POLAIRES MILIEUX

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Les régions de hautes latitudes présentent des masses de glaces permanentes, qui occupent une part importante de l'espace. C'est évidemment le climat extrêmement froid qui caractérise ces milieux, pourtant plus diversifiés qu'on pourrait le croire. On a constaté empiriquement que le domaine englacé correspond en gros aux régions du globe où aucun mois n'a une température moyenne supérieure à 0 0C. La limite des arbres passe très souvent dans la zone où les températures moyennes du mois le moins froid se situent autour de 9 à 10 0C ; on la retiendra comme frontière du milieu polaire. Cependant, cette valeur moyenne de température n'est que l'expression d'un complexe climatique comportant d'autres éléments qui lui sont associés assez régulièrement, et dont l'importance est peut-être plus grande que celle de la seule température : existence de vents violents, sécheresse de l'air. De plus, une moyenne inférieure à 10 0C en été implique une alternance de jours assez chauds et de nuits froides, avec une possibilité de gelée constante, et les étés faiblement marqués sont associés à des hivers très froids et de longue durée.

L'existence permanente d'eau à l'état de glace se traduit par des modalités originales de l'érosion, que celle-ci s'exerce par l'intermédiaire des glaciers ou qu'elle résulte de l'activité des eaux libérées saisonnièrement par leur fusion partielle.

Les nunataks sont des affleurement rocheux qui émergent par endroits des calottes de glace. Dans le cas de l'inlandsis groenlandais s'y ajoutent les crêtes rocheuses séparant les iceströms qui descendent vers la mer. On connaît aussi les « oasis » antarctiques, libres de glace toute l'année en raison de l'intensité locale du flux géothermique comme dans la région du mont Erebus en Antarctique. Les inlandsis glaciaires s'étendent sur quelque 10 p. 100 des terres émergées. Ils ont connu, à plusieurs reprises, une extension beaucoup plus considérable au Quaternaire, en fonction de refroidissements répétés du climat (glaciations). Ceux-ci s'expriment surtout par d'importantes progressions des glaces de l'hémisphère Nord, aux dépens du domaine tempéré. Au maximum de son développement quaternaire, le domaine glaciaire s'est étalé sur le tiers environ des continents. Des combinaisons complexes de processus morphogéniques originaux y ont façonné des modelés d'ablation et d'accumulation particuliers. La déglaciation qui suit l'ultime pulsation froide du Würm ne remonte guère à plus de 11 000 à 12 000 ans. Dans ces conditions, on conçoit l'importance et la fraîcheur de l'héritage géomorphologique glaciaire du Quaternaire, et son intérêt pour la compréhension de l'action glaciaire.

La saison végétative très courte, le rythme irrégulier des jours et des nuits, ainsi que le sol gelé, ne laissent vivre que quelques espèces très adaptées. La végétation est marquée par l'absence d'arbres et consiste, là où elle est présente, en formations buissonnantes basses, voire en simples placages de mousses et de lichens. Les animaux ont une fourrure très fournie (ours blanc, renard polaire...) ou une épaisse couche de graisse (phoques, manchots ...). Les eaux froides, riches en sels minéraux, abondent en plancton.

Climats

Causes générales du froid : déficit du bilan radiatif

Dans ces régions, l'air reçoit presque en permanence des diverses formes de rayonnement moins de chaleur qu'il n'en cède, et il tend donc à se refroidir : le bilan radiatif est fortement négatif. Les apports de radiation sont nuls pendant une longue période de l'année : la nuit dure six mois aux pôles, quatre mois à 800 de latitude, deux mois à 700. À 600, le jour le plus court ne dure que 5 h 30 min, et le Soleil monte très peu au-dessus de l'horizon. En été, par contre, les jours sont très longs, et une quantité considérable de rayonnement est reçue à la limite supérieure de l'atmosphère. Mais elle est beaucoup moins forte à la surface du globe, car le Soleil reste bas sur l'horizon, si bien que les rayons traversent une couche d'air très épaisse et s'étalent sur une grande surface. Aussi, dans le mois qui suit le solstice d'été, les régions polaires reçoivent-elles environ 500 watts par mètre carré à la limite de l'atmosphère, mais moins de 150 au sol. De plus, d'autres facteurs jouent, comme le fort pouvoir réfléchissant de la glace et de la neige, qui renvoie jusqu'à 80 p. 100 de la radiation solaire, dont une part importante reste ainsi inutilisée. Il en résulte le maintien de calottes glaciaires, même en période d'activité solaire assez forte, et un retard important du réchauffement et de la fonte au printemps.

La circulation atmosphérique apporte certes des masses d'air plus chaudes, dont l'arrivée empêche le refroidissement de dépasser certaines limites, et crée des types de temps assez nettement différenciés, car l'apport d'air plus chaud n'est pas régulier. Mais le déficit de radiation reste le facteur fondamental.

Les calottes polaires et leurs marges

La glace continentale ou marine couvre d'immenses étendues dans les régions polaires des deux hémisphères. Les glaces permanentes continentales s'étendent au Groenland sur environ 1,8 million de kilomètres carrés, et dans les terres antarctiques sur 14 millions, les banquises permanentes des océans Arctique et Austral occupent une superficie d'environ 10 millions de kilomètres carrés : au total, environ 26 millions de kilomètres carrés de surface toujours glacée. De plus, en hiver, il peut s'y ajouter quelques millions de kilomètres carrés de glace de mer dans le bassin arctique – en nette diminution avec le réchauffement climatique –, et jusqu'à 15 millions autour de l'Antarctique.

Les rythmes saisonniers

Le domaine des glaces permanentes polaires s'étend sur trois types de régions. Dans l'Antarctique, la latitude et les altitudes sont également hautes et se combinent pour donner des extrêmes de froid ; les banquises arctiques sont moins froides à cause des altitudes faibles et de la présence de la mer qui fait sentir ses effets « réchauffants » à travers la glace ; le Groenland, à des latitudes plus basses, doit en grande partie ses glaciers à sa forte altitude.

Tout ce domaine a des hivers très froids et très longs. Au pôle Sud, les températures sont en général inférieures à — 58 0C d'avril à septembre, et on y a relevé jusqu'à — 83 0C. Le record du froid semble appartenir à la station soviétique de Vostok, où l'on a observé — 89,3 0C. La statio [...]

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Écrit par :

  • : professeur des Universités, professeur émérite à l'université de Paris-I-Panthéon-Sorbonne
  • : professeur à l'université de Paris-VII-Denis-Diderot
  • : directeur de recherche au CNRS, membre de l'Institut

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Pour citer l’article

Roger COQUE, François DURAND-DASTÈS, Yvon LE MAHO, « POLAIRES MILIEUX », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 01 décembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/milieux-polaires/