 2 000 certaines années) à environ 200 en hiver. Les chasseurs de baleines étaient principalement norvégiens mais aussi britanniques et japonais. Les principales stations baleinières furent la baie des Baleiniers sur l'île de la Déception, Grytviken, Leith Harbour, King Edward Point, Stromness, Husvik, Prince Olav Harbour, Ocean Harbour et Godthul. Les chefs et les officiers supérieurs des stations baleinières y vivaient souvent avec leur famille. Citons par exemple le fondateur de Grytviken, le capitaine Carl Anton Larsen, un célèbre chasseur et explorateur norvégien qui acquit avec sa famille la nationalité britannique en 1910.

Solveig Jacobsen, debout à côté de son chien, devant la carcasse d'une baleine en train d'être dépecée à Grytviken. Photo de 1916.

Le premier enfant né au sud de la convergence antarctique est une Norvégienne du nom de Solveig Gunbjørg Jacobsen qui voit le jour à Grytviken le 8 octobre 1913 et dont la naissance est déclarée par le représentant de la magistrature anglaise en Géorgie du Sud. Elle est l'une des filles de Fridthjof Jacobsen, le directeur adjoint de la station baleinière, et de Klara Olette Jacobsen. M. Jacobsen arrive sur l'île en 1904 afin de devenir le directeur de Grytviken ; un poste qu'il assure de 1914 à 1921. Deux de ses enfants sont nés sur l'île.

Emilio Marcos Palma est la première personne née au sud du 60 parallèle sud (la limite du continent selon le traité sur l'Antarctique), et également la première née sur ledit continent, en 1978 à la base Esperanza à l'extrémité de la péninsule Antarctique. Ses parents ainsi que sept autres familles furent envoyées sur ce territoire par le gouvernement argentin qui cherchait à déterminer si la vie de famille y était possible. En 1984, Juan Pablo Camacho voit le jour à la base Presidente Eduardo Frei Montalva et devient le premier chilien né en Antarctique. Plusieurs bases sont aujourd'hui le domicile de familles avec des enfants qui fréquentent les écoles présentes à proximité. Jusqu'en 2009, onze enfants étaient nés en Antarctique (au sud du 60 parallèle sud) : huit à la base antarctique argentine Esperanza et trois à la base chilienne Presidente Eduardo Frei Montalva.

Économie

Un groupe de touristes débarque à l'île de Cuverville au milieu d'une colonie de Manchots papous.

Bien que de la houille, des hydrocarbures, du minerai de fer, du platine, du cuivre, du chrome, du nickel, de l'or et d'autres minéraux aient été découverts en Antarctique, ils ne sont pas présents en quantités suffisantes pour permettre une exploitation rentable. Le protocole de Madrid de 1991 limite par ailleurs une éventuelle activité liée aux ressources naturelles. En 1998, un accord aboutit à l'interdiction, pour une durée illimitée, d'exploiter les ressources minérales de l'Antarctique. Ce consensus, qui sera réétudié en 2048, limite davantage le développement et l'exploitation économique du continent. La principale activité économique repose sur la pêche et la vente du poisson. En 2000-2001, la quantité de poissons pêchée en Antarctique s'élevait à 112 934 tonnes.

Dans une moindre mesure, les « expéditions touristiques » existent depuis 1957 et sont théoriquement encadrées par le protocole de Madrid. En réalité, elles sont régulées par l'Association internationale des tour-opérateurs antarctiques (IAATO). Tous les navires liés au tourisme ne sont pas membres de l'IAATO mais les adhérents de cette association sont à l'origine de 95 % de l'activité touristique du continent. Les voyages, qui s'effectuent le plus souvent sur des navires de petite ou de moyenne taille, privilégient les sites typiques où la faune et la flore caractéristiques du continent sont facilement accessibles, c'est-à-dire les parties côtières des îles Shetland du Sud et de la péninsule Antarctique. En 1990, le continent a accueilli 3 000 touristes. Depuis 2004, environ 27 000 touristes, provenant presque tous de navires de croisière, visitent l'Antarctique chaque année, soit une augmentation de 500 % depuis dix ans. Ce nombre a atteint 37 506 lors de l'été austral 2006-2007. Il pourrait croître jusqu'à 80 000 en 2010.

