Lori et Steffi à PEA

Vous le savez : mon voyage en Antarctique dans une base scientifique, a entre autres objectifs, un suivi « sur le terrain » de chercheurs dont le sujet d’étude s’approche des préoccupations liées aux modifications climatiques sur notre planète Terre.

Pour rappel : En 1959, le Traité international sur l’Antarctique est signé. Il propose que l’Antarctique n’appartienne à aucun Etat et soit une terre destinée à la recherche scientifique et à la paix. Toute activité militaire y est interdite.

En effet, ce continent récemment découvert (1820), et encore plus récemment exploré (20ème siècle !), a rapidement fait l’objet de convoitise en pleine époque de développement industriel. Douze nations se réunissent pour élaborer et signer un traité qui protège ce grand continent qui recèle encore bien des mystères.

photo-1-expedition-amundsen-en-1911-png

Expédition Amundsen en 1911

photo-2-traite-sur-lantarctique

Traité sur l’Antarctique

La collaboration entre scientifiques est une priorité respectée par l’ensemble des chercheurs de toutes nationalités. Ce continent est considéré comme un « continent-témoin » puisqu’aucune activité humaine ne s’y déroule, si ce n’est de l’exploration ou de l’installation temporaire. Pas d’industrie, pas de cultures, peu d’humains. (NB : Les quelques 4 à 5000 humains qui s’y trouvent en été ne sont que des résidents temporaires, pour quelques semaines, mois, parfois années. Mais ils n’y vivent pas en famille par exemple).

Les différents domaines de recherche sont : l’océanographie (qui étudie les océans et fonds marins avec tout le plancton qui s’y développe), la biologie marine (la recherche sur les manchots, phoques, etc… est très active), la glaciologie (on ne se demande pas pourquoi !), la géophysique, la géologie, l’astronomie, la climatologie, un peu de biologie moléculaire et de chimie…

Ce sont justement les disciplines de Lori et Steffi.

photo-3-steffi-et-lori

Steffi et Lori

Lori est canadienne, mais c’est aux États-Unis qu’elle vit et travaille, à l’université de Columbia en Caroline du Sud. Dans sa formation universitaire, elle a étudié l’océanographie (au total, elle a passé 300 jours à bord d’un bateau scientifique) ainsi que la chimie environnementale (étude des sources, des réactions, du transport, des impacts des produits chimiques dans l’environnement, ainsi que leur devenir et la décontamination après une pollution chimique).

C’est alors qu’elle s’est intéressée à la vie en milieux extrêmes, en Arctique (tout au Nord, au Groenland) et en altitude (dans le désert de l’Atacama au Chili).

Au hasard des rencontres sur le terrain, lors de récoltes d’échantillons d’études sur des permafrosts*, puis lors de congrès qui sont des lieux d’échanges de résultats de travaux entre scientifiques, ainsi que de rencontres entre chercheurs qui travaillent sur des sujets complémentaires, Lori a orienté ses recherches sur l’Antarctique et a rencontré Steffi, une jeune chercheuse allemande.

photo-4-lori-sur-un-permafrost

Lori sur un permafrost

Steffi a étudié les sciences de l’environnement, la géo-écologie et la microbiologie (étude des organismes microscopiques tels les bactéries, algues unicellulaires, lichens et mousses) à Tübingen, en Allemagne. Après avoir passé 4 ans à Leeds en Angleterre, elle effectue maintenant des études post-doctorales à Postdam en Allemagne.

Ses intérêts et opportunités l’ont amenée à se concentrer sur les minuscules organismes qui vivent dans des environnements extrêmes : Arctique (Groenland, Spitzberg), glaciers alpins, et maintenant l’Antarctique. Elle y étudie la biodiversité* et les différents types de métabolismes* qui permettent la vie de ces êtres vivants.

photo-5-oranismes-minuscules

Organismes minuscules

photo-6-lichens-orange

Lichens orange

photo-7-lichens-noirs

Lichens noirs

photo-9-cherchez-les-boites-roses-de-lori

Cherchez les boites roses de Lori

Lori et Steffi ont organisé ensemble leur séjour en Antarctique. C’est ainsi qu’elles ont débarqué avec des grosses boîtes isothermes, des outils de prélèvement, de nombreux sachets de plastique pour y glisser leurs échantillons.

photo-10-le-drone-va-voler

Le drone va voler

Lori a même amené avec elle un drone qui fera la grande joie de plusieurs hommes de la station, heureux de pouvoir le piloter pour faire des images « pour la science » !

photo-11-la-camera-prend-de-la-hauteur

La caméra prend de la hauteur

photo-12-le-drone-revient-sagement-at-home

Le drone revient sagement “at home”

Dès leur arrivée, Alain et Gigi, les « maîtres des lieux » écoutent leurs besoins pour les guider au mieux dans cette région qu’ils connaissent et pratiquent depuis plus de 10 ans.

