Mais plus t?t que prévu

C'était une époque qui a laissé des traces marquantes : lorsque les grandes puissances ont procédé à des essais d'armes nucléaires en surface dans les années 1950 et 1960, des substances radioactives se sont déposées à la surface de la terre dans le monde entier. Aujourd'hui encore, ces substances permettent par exemple de voir dans les sédiments marins où se trouvent les matériaux de cette époque.

La méthode fonctionne aussi dans les Alpes

En principe, cela vaut aussi pour la glace des glaciers. Les scientifiques utilisent donc aussi ces résidus pour dater la glace des glaciers - mais jusqu'à présent uniquement pour les glaciers froids qui ne bougent pas ou peu parce qu'ils se trouvent sur une surface plane, comme c'est parfois le cas en Antarctique ou au Groenland par exemple. Pour les glaciers alpins tempérés, en revanche, on ne savait pas si la méthode fonctionnerait. On pensait que les traces radioactives seraient fortement effacées par la dynamique et l'eau de fonte de la glace, de sorte qu'elles ne pourraient plus être utilisées pour la datation.

Mais il n'en est rien, comme le montrent désormais Guillaume Jouvet de l'ETH Zurich et de l'Université de Zurich, en collaboration avec des scientifiques du Laboratoire de recherches hydrauliques hydrologiques et glaciologiques de l'ETH Zurich (VAW), du laboratoire de Spiez et des membres du Laboratoire de défense NBC 1 de l'armée, dans une nouvelle publication. Le point de départ de cette étude a été une demande de l'Armée suisse, qui s'est proposée d'envoyer des soldats spécialisés sur le glacier du Gauli afin d'y prélever des échantillons de glace. Le laboratoire de Spiez devait ensuite les analyser en collaboration avec des membres de l'armée afin de détecter la présence de substances radioactives. En tant que laboratoire de référence national, ce laboratoire dispose de l'équipement nécessaire pour effectuer des mesures aussi délicates.

Prévisions erronées

La question était maintenant la suivante : où les soldats devaient-ils placer exactement la foreuse à glace pour trouver effectivement de la glace de cette époque ? Les chercheurs de l'ETH ont pu répondre à cette question. Ils disposaient d'un modèle informatique leur permettant de reconstruire le mouvement du glacier et donc de savoir où trouver de la glace datant des années 1950 et 1960. C'est précisément avec ce modèle qu'ils avaient calculé peu de temps auparavant quand et où les restes du légendaire "Dakota" appara?traient. L'avion militaire américain s'est écrasé en 1946 dans l'Oberland bernois et a disparu depuis dans les glaces du glacier du Gauli. Ce n'est qu'il y a quelques années que les premiers fragments de l'appareil sont apparus à la surface.

Les chercheurs de l'ETH ont toutefois d? admettre qu'ils s'étaient trompés dans leurs calculs. Dans aucun des échantillons de glace collectés en 2018, il n'a été possible de détecter du plutonium datant de l'époque des essais d'armes nucléaires. "Que nous nous soyons trompés dans nos calculs n'est pas si surprenant en soi", relativise Jouvet à propos de cet échec. "Notre modèle suppose que nous disposions de données aussi précises que possible sur les quantités de neige déposées dans la partie supérieure du glacier, sur la fonte de la glace et sur les mouvements d'écoulement de la glace", explique Jouvet. Malheureusement, ces données n'existent pas pour le glacier du Gauli. Nous avons donc d? les déterminer indirectement à partir de données climatiques et de télédétection. Comme ces données estimées sont forcément imprécises, plus le point de départ des calculs est lointain, plus les résultats du modèle sont sujets à erreur".

Succès de la deuxième campagne

L'analyse chimique ayant montré que les échantillons de glace disponibles ne couvraient pas toute la période des essais d'armes nucléaires, l'Armée suisse a mené à l'été 2019 une deuxième campagne de mesures plus large. Pour les soldats spécialisés, il s'agissait d'une occasion d'entra?nement bienvenue, puisqu'ils doivent être en mesure de détecter des traces d'armes chimiques, biologiques ou nucléaires en cas d'urgence. Gr?ce à une météo favorable, les soldats ont pu prélever des échantillons en plus de 200 points. Au total, près d'une demi-tonne de glace a été prélevée sur une longueur d'environ deux kilomètres et répartie sur toute la largeur du glacier. Celle-ci a ensuite été traitée et analysée par radiochimie au laboratoire de Spiez - avec succès cette fois.

"Dans les carottes de la deuxième campagne, les deux principaux pics de pollution par des substances radioactives des années 1957 et 1962 sont bien visibles, avant que la contamination ne s'arrête ensuite brusquement après 1963", rapporte Jouvet. En se basant sur les nouvelles données de mesure, les chercheurs ont pu recalibrer le modèle d'écoulement. Dans l'ensemble, il s'avère que le glacier du Gauli s'est manifestement déplacé vers l'aval plus rapidement qu'on ne le pensait jusqu'à présent.

Cartographier à nouveau le glacier

Gr?ce à ces nouveaux résultats, les chercheurs peuvent désormais cartographier l'ensemble du glacier en fonction de l'?ge de la glace. La carte montre que la glace la plus ancienne se trouve dans la partie inférieure de la langue du glacier, tandis que la glace la plus récente se trouve dans la partie supérieure. "Une telle carte n'existait pas encore sous cette forme", explique Jouvet. "Elle pourrait également être utile à d'autres scientifiques qui souhaitent étudier des glaces datant du siècle dernier. Gr?ce à notre carte, ils verront immédiatement où la trouver, sans avoir à effectuer de co?teux et complexes forages en profondeur".

Les nouvelles données permettent également de mieux prévoir quand le Dakota réappara?tra. Dans une estimation précédente, les chercheurs de l'ETH avaient conclu que la plus grande partie de l'épave émergerait à environ 1 kilomètre au-dessus des pièces déjà retrouvées. "Nous expliquions alors cette divergence par le fait qu'après le crash, certaines parties de l'appareil avaient été transportées un peu plus bas sur le glacier", explique Jouvet. Cette explication n'est désormais plus nécessaire : sur la base des nouvelles données, il s'attend à ce que la plus grande partie de l'épave apparaisse déjà dans les années à venir, relativement proche des découvertes précédentes.