Récemment, les possibles effets néfastes de l'afflux de visiteurs sur l'environnement et l'écosystème furent un sujet de préoccupations. Un appel à des réglementations plus strictes envers les navires et à la mise en place d'un quota de touristes fut émis par plusieurs écologistes et scientifiques. La première réponse des signataires du traité sur l'Antarctique fut de mettre en place, à travers leur comité pour la protection de l'environnement et leur association avec l'IAATO, d'une part des directives concernant l'organisation des débarquements des touristes sur les sites visités, et d'autre part l'interdiction ou la restriction d'accès aux sites qui recevaient la plus forte abondance de visites. Les vols touristiques étaient assurés par l'Australie et la Nouvelle-Zélande jusqu'au crash du vol 901 Air New Zealand sur le mont Erebus qui tua les 257 passagers en 1979. Qantas reprend les vols commerciaux de l'Australie vers l'Antarctique au milieu des années 1990, on compte environ 3 000 « touristes aériens » par an.

Transport

Les transports en Antarctique ont été améliorés par les technologies humaines : les zones isolées et reculées traversées par les premiers explorateurs sont aujourd'hui transformées en des régions plus accessibles au transport terrestre, mais surtout aérien et maritime, plus adapté et plus rapide notamment par l'utilisation de navires brise-glace. L'utilisation de chiens de traîneaux est maintenant interdite car les chiens sont une espèce exotique en Antarctique et par leur statut de superprédateurs sont une menace pour la faune locale.

Recherche

Des chercheurs de l'ANSMET découvrent une météorite durant l'été austral 2001.

Chaque année, des scientifiques de 27 pays différents effectuent en Antarctique des expériences impossibles à réaliser ailleurs dans le monde. En été, plus de 4 000 scientifiques travaillent dans la cinquantaine de stations de recherche. Ce nombre décroît à environ 1 000 en hiver. Certains États y maintiennent en effet une présence humaine permanente ou semi-permanente.

Les chercheurs présents en Antarctique peuvent être des biologistes, des géologues, des océanographes, des physiciens, des astronomes, des glaciologues et des météorologues. Les géologues étudient notamment la tectonique des plaques, les météorites provenant de l'espace et les traces du morcellement du supercontinent Gondwana. Les glaciologues travaillent sur l'histoire et la dynamique des icebergs, de la neige saisonnière, des glaciers et de l'inlandsis. Les biologistes, en plus d'étudier la faune et la flore, s'intéressent à la façon dont les températures rigoureuses et la présence de l'être humain agissent sur l'adaptation et les techniques de survie d'un grand nombre d'organismes. Les médecins ont fait des découvertes concernant la propagation de virus et la réaction du corps aux températures extrêmes. Les astrophysiciens étudient la voûte céleste et le fond diffus cosmologique à la station d'Amundsen-Scott. Beaucoup d'observations astronomiques sont de meilleure qualité lorsqu'elles sont effectuées au sein du territoire Antarctique plutôt qu'à un autre endroit du Globe car l'altitude élevée offre une atmosphère raréfiée. En outre, les basses températures minimisent la quantité de vapeur d'eau dans l'atmosphère et l'absence de pollution lumineuse permet une vision de l'espace plus nette que n'importe où sur Terre. La glace de l'Antarctique sert à la fois de protection et de milieu de détection pour le plus grand télescope à neutrinos du monde, l'IceCube, construit à 2 kilomètres en dessous de la station d'Amundsen-Scott.

Une pleine lune et une exposition de 25 secondes ont permis un éclairage suffisant pour réaliser cette photographie à la station d'Amundsen-Scott durant une nuit polaire. La station peut être vue à l'extrême gauche, la centrale électrique au centre et l'atelier de réparation mécanique en bas à droite. La lumière verte à l'arrière plan est une aurore australe.

Depuis les années 1970, la couche d'ozone dans l'atmosphère au-dessus de l'Antarctique est un point important des différentes études menées sur le continent. En 1985, trois scientifiques britanniques qui travaillent sur les données qu'ils ont recueillies sur la barrière de Brunt, près de la base antarctique Halley, découvrent l'existence d'un « trou » dans cette couche. En 1998, les données satellites de la NASA montrent que le trou de la couche d'ozone présente une taille plus importante que jamais, couvrant 27 millions de km. Il a finalement été montré que la destruction de l'ozone était causée par les chlorofluorocarbures émis par l'Homme. Avec l'interdiction des CFC dans le protocole de Montréal de 1989, on estime que le « trou de la couche d'ozone » sera refermé d'ici les cinquante prochaines années.

Financé par la CEE depuis 2006 pour 4 années, ARENA (Antarctic Research, a European Network for Astrophysics) est un programme européen de recherche en astrophysique situé en Antarctique. Soutenu par le CNRS en ce qui concerne la France, et par chaque organe de recherche national des États membres de l'Europe, les recherches s'effectuent principalement à la base antarctique Concordia.

