Note de l'éditeur: Dans cette série hebdomadaire, LiveScience explore comment la technologie stimule l'exploration et la découverte scientifiques.
L'humanité a posé des robots sur Mars et inventé des technologies capables de construire des matériaux à partir d'atomes. Mais lorsqu'ils explorent le continent le plus ici sur Terre, les humains sont souvent étonnamment low-tech.
Oh, tu vas vouloir de la toison polaire. Gore-Tex aussi. Et évitez le coton - dès qu'il sera mouillé par le vent antarctique, vous grelotterez votre chemin vers l'hypothermie.
Au-delà des tissus synthétiques, cependant, une grande partie de la technologie utilisée pour survivre en Antarctique n'a rien de nouveau. Même les tentes utilisées pour camper sur la glace ne diffèrent pas sensiblement de celles que Robert Falcon Scott et son équipe ont dormi il y a plus d'un siècle lorsqu'ils ont mené certaines des premières expéditions sur le continent glacé, selon Robert Mulvaney, glaciologue avec le British Antarctic Survey.
"Nous utilisons maintenant des motoneiges plutôt que des chiens pour tirer les traîneaux!" Mulvaney a déclaré à LiveScience.
À bien des égards, le British Antarctic Survey caractérise l'expérience antarctique: explorer le continent implique un mélange d'anciens (poêles à paraffine, avions avec trois décennies de vol sous leurs ailes) et de nouveaux (appareils GPS ultra-précis, imagerie satellite et techniques de forage qui permettre aux chercheurs d’échantillonner profondément dans la glace). Ce qui n'a pas changé, c'est que l'Antarctique est à bien des égards l'un des endroits les plus mystérieux de la Terre.
Explorer sur la glace
Il ne fait aucun doute que la technologie a facilité les voyages en Antarctique. La malheureuse expédition Terra Nova de Scott de 1910-1912 a vu l'explorateur emballer des poneys et des chiens, tandis que les scientifiques modernes voyagent en avion, en hélicoptère et en motoneige. Scott et son groupe ont péri dans une tempête de neige, avec Scott griffonnant des lettres à la famille, aux amis et aux commandants militaires qu'il ne pouvait qu'espérer être retrouvés plus tard. Aujourd'hui, même l'Antarctique possède Internet.
Mais sur le terrain, la technologie ne règne pas forcément. Christian Sidor, biologiste à l'Université de Washington et associé de recherche au Field Museum of Natural History de Chicago, a effectué des fouilles paléontologiques en Antarctique, à la recherche des ancêtres des dinosaures qui parcouraient la région lorsqu'elle faisait partie du super-continent. Pangaea.
"La plus grande différence est probablement que là où je travaille sur le terrain ailleurs, tout est basé sur les camions et la marche", a déclaré Sidor à LiveScience. "En Antarctique, pour la plupart, en particulier dans les montagnes centrales du Transantarctique, nous sommes essentiellement déposés par hélicoptère."
L'hélicoptère et les motoneiges rendent les déplacements plus faciles que les chiens de traîneau, mais une fois que Sidor et ses collègues sont sur leurs sites d'excavation, ils gardent les choses simples. Les scies à roches et les marteaux-piqueurs les aident à collecter des fossiles, et un téléphone satellite les maintient en communication avec le monde extérieur, si nécessaire. L'outil de haute technologie le plus utile que l'équipe utilise est le GPS, a déclaré Sidor. La précision des appareils est maintenant si avancée que si vous laissez un GPS sur une découverte de fossiles pendant 15 à 20 minutes, il peut localiser cet emplacement jusqu'à 4 à 8 pouces (10 à 20 centimètres).
Le GPS est également une aubaine pour les géologues, a déclaré Dave Barbeau, géoscientifique à l'Université de Caroline du Sud et au Lamont-Doherty Earth Observatory à New York. Néanmoins, Barbeau et son équipe collectent toujours des échantillons à l'ancienne - avec des marteaux de pierre et de la puissance musculaire.
"Les choses sont plus efficaces, plus productives, etc., mais en utilisant des techniques similaires que nous utilisons depuis des décennies, voire plus d'un siècle dans certains cas, pour les travaux de géologie à base de roches", a déclaré Barbeau.
En partie, a-t-il ajouté, les techniques anciennes sont toujours utiles parce que la géologie de l'Antarctique est encore si inconnue.
"Il faut faire plusieurs décennies pour une géologie centenaire", a-t-il déclaré. "Les choses qui ont été faites dans les Appalaches il y a 100 ans doivent encore être faites en Antarctique."
Creuser profondément avec la grande technologie
D'autres découvertes antarctiques seraient impossibles sans une technologie sophistiquée. Les progrès du forage ont permis aux scientifiques de se plonger dans le passé géologique et climatique de l'Antarctique. Le projet ANDRILL (Antarctic Geological Drilling) a battu des records lorsqu'il a foré 4 219 pieds (1 286 mètres) sous le plancher océanique sous la plate-forme de glace McMurdo dans l'hémisphère sud à l'été 2006-2007. La plate-forme de glace elle-même flotte sur près de 3 000 pieds (900 m) d'eau, ce qui rend le projet encore plus difficile.
L'imagerie par satellite a également permis de retracer plus facilement les changements actuels dans la glace antarctique. Le satellite européen Envisat, par exemple, documente la perte de glace du refuge de glace de Larsen depuis plus d'une décennie.
De nombreux chercheurs construisent sur mesure leur propre technologie pour répondre à leurs besoins scientifiques. Des caméras sur mesure peuvent photographier la colonne d'eau des navires de recherche à bord, a déclaré Cassandra Brooks, une étudiante au doctorat de l'Université de Stanford qui est récemment revenue d'une expédition de la National Science Foundation à bord du brise-glace Nathanial B. Palmer. Les chercheurs de Stanford, quant à eux, ont utilisé un équipement de laboratoire embarqué spécialement conçu pour mesurer le carbone dissous dans l'eau.
"C'est assez bien quand vous avez des gens qui connaissent si bien le système qu'ils peuvent réellement concevoir la machine pour faire tout le travail de grognement pour vous", a déclaré Brooks à LiveScience.
D'un autre côté, la meilleure technologie est parfois celle qui est à portée de main. Au cours du voyage, a déclaré Brooks, les scientifiques ont remarqué qu'une partie de la glace à crêpes sur la mer de Ross brillait de façon inattendue en vert - signe d'une floraison anormalement tardive du phytoplancton. Personne n'avait prévu d'étudier ce phénomène inattendu, mais cela ne signifie pas que les chercheurs étaient sur le point de laisser passer l'occasion.
"Les gens ramassaient de vieux pots de mayonnaise de la cuisine et les mettaient sur le bord des poteaux pour essayer de collecter cette glace de crêpe verte", a déclaré Brooks. "C'était hystérique."
