Polynie

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Photo de polynie créée par un vent catabatique en Antarctique.

Une polynie (polynya avec un y en américain ou polynia avec un i en anglais) est une zone qui reste libre de glace ou couverte d'une couche de glace très mince au milieu de la banquise formée d'eau de mer en Arctique ou en Antarctique (par opposition aux icebergs formés d'eau douce)[1],[2]. Le mot polynie est un emprunt lexical au russe, полынья, signifiant « trou dans la glace ». Les explorateurs polaires du XIXe siècle ont adopté ce mot pour désigner les zones libres de glace[1],[3].

On retrouve les polynies d'une année à l'autre à peu près aux mêmes endroits. Même si leurs formes peuvent varier, elles peuvent atteindre plusieurs centaines de kilomètres carrés. Les polynies de la mer de Weddell sont particulièrement remarquables.

Formation[modifier | modifier le code]

Les polynies côtières sont créées par les vents catabatiques de l'Antarctique.

Les polynies sont formées par deux processus différents : les polynies sensibles à la chaleur et celles au vent ou aux courants.

Chaleur sensible[modifier | modifier le code]

C'est un processus thermodynamique qui survient quand de l'eau plus chaude remonte à la surface à une température au-dessus du point de congélation. Ceci entraine la diminution de la production de glace et même son interruption malgré le froid ambiant. La remontée de courants d'eau plus chaude déclenchée par la topographie locale ou par d'autres phénomènes liés aux courants marins (la branche du Gulf Stream remontant la côte ouest du Groenland par exemple) sont des lieux propices à ce phénomène.

Les polynies à chaleur latente sont des régions de production intensive de glace et dès lors des sites possibles de production d'eau plus dense dans les régions polaires. Cette production intensive de glace dans les polynies conduit au rejet d'une grande quantité de saumure dans l'eau de surface. Cette eau très salée à tendance à s'enfoncer et se mélanger pour former des courants d'eau « dense ». Le fait de savoir si les polynies de l'Arctique peuvent produire une quantité assez importante d'eau dense nécessaire à la circulation thermohaline du fond des océans, est une question qui reste ouverte.

Vents et courants[modifier | modifier le code]

Les polynies se forment aussi sous l'effet du vent catabatique (soufflant du continent en Antarctique et au Groenland) ou d'un courant océanique, qui agissent en dirigeant la glace vers le large à partir d'un point fixe, tel qu'un littoral, de la glace attachée à la côte : banquise côtière, ou un pont de glace. La polynie est formée initialement par la banquise de l'année en cours, qui est emporté au large à distance de la côte, laissant une zone d'eau libre dans laquelle de la nouvelle glace peut se former. Cette nouvelle glace est ainsi conservée à l'abri du vent par le pack de l'année et quand elle l'atteint le pack s'intègre à ce dernier.

Écologie[modifier | modifier le code]

Nageoire d'un narval dans la polynie de la mer de Baffin.

Les polynies jouent un rôle important dans l'écologie de l'océan Arctique. Elles offrent une zone d'eau libre aux mammifères marins, aux manchots, et aux ours polaires qui ne migrent pas durant l'hiver. La richesse en plancton — pouvant se développer dès que le Soleil apparaît —, apportée par les polynies, amorce la chaîne alimentaire, qui permet à la faune arctique de se développer.

Certaines polynies, par exemple la polynie des eaux du Nord (en) au Canada, ne s’installent que pour la saison et à la même place chaque année. Les animaux peuvent alors adapter leur stratégie de vie à cette périodicité et ces types de polynies sont des champs de recherche écologiques particuliers. En hiver, les mammifères marins tels que morses, narvals et bélugas ne migrent pas vers le sud et restent dans les mers arctiques. Au printemps, l'absence ou la fine couche de glace permet à la lumière de passer à travers la surface, dès la fin de la nuit polaire, ce qui déclenche la croissance rapide du plancton, qui est la base de la chaîne alimentaire marine. Ainsi, les polynies semblent être le siège de la production précoce et intense du phytoplancton, qui assure le transfert de l'énergie solaire vers la chaîne alimentaire, fixé par les algues planctoniques et aboutissant ensuite à la morue polaire, les phoques, les baleines, et aux ours polaires. Les ours polaires sont connus pour être capable de nager sur plus de 65 kilomètres à travers l'eau libre d'une polynie[4].

Lors des décennies passées, quelques polynies, comme celles de la mer de Weddell, ont pu perdurer pendant plusieurs hivers (1974–1976)[5].

Navigation arctique[modifier | modifier le code]

Quand les sous-marins de l’US Navy firent des expéditions vers le pôle Nord dans les années 1950 à 1960, ils étaient conscients des dangers de faire surface à travers la fine pellicule de la banquise de l'océan Arctique. En 1962, à la fois le USS Skate (SSN-578) et le USS Seadragon (SSN-584) (en) firent surface dans la même polynie étendue, situé près du pôle, pour réaliser le premier rendez-vous polaire de la flotte de l'Atlantique et celle du Pacifique [6].

Liens externes[modifier | modifier le code]

Références[modifier | modifier le code]

  1. a et b « Polynie », sur Centre national de ressources textuelles et lexicales
  2. (en) W.J. Stringer et J.E. Groves, « Extent of Polynyas in the Bering and Chukchi Seas », Arctic, vol. 44, no 1,‎ 1991, p. 164-171 (lire en ligne [PDF])
  3. (en) Sherard Osborn, Peter Wells et A. Petermann, « On the Exploration of the North Polar Region] », Proceedings of the Royal Geographical Society of London, vol. 12, no 2,‎ 1867–1868, p. 92–113 (lire en ligne)
  4. (en) C. Michael Hogan, Polar Bear: Ursus maritimus, N. Stromberg,‎ 2008 (lire en ligne)
  5. (en) « Weddell Polynya », sur NASA,‎ 1999 (consulté le 12 janvier 2014)
  6. (en) Dan Summitt, Tales of a Cold War Submariner (lire en ligne)