En 2007, selon Mark Meier de l'université du Colorado à Boulder aux États-Unis, la fonte des glaces du Groenland et de l'Antarctique ne contribuerait, pour le siècle en cours, qu'à hauteurs respectives de 28 % et 12 % à l'élévation du niveau des mers. Ce serait plutôt les plus petits glaciers, qui, fondant désormais à une vitesse accélérée, contribueraient actuellement à des apports excédentaires de 417 milliards de mètres cubes en eau par an, et devraient rester les plus gros contributeurs jusqu'à la fin du siècle. Alors le niveau marin se sera élevé de 10 à 25 cm.

Bases scientifiques

La station Amundsen-Scott située au pôle Sud géographique.

Les bases ou stations de l'Antarctique sont les centres stratégiques et logistiques de la recherche scientifique internationale. À l'intérieur de ces infrastructures cohabitent les laboratoires, les lieux de vie (cuisine, chambres, salle médicalisée, etc.) et les locaux techniques (générateur, ateliers, salle de stockage, etc.). Pour des raisons d'accessibilité, elles se situent principalement au Shetland du Sud, en péninsule Antarctique et sur les parties côtières du continent. Seules les bases permanentes Amundsen-Scott (États-Unis), Concordia (France-Italie), Vostok (Russie) et celles estivales Dôme Fuji (Japon), Kunlun (Chine), kohnen (Allemagne) où se situe le forage du projet EPICA, et Princesse Elisabeth (Belgique), sont installées sur l'inlandsis. Ces bases sont ravitaillées par avions spécialement équipés pour atterrir sur des pistes gelées ou bien par bateaux pendant l'été austral lorsque le retrait ou la diminution de l'épaisseur de la banquise permet aux navires de s'approcher suffisamment des côtes et d'accoster grâce à des embarcadères de glace comme celui utilisé à la base antarctique McMurdo. Cette base américaine peut loger plus de 1 000 scientifiques, visiteurs et touristes. Construite en 1956, la base Dumont d'Urville est la seule française. « Véritable campus universitaire », une cinquantaine de bâtiments répartis sur 5 000 m est occupée par 30 personnes durant l'hiver austral. Un distillateur d'eau de mer est utilisé pour l'eau des sanitaires et les déchets sont soit traités sur place soit ramenés hors du continent. C'est le navire polaire Astrolabe qui assure les rotations. Dans la station américaine Admundsen-Scott est installé un laboratoire de culture hydroponique. Des jeunes arbres, des plantes grimpantes, des légumes-feuilles (salades, choux, etc.) mais aussi des melons et des pastèques y poussent éclairés par des lampes à vapeur de sodium.

Une lycéenne bulgare et un manchot à jugulaire sur l’île Livingston. La Bulgarie a construit une base sur l’île en 1988.

Des nations qui avaient été absentes de l'exploration polaire y sont finalement venues, comme la Bulgarie qui a construit la base Saint-Clément-d'Ohrid sur l'île Livingston en 1988 et comme la Chinoise Zhongshan conçue en 1989 et, durant l'été 2009, la station allemande Neumayer 3 qui vient remplacer celle de 1992. Elle est conçue pour fonctionner pendant 30 ans et a coûté 40 millions d'Euros. Elle peut accueillir 40 personnes dont les recherches portent sur l'état de la banquise et le niveau des eaux

Si c'est en 2009 que la station belge Princesse Elisabeth est érigée non loin de l'ancienne base belge Roi Baudouin (1958-1968), c'est qu'elle prolonge la tradition polaire belge remontant à 1898. La réalisation belge se distingue de la technique habituelle des bases polaires. Patronnée par la Fondation polaire internationale, organisation scientifique basée en Belgique depuis le 6 septembre 2007, elle révèle le premier projet écologique en Antarctique, celui de la station Princesse Elisabeth, la première base « zéro-émission » du monde qui a pour but d'étudier les changements climatiques. La station préfabriquée, construite lors de l'Année polaire internationale est expédiée par bateau de Belgique jusqu'au pôle Sud vers la fin de l'année 2008 afin de surveiller les conditions naturelles des régions polaires. La construction, le transport et l'équipement de la station auront coûté près de 22 millions d'euros. L'explorateur polaire belge Alain Hubert a déclaré que cette base serait la première de la sorte à produire « zéro émission », faisant d'elle un modèle unique de la façon dont l'énergie devrait être utilisée en Antarctique. L'équipe de conception de la station a été dirigée par le directeur du projet Johan Berte qui mène des recherches en en glaciologie, en microbiologie et en climatologie. Dans le prolongement des études climatologiques, se place l'observation des aurores australes qui ne peut avoir lieu que pendant la nuit polaire, ce qui implique d'affronter un hivernage en antarctique. En effet ces réactions lumineuses issues d'éjections de matières coronales ne peuvent pas être vues en dehors du continent.