photo-13-reunion-avec-les-chefs-de-la-station

Réunion avec les chefs de la station

Leurs besoins sont similaires, elles récolteront des échantillons de sols et de roches aux mêmes endroits l’une et l’autre. Steffi y étudiera les êtres vivants, via leur ADN* pendant que Lori se concentrera sur la quantité et la qualité des éléments chimiques, principalement les molécules contenant du carbone (gaz carbonique, méthane, sucres et autres…)

photo-14-lori-et-steffi-sur-le-terrain

Lori et Steffi sur le terrain

photo-16-lori-preleve-au-me%cc%82me-endroit-en-plus-grande-quantite

Steffi prend du sol avec précautions de non contamination biologique

photo-15-steffi-prend-du-sol-avec-precautions-de-non-contamination-biologique

Lori prélève au même endroit, en plus grande quantité

Elles se déplaceront vers différents nunataks*, mais aussi vers des vallées dans le massif montagneux des Sor Rondane. Je les ai vues aussi récolter de la neige transportée par le vent lors de la tempête que nous avons vécue.

photo-17-prelevement-de-neige-dans-la-tempe%cc%82te

Prélèvement de neige dans la tempête

photo-18-en-route-pour-recolte-dechantillons

En route pour récolte d’échantillons

Elles évitent les milieux fréquentés par les oiseaux tel le pierrier d’Utsteinen qui abrite depuis des milliers d’années sans doute, des pétrels des neiges qui viennent s’y reproduire (cf article du blog à ce sujet). Elles souhaitent vraiment étudier les stratégies qui permettent à ces micro-plantes de s’installer, se développer et perpétuer leur descendance dans des milieux vierges et sans apport extérieur.

photo-19-forage-de-la-glace

Forage de la glace

Je vais les suivre dans certains de leurs déplacements pour la récolte d’échantillons :

photo-20-recolte-a-la-cuillere-a-glace

Récolte à la cuillère à glace !

Sols meubles (souples), au soleil ou à l’ombre, rochers « avec traces vertes » signes de présence d’algues chlorophylliennes* qui s’installent juste sous la surface du rocher, eau libre (oui oui, il y a des lacs non gelés en Antarctique… quel étonnement lorsque je l’ai vu !) et leurs sédiments déposés au fond, trous dans la glace.

photo-23-glace-et-eau-libre

Glace et eau libre

photo-22-alain-et-olaf-sur-la-glace-du-lac

Alain et Olaf sur la glace du lac

photo-21-traces-de-chlorophylle-verte

Traces de chlorophylle verte

photo-24-prelevement-de-sediments-au-fond-du-lac

Prélèvement de sédiments au fond du lac

A l’aide d’un pointeur laser, elles lisent et notent la température instantanée.

Tout est numéroté, répertorié dans un carnet de terrain puis entreposé dans un congélateur (-90°C !) pour conserver les échantillons dans leur état de prélèvement, le froid extrême bloquant toute réaction chimique ou enzymatique dont elles veulent s’affranchir.

photo-25-temperature-au-sol

Température au sol

photo-26-tout-est-consigne-dans-un-carnet-de-terrain

Tout est consigné dans un carnet de terrain

Elles utiliseront peu le laboratoire qui leur a été mis à disposition car l’analyse de leurs échantillons requiert un matériel sophistiqué qui se trouve dans les laboratoires de leurs pays respectifs. L’analyse de leurs récoltes prendra plusieurs semaines. Elles me transmettront leurs premiers résultats lorsque cela leur sera possible. Ces résultats feront l’objet d’une ou de plusieurs publications scientifiques qui seront mises à disposition des chercheurs du monde entier. Il faut pouvoir étudier plusieurs lieux pour effectuer des comparaisons et en tirer une quelconque interprétation.

photo-27-le-container-laboratoire

Le container-laboratoire

photo-28-les-echantillons-sont-prepares-au-laboratoire

Les échantillons sont préparés au laboratoire

Ainsi va la recherche scientifique : une communauté de gens qui se connaissent ou pas, mais qui mettent à disposition leurs travaux et leurs résultats pour que, à l’aide d’autres données, les hypothèses émises puissent trouver matière à leur vérification et orienter ainsi la suite des recherches. Souvenez-vous : une hypothèse, si l’expérience la valide, fait avancer la problématique dans une direction. Si l’expérience au contraire invalide l’hypothèse, cela orientera les chercheurs vers une autre hypothèse probablement dans une autre direction.

A proprement parler, les études menées par Lori et Steffi ne sont pas en lien direct avec les problématiques de changement climatique. Cependant, leurs recherches permettront de comprendre certains mécanismes de vie en milieu extrême (froid, sécheresse, vent…). Cette compréhension pourra alors être utile dans les décennies à venir où certains endroits de la planète aujourd’hui encore habités, deviendront de plus en plus hostiles.

Petit lexique pour bien comprendre :

* permafrost : (aussi appelé pergélisol) désigne les sols gelés en permanence. Ils peuvent avoir leur couche supérieure qui dégèle pendant l’été et laisser ainsi pousser quelques plantes.

* biodiversité : représente la diversité de la vie sur la Terre, dans toutes ses formes.

* métabolisme : c’est l’ensemble des réactions chimiques qui se déroulent au sein d’un être vivant pour lui permettre notamment de se maintenir en vie, de se reproduire, de se développer et de répondre aux stimuli de son environnement.

* nunatak : c’est le nom donné aux reliefs rocheux qui dépassent de l’inlandsis (=calotte glaciaire), telles des îles sur la surface de la glace.

* chlorophylliennes : qui possèdent de la chlorophylle leur permettant de fabriquer leur sucre à partir du CO2 de l’air et de l’énergie solaire