Comment mesurer la température sous la glace arctique ? Le son a porté la réponse sur 2 500 km
Le défi des mers couvertes de glace
On veut connaître la température de l'océan Arctique. Mais la surface est prisonnière d'une épaisse couche de glace. Les satellites ne sont d'aucune aide. Ils ne voient pas la température sous l'eau. Les brise-glaces offrent une solution partielle, mais surveiller un vaste océan toute l'année n'est pas réaliste.
Le lien entre vitesse du son et température
Matthew Dzieciuch et ses collègues du Scripps Institution of Oceanography se sont tournés vers le son. Plus l'eau est chaude, plus le son se propage vite. En mesurant le temps d'arrivée d'un signal, on peut calculer la température moyenne le long du trajet.
Le principe était connu depuis des décennies. Mais en Arctique, la glace disperse les signaux acoustiques. La propagation longue distance était jugée impossible.
CAATEX — envoyer du son sur 2 600 km
L'équipe a lancé CAATEX en 2019-2020. Distance : 2 600 kilomètres. Six mouillages ont été déployés du nord de l'Alaska au nord du Svalbard. Les signaux étaient émis tous les trois jours.
Les résultats ont dépassé les attentes. Les signaux se sont propagés sur plus de 2 500 kilomètres. Les variations saisonnières de température ressortaient clairement.
Ce que dit le chercheur
La glace de mer s'est considérablement amincie ces quarante dernières années et sa rugosité a diminué. Nous voulions vérifier si les pertes par diffusion avaient suffisamment baissé pour permettre la propagation acoustique.
— Matthew Dzieciuch (Scripps Institution of Oceanography, océanographe physicien)
La glace amincie a ouvert la voie
Le changement climatique a aminci la glace arctique, et c'est ironiquement ce qui a rendu cette technique viable. Quand la glace était épaisse et rugueuse, le son se dispersait.
L'expérience a également impliqué le Woods Hole Oceanographic Institution et le Centre Nansen en Norvège. L'observation de l'Arctique ne peut se faire seul.
Note de l'auteur : Le fait que « la glace amincie laisse passer le son » m'est resté en tête. C'est ironique que le réchauffement ait produit un nouvel outil d'observation, mais les chercheurs ont transformé cette ironie en résultats.
De l'Alaska au Svalbard, c'est plus loin que Tokyo-Bangkok. L'idée que le son puisse voyager aussi loin sous l'eau ne me semble toujours pas tout à fait réelle.
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