Météorites

ALH 84001, une météorite en provenance de Mars, tombée en Antarctique.

Les météorites, disponibles en quantité sur le continent Antarctique, sont une part importante de l'étude des matières qui se sont formées au début de la conception du système solaire. La plupart viennent probablement d'astéroïdes mais certaines proviendraient de planètes plus importantes. Les premières météorites sont découvertes en 1912. En 1969, une expédition japonaise en découvre neuf dont la majorité est tombée sur l'Inlandsis de l'Antarctique au cours du dernier million d'années. Aujourd'hui, les expéditions scientifiques pour la recherche et la récolte de ces objets célestes sont notamment envoyées dans le cadre du programme ANSMET. Les déplacements de l'inlandsis ont tendance à rassembler les météorites, par exemple au niveau des chaînes montagneuses. Sous l'action de l'érosion, les météorites recouvertes depuis plusieurs siècles par l'accumulation des chutes de neige, sont alors entraînées vers la surface. Comparées à d'autres météorites recueillies en des régions plus tempérées du Globe, celles tombées en Antarctique sont mieux préservées.

Le grand nombre de météorites recueillies permet de mieux comprendre leur diversité dans le système solaire ainsi que leurs liens avec les astéroïdes et les comètes. De nouveaux types de météorites et des météorites rares y ont été découverts. Certaines d'entre elles ont été éjectées de la Lune voire probablement de Mars à la suite de collisions. Ces spécimens et particulièrement ALH 84001 découvert par une expédition du programme ANSMET, sont au centre de la controverse sur l'éventuelle existence de vie microbienne sur Mars. Les météorites absorbant et réémettant des rayons cosmiques dans l'espace, le temps écoulé depuis leur entrée en collision avec la Terre peut être estimé grâce à des études en laboratoire. Le temps écoulé depuis la chute ou la durée du séjour sur Terre d'une météorite constituent encore des informations qui peuvent être utiles pour les études environnementales de l'inlandsis de l'Antarctique.

En 2006, une équipe de chercheurs de l'université d'État de l'Ohio a utilisé des mesures de la pesanteur réalisées par les satellites GRACE de la NASA pour découvrir le cratère de la Terre de Wilkes de 480 kilomètres de diamètre qui s'est probablement formé il y a environ 250 millions d'années.

Volcanologie

Le continent possède des volcans actifs qui se situent dans sa partie occidentale, en mer de Ross, le long de la péninsule antarctique, sur certaines îles sub-antarctiques comme l'île de la Déception et enfin on observe la présence de volcans sous-marins. C'est au pied du mont Erebus, le volcan en activité le plus austral du monde, qu'est installé le MEVO (Mount Erebus Volcano Observatory), un observatoire volcanologique au sein de la base de recherche géophysique, Lower Erebus Hut. Les chercheurs ont à leur disposition des données satellites fournies notamment par le spectromètre pour imagerie de résolution moyenne, le MODIS, embarqué sur les satellites Terra et Aqua du programme de la NASA, l'Earth Observing System (EOS) ou bien également par l'imagerie haute résolution de la mission de cartographie de l'Antarctique réalisée par RADARSAT. L'activité volcanique du mont Belinda sur l'île Montagu a pu ainsi être confirmée en 2001 grâce à des photographies prises par le MODIS. En janvier 2008, les scientifiques du British Antarctic Survey (BAS) dirigés par Hugh Corr et David Vaughan, s'appuyant sur des images radar réalisées lors d'un relevé aérien, annoncent dans le journal Nature Geoscience qu'il y a 2 200 ans, un volcan est entré en éruption sous l'inlandsis de l'Antarctique. Il s'agit de la plus grosse éruption en Antarctique au cours des 10 000 dernières années : des cendres volcaniques ont été retrouvées sur la surface de glace de la chaîne Hudson près du glacier de l'île du Pin.

Politique

Dessiné par Graham Bartram, cet étendard non officiel est le plus populaire des drapeaux de l'Antarctique. Il symbolise la neutralité du continent.

