Les isotopes stables de l’eau (δ¹⁸O et δD) analysés dans les carottes de glace en Antarctique constituent des proxies privilégiés des variations passées de température. Toutefois, leur interprétation est fortement influencée par de nombreux processus intervenant après le dépôt des précipitations de neige en surface et durant la transformation du névé en glace solide. La diffusion, c’est-à-dire le déplacement naturel des molécules d’eau entre les différentes couches de neige, est l’un des principaux facteurs altérant la conservation du signal climatique sur le long terme.
Des événements synoptiques extrêmes particulièrement chauds peuvent contribuer de manière disproportionnée à l’accumulation annuelle de neige et générer des anomalies isotopiques marquées. C’est notamment le cas des rivières atmosphériques, relativement rares dans les régions polaires telles que l’Antarctique, qui transportent d’importantes quantités de chaleur et d’humidité.
Ce stage visait ainsi à étudier l’archivage dans la neige de la rivière atmosphérique exceptionnelle survenue en Mars 2022 et ayant traversé le site de Dôme C sur le plateau de Antarctique Est. Cet événement se caractérise par une vague de chaleur dont les anomalies thermiques ont atteint plus de 40°C (Wille et al., 2024a). Cela a provoqué un enrichissement important de la composition isotopique, plus intense que les maxima observés en été, qui est susceptible d’influencer durablement le signal conservé dans les carottes de glace et, ainsi, de biaiser l’interprétation climatique à des résolutions temporelles pouvant atteindre cinq ans.
Afin d’évaluer la persistance et l’évolution de cette anomalie, les profils isotopiques de puits de neige prélevés en 2022, 2023 et 2025 à Dôme C dans le cadre du projet NIVO financé par l’Institut Polaire Français ; mais également en 2024 par la station franco-italienne Concordia fournis par G. Dreossi (EGU poster – Dreossi et al., 2025) ont été analysés.
L’intensité du lissage observé dans les premiers centimètres du névé montre que l’amplitude de l’anomalie isotopique associée à la rivière atmosphérique a diminué de moitié en l’espace de trois ans. Au cours de cette même période, le signal s’est également élargi de près de 5 cm, traduisant une modification rapide de sa structure initiale sous l’effet de la diffusion. Cependant, la comparaison des observations avec le modèle de diffusion décrit par Johnsen (1977) suggère que la diffusion seule ne suffit pas à expliquer l’ampleur du lissage observé dans cette étude. Cet écart met ainsi en évidence l’implication probable d’autres processus post-dépositionnels susceptibles d’intervenir dans l’évolution et la préservation du signal isotopique au sein du névé. Par ailleurs, une question peut être soulevée autour de la détectabilité à long terme de ce type d’événement synoptique dans les archives glaciaires : malgré l’amplitude particulièrement marquée de l’anomalie initiale, son atténuation rapide dans les premières années suivant le dépôt pourrait limiter son identification à des profondeurs plus importantes au sein de la calotte antarctique. Dans un contexte de réchauffement climatique, la capacité à identifier et à préserver la signature de tels événements météorologiques extrêmes dans les carottes de glace pourrait permettre de retracer leur évolution dans le temps et, à terme, de mieux distinguer les variations liées à la variabilité naturelle du climat de celles susceptibles d’être associées à l’influence anthropique sur leur fréquence et leur intensité.
Ces analyses permettent de mettre en avant la variation de longueur de diffusion σ avec le temps et la profondeur qui a été déterminée par une méthode d’ajustement d’une fonction gaussienne (détermination de l’écart-type).
Stage de Master 2 d’Angele Qquerec sous la supervision de Mathieu Casado