Comment le changement climatique modifie-t-il les processus à l’œuvre dans l’océan Arctique ? Pourquoi des masses de glace se détachent-elles des glaciers du Groenland pour tomber dans la mer ? Deux jeunes scientifiques reçoivent le Prix de Quervain pour leurs recherches sur ces questions. Ce prix récompense cette année deux travaux en recherche polaire qui permettent de mieux comprendre les processus importants se déroulant dans l’Arctique et d’évaluer plus précisément leurs effets sur le climat mondial.
Berne, Sept 12, 2026.- Deux jeunes scientifiques reçoivent cette année le Prix de Quervain pour leurs travaux remarquables dans le domaine de la recherche polaire et de haute altitude. Le prix est remis par la Commission suisse pour la recherche polaire et de haute altitude des Académies suisses des sciences et par la Commission suisse de la station de recherche de haute altitude du Jungfraujoch de l’Académie suisse des sciences naturelles.
Des traceurs chimiques pour décrypter l’océan Arctique
Le changement climatique modifie les courants, le cycle d’eau douce, la stratification et le stockage du carbone dans l’océan Arctique. À leur tour, ces transformations ont des répercussions sur le climat mondial et les océans. Il est donc indispensable d’observer et de comprendre les processus physiques et biogéochimiques qui se déroulent dans l’océan Arctique si l’on veut comprendre le système climatique mondial. Dans le cadre de sa thèse à l’EPF de Zurich, Annabel Payne a étudié la manière dont les masses d’eau se déplacent et se mélangent dans l’océan Arctique. Elle a notamment utilisé deux radionucléides (iode-129 et uranium-236), issus de déchets nucléaires, comme traceurs chimiques.
Grâce à un nouveau et vaste jeu de données provenant du bassin canadien, Payne a pu déterminer plus précisément les courants marins et les temps de transport. Il s’est ainsi avéré que l’eau d’origine atlantique met entre 20 à 25 ans pour atteindre ce bassin. La chercheuse a également démontré que 60 à 80 % de l’eau douce qui s’écoule en été depuis le Pacifique vers l’Arctique occidental par le détroit de Béring provient de l’Alaska. À l’aide des traceurs, elle a en outre montré que le bassin canadien stockait, en 2022, plus de 500 millions de tonnes de carbone provenant des émissions anthropiques de CO₂, auxquelles s’ajoutent quelques 8 millions de tonnes chaque année. Ce stockage naturel contribue à freiner l’augmentation du CO₂ dans l’atmosphère, mais entraîne en contrepartie une acidification des océans.
Le jury souligne l’approche novatrice consistant à combiner plusieurs nouveaux traceurs, ainsi que le vaste jeu de données utilisé par la chercheuse. Les travaux d’Annabel Payne constituent ainsi une base importante pour mieux observer et comprendre les changements rapides qui touchent l’Arctique.
Pourquoi des masses de glace se détachent-elles des glaciers ?
Dans le cadre de sa thèse à l’Université de Zurich, Adrien Wehrlé s’est intéressé aux glaciers émissaires de la calotte glaciaire du Groenland. Ceux-ci transportent la glace de l’intérieur des terres vers la mer. Avec la fonte des glaciers, le détachement de blocs de glace dans la mer, appelé vêlage, contribue fortement à la perte de glace et à l’élévation du niveau de la mer sous l’effet du changement climatique. Afin de mieux prévoir l’évolution future de la calotte glaciaire, Wehrlé a étudié les processus à l’œuvre dans les glaciers émissaires en combinant mesures de terrain, données satellitaires et modèles mathématiques.
Ses recherches montrent notamment que le mélange de glace de mer, de neige et d’icebergs devant le front glaciaire détermine le moment et la fréquence auxquels des blocs de glace se détachent. Wehrlé a par ailleurs été le premier à décrire l’ensemble du processus de vêlage. Lorsqu’un lac d’eau de fonte situé à la surface de la glace se vide, il provoque une onde de crue sous le glacier. Celle-ci accélère le mouvement de la glace en surface et finit par entraîner le détachement de glace au front.
Le jury a été particulièrement convaincu par la manière dont Adrien Wehrlé a combiné des mesures de terrain exigeantes, l’analyse de données et la modélisation. Ses travaux montrent en outre à quel point les différentes parties du système glaciaire sont étroitement liées. La compréhension de ces processus fournit de précieuses indications sur l’évolution future de la calotte glaciaire du Groenland et sur celle du niveau de la mer.
Remise du prix lors du Swiss Polar Day
Selon le jury, les deux thèses fournissent des bases scientifiques importantes pour améliorer les modèles climatiques et établir des prévisions plus précises sur l’évolution du système climatique. Comme les régions polaires se transforment particulièrement vite, il est essentiel d’y suivre et d’y comprendre les processus à l’œuvre.