Dernière terra nullius de la Planète, le continent antarctique fait l'objet d'un régime juridique défini par le traité sur l'Antarctique de 1959 (entrée en vigueur en 1961) et n'a donc pas de gouvernement, c'est un territoire neutre. En raison de la contiguïté territoriale, de la paternité de leur découverte, de leur occupation ou par intérêt géostratégique ou économique (au vu des probables ressources naturelles que comporte son sous-sol et des droits de pêche et de chasse), des États ont revendiqué des portions du continent, matérialisées, pour la plupart, par des sortes de tranches partant du pôle Sud, allant jusqu'à l'océan Austral, et dont les bords sont des méridiens. Bien que quelques-uns de ces pays aient reconnu mutuellement la validité de leurs revendications, ces dernières ne sont généralement pas admises universellement. Dans certains cas, un même secteur est revendiqué par plusieurs États. La péninsule Antarctique est ainsi revendiquée par l'Argentine, le Chili et le Royaume-Uni. Le traité offre cependant un cadre juridique international aux expéditions scientifiques.

Le « gel » des prétentions territoriales est établi depuis 1959 et le continent est considéré comme « dépolitisé ». C'est une différence importante avec l'Arctique qui ne bénéficie pas de ce cadre. La neutralité signifie que la France, par exemple, peut continuer à affirmer que la Terre Adélie relève du droit français alors que d'autres États, au contraire, pourront considérer que l'Antarctique est un espace international. Ce statut est réglementé par le traité sur l'Antarctique qui date de 1959, conclu sous l'égide de Dwight David Eisenhower et de Nikita Khrouchtchev. Selon ce dernier, l'Antarctique est défini comme étant l'ensemble des terres et des banquises situées au sud du 60 parallèle Sud. À l'origine, le traité est signé par douze pays dont l'Union soviétique (et plus tard la Russie), le Royaume-Uni, la Belgique, l'Argentine, le Chili, l'Australie et les États-Unis. En outre, le traité établit le continent comme une réserve naturelle, met en place la liberté de recherche scientifique, la protection de l'environnement et y interdit les activités militaires. Il s'agit de la première maîtrise des armements établie durant la Guerre froide, avec des mentions relatives aux armes nucléaires. Néanmoins, dès 1947, les États-Unis avaient proposé l'« internationalisation » du territoire, proposition rejetée par de nombreux États qui y voyaient un moyen de défense des intérêts américains et qui, à la suite du coup de Prague et du blocus de Berlin, rendait impossible l'adhésion soviétique au projet.

À quai au port de Portsmouth, le HMS Endurance est le patrouilleur de la Royal Navy en Antarctique.

Le traité est sans durée limite et renouvelable par tacite reconduction. Aujourd'hui, 49 États ont apposé leur paraphe, 28 d'entre eux disposant d'un droit de vote. Deux moratoires renforcent la protection du continent : la convention pour la protection des phoques (1972) et celle sur la conservation de la flore et de la faune marines (1978). Enfin, le Protocole de Madrid (rédigé en 1991), relatif à la protection de l'environnement et imprescriptible avant cinquante ans, stipule : « seules les activités pacifiques sont autorisées dans l'Antarctique et toute activité relative aux ressources minérales, autre que la recherche scientifique, est interdite ». Il désigne l'Antarctique comme « réserve naturelle consacrée à la paix et à la science ». Entré en vigueur le 14 janvier 1998 (après dépôt des instruments de ratification, d'acceptation, d'approbation ou d'adhésion par les États), ce protocole prohibe notamment toute activité minière pour cinquante ans. Interdiction tacitement reconductible, qui ne peut être levée qu'à l'unanimité des parties.

Unique dans l'histoire du droit international, le système de gouvernance que le traité a instauré est reconnu par la plupart des juristes comme le plus innovant du XX siècle.

En 1983, les signataires du traité sur l'Antarctique entament des négociations afin de réglementer l'exploitation minière du continent, celle-ci comme d'autres points (tourisme, pêche et chasse, navigation des sous-marins, protection de l'environnement) n'ayant pas été anticipée en 1959. Cependant, une première tentative en ce sens portée par la Nouvelle-Zélande sous le nom de « convention de Wellington » n'avait pas abouti. Une campagne de pression publique ayant pour but d'empêcher toute exploitation des minéraux en Antarctique est alors menée dans les années 1980 par une coalition d'organisations internationales et notamment par Greenpeace qui établit sa propre base, la World Park Base, dans la région de la mer de Ross et mène des expéditions annuelles afin de mesurer l'impact de l'Homme sur l'environnement. En 1988, la Convention pour la réglementation des activités sur les ressources minérales antarctiques est adoptée. Cependant, quelques années après, l'Australie et la France refusent de signer le traité, le faisant tomber en désuétude. Ces derniers proposent à la place qu'une réglementation complète de protection sur l'environnement de l'Antarctique soit négociée. Soutenu par d'autres pays, le Protocole au traité sur l'Antarctique relatif à la protection de l'environnement en Antarctique, ou protocole de Madrid, est alors négocié et entre en vigueur le 14 janvier 1998 : il interdit toute exploitation minière en Antarctique, désignant le continent comme une « réserve naturelle consacrée à la paix et à la science ». Selon le traité, « seules les activités pacifiques sont autorisées ». Pas de militaires ni de nucléaire, liberté de recherche scientifique et coopération internationale.

