Au début du XXe siècle, sous l'impulsion de quelques visionnaires, débute une formidable aventure humaine, technologique et scientifique : lointaines contrées glacées longtemps terra incognito, les régions polaires deviennent les bases avancées de recherches inter­disciplinaires, portant notamment sur l'atmosphère et le climat. Des résultats étonnants sont obtenus, dans toutes les disciplines impliquées. Et l'aventure est loin d'être terminée... Cet ouvrage, qui accompagne l'exposition Atmosphère... Le climat révélé par les glaces du musée national des Arts et Métiers, réunit les meilleurs spécialistes des questions climatiques et environnementales.
Leur pari commun : montrer à quel point ces régions, fascinantes en elles-mêmes et pour les résultats scientifiques qui y ont été obtenus, sont aux avant-postes du bouleversement climatique en cours. Mieux connaître ces «sentinelles du bout du monde» participe et même anticipe nos actions de préservation de la planète...

Spécialiste de la pollution atmosphérique et de son impact sur le climat, Didier Hauglustaine est directeur de recherche au CNRS.

Spécialiste du climat, Jean Jouzel est directeur de l'Institut Pierre-Simon Laplace et membre du bureau du GIEC (groupe intergouvernemental d'experts sur l'évolution du climat).

Spécialiste des climats du passé, Valérie Masson-Delmotte mène ses recherches au Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement. Elle est impliquée dans de nombreux projets nationaux et internationaux, dont le GIEC.

Les régions polaires représentent dans notre imaginaire une terre d'aventures et d'expéditions périlleuses. Une vision onirique portée par le souvenir des grands explorateurs qui, dès le XIXe siècle, affrontèrent ces contrées hostiles et isolées où vivre est une lutte de tous les instants. Depuis une cinquantaine d'années, ces régions glacées, au nord et au sud de notre planète, se sont imposées sous un autre jour. Les pôles sont maintenant devenus de formidables laboratoires de recherche pour les études sur l'atmosphère, les océans, le climat, le champ magnétique terrestre ou la biodiversité. Un terrain d'étude qui s'est aussi révélé, au cours de ces dernières années, être la sentinelle de l'impact de l'homme sur son environnement.

Les pôles, sentinelles des perturbations du climat

Il fallut attendre les grands navigateurs du XVIe siècle pour que la géographie de Ptolémée, qui prévalait depuis le 11e siècle avec une terra incognito au-delà de 20° de latitude sud, soit corrigée. Les régions polaires sont situées au-delà des deux cercles polaires (66° 33' N et S), des latitudes sous lesquelles le Soleil ne se lève pas le jour du solstice d'hiver ou ne se couche pas au solstice d'été. Au-delà de cette latitude, les arbres, quand il y en a, ne croissent plus sous l'effet des saisons, le sol reste gelé en permanence, les températures sont très froides, l'atmosphère est sèche et les préci­pitations neigeuses sont inférieures à 2 cm d'eau par an. La superficie de l'Arctique est d'environ 24 millions de kilomètres carrés et celle du continent Antarctique d'environ 14 millions de kilomètres carrés, soit vingt-cinq fois celle de la France. Malgré des points communs évidents, l'Arctique et l'Antarctique sont des régions très différentes. Le pôle Sud est situé au coeur d'un immense continent inhabité et gelé en permanence : l'Antarctique. Ce continent, situé à l 000 km de l'Amérique du Sud, à 2 500 km de l'Australie et à 4 000 km de l'Afrique, âgé de plus de quatre milliards d'années, enfoncé sous une calotte glaciaire de 4 km d'épaisseur appelée «inlandsis» qui contient à elle seule 80% des ressources d'eau douce de la planète, est une forteresse quasi imprenable. C'est le continent le plus froid et le plus venté du monde : la température la plus basse à y avoir été enregistrée était de - 89 °C. Isolé par le très violent océan Austral, c'est un immense désert de glace culminant à près de 5 000 m d'altitude. L'air est plus sec qu'au Sahara et il y fait trop froid pour qu'il pleuve. Seules les côtes abritent quelques colonies d'animaux qui n'osent guère s'aventurer vers l'intérieur des terres. Trente-sept bases scientifiques représentant vingt nations y sont actuellement implantées de façon permanente. L'Antarctique est enfin un territoire international protégé jusqu'en 2041 par le traité de Washington (1959) et le protocole de Madrid (1991). Toute forme de revendication territoriale y est proscrite et l'exploitation des ressources énergétiques, les activités militaires, les essais nucléaires et le dépôt de matières dangereuses y sont interdits.