​Les carottes de glace constituent de véritables archives du climat. Chaque année, la neige s'accumule, se transforme en glace et emprisonne de minuscules bulles d'air. Leur composition chimique et isotopique renseigne sur les conditions climatiques passées et sur l'évolution de la glace.

Une équipe internationale de recherche, impliquant le LSCE, a étudié une carotte prélevée au Skytrain Ice Rise, dans le secteur de la mer de Weddell en Antarctique occidental. Les premières analyses, notamment de la teneur totale en air (TAC), avaient révélé une baisse d'environ 450 mètres de l'altitude de la calotte en l'espace de 200 ans, il y a 8 000 ans. Cet épisode pourrait être lié à une modification de la dynamique de la glace et à une diminution de l'effet de butée dans la région qui freinait son écoulement.

La signature inattendue des isotopes d'azote

Le névé se situe entre la neige de surface et la glace compacte. Il s'agit d'une couche au sein de laquelle la neige se transforme progressivement en glace, piégeant ainsi les bulles d'air. Sa structure est directement influencée par la dynamique de la calotte.

Les chercheurs du LSCE ont analysé les isotopes de l'azote, notamment l'azote 15. Sous l'effet de la gravité, les isotopes les plus lourds sont plus abondants en profondeur. Ce fractionnement gravitationnel constitue une signature de la structure du névé. Néanmoins, lors de l'amincissement rapide de la calotte, les mouvements horizontaux de la glace ont fortement réduit l'épaisseur du névé. Le fractionnement gravitationnel s'en est trouvé diminué, laissant dans les bulles d'air une signature différente de celle prédite par les modèles climatiques classiques.

La glace conserve donc à la fois la trace de l'altitude passée de la calotte, et celle de sa dynamique.

Ces résultats soulignent l'intérêt de combiner la teneur totale en air (TAC) et les isotopes cerner la dynamique d'une calotte glaciaire sur un site donné, contribuant ainsi à affiner la physique des modèles de ces calottes.​

​​