Le traité sur l'Antarctique empêche toute activité militaire sur ce continent, y compris la construction de bases militaires et de fortifications, les manœuvres militaires et les essais d'armements. Le personnel ou l'équipement militaire n'est permis que pour la recherche scientifique ou pour d'autres fins pacifiques, sachant que la coopération scientifique fut un instrument pour éviter une militarisation du continent. La seule action militaire effectuée sur le continent est l'Operación 90 lancée par l'armée argentine en 1965. L'Antarctique est la seule zone démilitarisée acceptée par les États-Unis.

L'armée américaine remet la décoration Antarctica Service Medal aux militaires ou aux civils qui accomplissent le devoir de recherche en Antarctique. Cette médaille est enrichie d'une distinction supplémentaire pour ceux qui passent l'hiver sur le continent.

Revendications de souveraineté territoriale

Sept États ont des prétentions territoriales en Antarctique. Seul le secteur de la Terre Marie Byrd n'a pas été revendiqué :

Pays Territoires Limites Date Superficie Argentine Antarctique argentine 25°W à 74°W 1943 965 597 km Australie Territoire antarctique australien 160°E à 142°2′W et 136°11′W à 44°38′E 1933 6 119 818 km Chili Territoire chilien de l'Antarctique 53°W à 90°W 1940 1 250 000 km France La Terre-Adélie 142°2′E à 136°11′E 1924 432 000 km Nouvelle-Zélande Dépendance de Ross 150°W à 160°E 1923 450 000 km Norvège Terre de la Reine-Maud 44°38′E à 20°W 1939 2 000 000 km Île Pierre I 68° 50′ S 90° 35′ O/-68.83, -90.583 1929 Royaume-Uni Territoire antarctique britannique 20°W à 80°W 1908 1 950 000 km Non revendiqué Terre Marie Byrd 90°W à 150°W - 3 426 317 km

Les territoires revendiqués par l'Argentine, le Royaume-Uni et le Chili se chevauchent et ont causé des tensions diplomatiques, voire des escarmouches. Les régions qui sont revendiquées par l'Australie et la Nouvelle-Zélande étaient des territoires de l'Empire britannique avant que ces deux pays n'obtiennent leur indépendance. L'Australie revendique la plus grande superficie. L'Australie, la Nouvelle-Zélande, la France, la Norvège et le Royaume-Uni reconnaissent mutuellement la validité de leurs revendications.

Ces revendications territoriales peuvent s'interpréter sous forme de graphiques :

Argentine Australie Chili France Nouvelle-Zélande Norvège Royaume-Uni

Pays intéressés à une éventuelle division territoriale

Ce groupe de pays, signataire du traité sur l'Antarctique, s'intéresse au territoire antarctique mais n'est pas autorisé à faire valoir ses revendications tant que les dispositions du traité sont en vigueur.

Le Brésil a désigné une « zone d'intérêt » qui n'est pas une revendication actuelle.

Le Pérou s'est formellement réservé le droit de faire une revendication sur le territoire.

La Russie s'est réservée le droit de revendiquer les « territoires découverts par les Russes » qui pourraient correspondre à l'ensemble du continent.

L'Afrique du Sud s'est formellement réservé le droit de faire une revendication sur le territoire.

L'Espagne s'est formellement réservé le droit de faire une revendication sur le territoire.

Les États-Unis se sont formellement réservés le droit de faire une revendication sur le territoire.

La Belgique se réserve le droit de faire une revendication si d'autres pays remettaient en cause l'accord d'internationalisation du 1 décembre 1959.

此为南极洲没有冰冠的地形图，当中已考虑没有冰冠覆盖后的地表静态回弹与海洋水位上升。此图大致复原南极洲在三千五百万年前的模样，当时地球气候温暖，令冰冠不能在南极洲上形成。

南极洲的阿德利企鹅雏鸟，背景为轮船探险家号（MS Expolorer）与冰山。

南极洲（Antarctica）是地球最南端、位于南极的大洲。它坐落于南半球的南极区，几乎全洲都在南极圈以南，四周环绕着南冰洋。南极洲的土地面积约有1400万平方千米（540万平方英里），是世界上第五大洲，依序位列亚洲、非洲、北美洲和南美洲之后。南极洲约98%面积被冰覆盖，冰的厚度平均达1600米（1.0英里）。

南极洲是地球上最为寒冷、干燥、多风的大洲，也拥有最高的平均海拔。它的沿海和非内陆地区的年降水量只有200毫米（8英寸），因此被视作寒漠。自然环境严酷，整年有一千人暂时居住在大陆上零星的观测站中。只有适应寒冷的植物和动物能生存于此，包括企鹅、海豹、线虫、缓步动物、螨、多种藻类和其他微生物，以及冻原植被。

尽管古代便有许多关于「未知的南方大陆」（拉丁语：Terra Australis）的神话故事与忆想，然而，人类第一次证实目睹南极洲，普遍被认定是1820年、俄罗斯探险家米哈伊尔·拉扎列夫和法比安·戈特利布·冯·别林斯高晋。由于气候恶劣、资源缺乏以及地理孤立性，因此南极洲在之后的十九世纪，没有引起众人的注目。1890年代，苏格兰地图学家约翰·乔治·巴萨罗缪首度正式使用「Antarctica」作为大洲名称。「Antarctica」是罗马化的希腊语，原是复合词ανταρκτική (antarktikí̱），即ανταρκτικός (antarktikós)的阴性词，意为「北的另一边」。

由于其气候不适宜普通人类居住，南极洲没有永久定居人口，仅有一些来自其他大洲的科学考察员和捕鲸人员。

历史

为了「平衡」北半球的欧洲、亚洲及北非大陆，自托勒密的时代（西元一世纪）、其主张维持世界上所有已知大陆的对称性，人们便相信在地球遥远的极南方存在着一个辽阔的大洲——未知的南方大陆（拉丁语：Terra Australis）。古代地图中描绘着浩大南方大陆的情形十分普遍，例如十六世纪初期土耳其的雷斯地图。甚至到了十七世纪末期，探险家陆续发现南美洲与澳洲的存在、并未见传说中的「南方大陆」后，地理学家仍然相信南极洲会比它的实际大小还要庞大。 欧洲古地图依然持续描绘着这块假想大陆，直到詹姆斯·库克船长率领船舰决心号和冒险号于1773年1月17日首度横跨南极圈。库克航行至距南极海岸121公里（75英里）处，随后因冰层过厚而返航。尽管库克又于1773年12月和1774年1月再度深入南极圈，但他始终没有发现南极洲。根据多数组织（包括美国国家科学基金会、美国国家航空暨太空总署、圣地牙哥加利福尼亚大学及其他数据源）记载，人类最早证实看见南极洲可狭义认定发生在1820年，分别由法比安·戈特利布·冯·别林斯高晋(俄罗斯帝国海军舰长）、爱德华·布兰斯菲尔德（英国皇家海军舰长）及纳撒尼尔·帕尔默（美国斯托宁顿海豹捕猎人）三人所见。冯·别林斯高晋在1820年1月27日发现南极洲，领先布兰斯菲尔德十天，也早了帕尔默十个月。那天，由冯·别林斯高晋和米哈伊尔·彼得罗维奇·拉扎列夫率领的探险队，乘着二艘船舰抵达距南极大陆32公里（20英里）处，发现了冰原。首位证实踏上南极大陆的则是美国海豹捕猎人约翰·戴维斯，于1821年2月7日在西南极洲登陆，不过有些历史学家对此表示异议。 1839年12月，由美国海军主导、1838–42年美国探险考察队（又称「Ex. Ex.」或「威尔克斯探险队」）旗下的一支探险队自澳洲雪梨起锚、航往南冰洋，发现了一块巴雷尼群岛以西的南极大陆，取名「威尔克斯地」流传至今。 猎人探险队南极小队（左起）：威尔德、沙克尔顿、马歇尔和亚当斯 1841年，探险家詹姆斯·克拉克·罗斯穿越现在的罗斯海、发现了罗斯岛（二者皆根据他而命名）。他航过一个巨大的冰墙，其后命名为罗斯冰架，是世界上最大的冰架。埃里伯斯火山和特罗尔山分别取名自幽冥号（HMS Erebus）及惊恐号（HMS Terror）。麦卡托·库柏于1856年1月26日登陆东南极洲。 1907年，在欧内斯特·沙克尔顿的猎人探险队期间，由叶吉沃兹·大卫领军的小队完成了第一次攀爬埃里伯斯火山、抵达地磁南极的任务。南极小队的艰险归程则由道格拉斯·莫森领导，他在任务完成后转担任其他探险队的领袖，直到1931年退休。另外，沙克尔顿和他的探险队中的其他三名成员在1908年12月至1909年2月期间达成了许多史无前例的事迹：包括人类第一次横越罗斯冰架、第一次穿过南极横贯山脉（经由比尔德莫尔冰川），以及第一次踏上南极高原。1911年12月14日，挪威极地探险家罗尔德·亚孟森的探险队乘着船舰前进号，自鲸湾启程、航上海伯格冰川，是人类首次抵达地理南极。亚孟森的劲敌史考特探险队也在一个月后到达南极。

地理

利奥波德及阿斯特里德海岸

凯尔德海岸

科茨地

玛塔公主海岸

毛德皇后地

阿斯特里德公主海岸

朗希尔德公主海岸

奥拉夫王子海岸

恩德比地

肯普地

麦克罗伯特森地

伊莉莎白公主地

威廉二世地

玛丽皇后地

诺克斯海岸

威尔克斯地

阿黛利地

乔治五世地

维多利亚地

罗斯冰架

南极高原

南极点

南极半岛

葛拉汉地

乔治六世冰架

埃尔斯沃思地

玛丽伯德地

爱德华七世地

彼得一世岛

南设得兰群岛

帕尔默群岛

亚历山大一世岛

维达湖

沃斯托克湖，是世界最大的冰下湖。

弗里克塞尔湖，长4.5公里，在维多利亚地的泰勒谷下端，加拿大冰川和联邦冰川之间。

资源

南极洲为一古陆块，蕴藏的矿物有220多种，主要分布在东南极洲、南极半岛和沿海岛屿地区。如维多利亚地有大面积煤田，南部有金、银和石墨矿，整个西部大陆棚的石油、天然气均很丰富，查尔斯王子山发现巨大铁矿带，乔治五世海岸蕴藏有锡、铅、锑、钼、锌、铜等，南极半岛中央部分有锰和铜矿，沿海的阿斯普兰岛有镍、钴、铬等，南桑威奇群岛和埃里伯斯火山储有硫磺。 南极洲是个巨大天然淡水库，是世界上淡水的重要储藏地。

研究

陨石 被命名为ALH84001的南极陨石是来自火星的陨石。 来自南极的陨石是研究太阳系的一个重要领域，多数是来自小行星。第一颗陨石是在1912年发现的，在1969年，一个日本探险队发现了9颗陨石，大多数都是在过去数百万年落在冰层上的。冰层的运动将这些陨石集中到受到阻塞的地点，如山脚下，在降雪下面埋藏了几个世纪之后，风的侵蚀将它们带到了表面。比起在地球上较温暖地区收集到的陨石，南极陨石相对保存完好。。 大量的陨石收藏更能理解太阳系中陨石类型的丰度，以及陨石、小行星和彗星之间的关联性。已经发现一些新类型和罕见的陨石，有些可能来自月球和火星受到撞击而飞离的碎片。这些标本（特别是ANSMET发现的ALH84001）是辩论火星上是否有微生物的核心证据。因为陨石在太空中会吸收与记录下宇宙辐射，因此可以经由实验室的研究确定陨石击中地球的时间。除了坠落的时间，陨石还可以提供更多研究南极冰层环境的有用信息。 在2006年，来自美国俄亥俄州立大学的一组研究人员使用NASA的GRACE卫星发现300英里（480公里）宽的威尔克斯地陨石坑，可能是在2亿5,000万年前形成的。 在2013年1月，一颗18公斤（40英磅）的陨石在比利时探讨任务的南极陨石搜索（SAMBA）中，在冰冻的南森冰原上被发现。

《南极条约》

《南极条约》于1959年12月1日，由12个国家签订，并在1961年6月23日正式运行，迄今已有50国签署。主要内容为：南极洲仅用于和平目的；保证在南极洲地区进行科学考察的自由；促进科学考察中的国际合作；禁止在南极地区进行一切具有军事性质的活动及核爆炸和处理放射物；冻结目前领土所有权的主张；维护南极洲的生态区。两年内，各国都承认此条约，条约有效期为三十年，在1991年到期后又延长了五十年。 1988年6月通过了《南极矿物资源活动管理公约》的最后文档，条约禁止矿物开采。 现有超过4000名来自各国的科研工作者，抱着各种研究目标、兴趣，持续在南极洲进行实验及观测。 维基文库中相关的原始文献： 南极条约 根据1961年6月通过的《南极条约》，冻结了所有国家南极领土的主权要求，规定南极只用于和平目的，所以说，南极目前不属于任何一个国家。