L'endroit le plus froid de la planète

Station chinoise de Kunlun

À la recherche du meilleur site d’observation astronomique dans le monde, une équipe de chercheurs australiens et américains avait été en mesure en 2009 de localiser l’endroit à la fois le plus froid, le plus sec et le plus calme de la planète (cf. un précédent billet). À partir de modèles climatiques, de données satellitaires et de données issues de stations météorologiques, l’équipe scientifique avait retenu le site de Ridge A (4053 m d’altitude) sur le plateau antarctique, à proximité de la station polaire de Kunlun ; cette station a été construite en février 2009 par des glaciologues chinois (en collaboration avec des scientifiques australiens) à 4087 m d’altitude et à 7,3 km au sud-ouest du sommet du Dôme Argus (ou Dôme A, 4092,8 m), ce qui en fait désormais la station la plus élevée du continent antarctique.

Station automatique du Dôme Argus

Plus récemment, des scientifiques américains du National Snow and Ice Data Center (NSIDC) ont révélé les résultats d’une campagne de mesures par satellite de la température radiométrique de surface du continent antarctique ; cette étude vient confirmer la précédente et apporter de nouvelles précisions. Elle révèle en particulier des températures inférieures à -90°C mesurées à plusieurs reprises au cours des hivers austraux 1997, 2001, 2003, 2004, 2010 et 2013, par temps clair et en l’absence totale de vent, le long d’une ligne de crêtes dans la partie orientale de l’inlandsis antarctique, qui s’étend du Dôme Fuji (au nord) au Dôme Argus (au sud). Comme on peut le constater sur la carte ci-dessous (ou sur l’animation proposée par la NASA), le satellite Landsat 8 a mesuré une température extrême de -93,2°C (-135,8°F) le 10 août 2010 au nord-ouest du Dôme Argus, mais également une température légèrement inférieure de -93,0°C (-135,3°F) le 31 juillet 2013 à proximité immédiate de la station sino-australienne ou encore de -91,2°C le 3 août 2004 à proximité de la station américano-japonaise du Dôme Fuji.

Une étude plus récente, parue en 2018 dans la revue Geophysical Research Letters, a montré plus finement que la température est descendue jusqu’à -98°C à 30 reprises et en une centaine de points en Antarctique durant l’hiver austral entre 2004 et 2016. La température la plus basse jamais mesurée par satellite a été enregistrée à proximité du pôle Sud d’inaccessibilité (point du continent Antarctique le plus éloigné de toute côte) : -98,6°C le 23 juillet 2004 !

Figure extraite de l’article de T. A. Scambos, G. G. Campbell, A. Pope, T. Haran, A. Muto, M. Lazzara, C. H. Reijmer & M. R. van den Broeke, « Ultralow Surface Temperatures in East Antarctica From Satellite Thermal Infrared Mapping: The Coldest Places on Earth », paru dans Geophysical Research Letters, vol. 15, n° 12, juin 2018, https://doi.org/10.1029/2018GL078133.

Plus récemment encore, une étude publiée dans le Bulletin of the American Meteorological Society en mai 2021, a révélé que la température radiométrique de surface était même descendue jusqu’à -110,9°C en 2016 dans le centre-est du continent antarctique !

Températures radiométriques minimales dans le monde entre juillet 2002 et décembre 2019.
Source : Y. Zhao et al., "Global Patterns of Hottest, Coldest and Extreme Diurnal Variability on Earth",
Bulletin of the American Meteorological Society, mai 2021.

 

Déjà en décembre 2013, suite à un communiqué de presse maladroitement rédigé par le NSIDC, il n’avait pas fallu longtemps aux journalistes du monde entier pour s’emparer de l’information et la rumeur d’un nouveau record de froid mondial s’était malheureusement très vite propagée. L’histoire s’est répétée récemment avec la parution de cette nouvelle étude… Par conséquent, il est utile de rappeler ici encore que les mesures de température par satellite ne sont pas comparables avec les observations in situ, un rappel que j'avais déjà eu l’occasion de faire après la campagne de mesures par satellite réalisée par la NASA entre 2003 et 2009 visant à révéler l’endroit le plus chaud de la planète.

Station russe de Vostok

Les satellites ne mesurent pas la température de l’air comme le font les instruments placés à 1,50 m au-dessus du sol dans des abris ventilés et à l’abri du rayonnement direct, mais la température radiométrique de surface (ou la luminance spectrale du sol, un paramètre physique différent), c’est-à-dire le rayonnement émis par la surface du sol. Parce que l’air a une plus faible conductivité thermique que le sol (et quelle que soit la nature de celui-ci d’ailleurs), la température radiométrique de surface en plein hiver est bien inférieure à la température de l’air sus-jacent.

Par conséquent, rappelons que le record officiel de froid dans le monde est toujours détenu par la station russe de Vostok (station située à 3488 m d’altitude et à 600 km environ au sud du Dôme Argus) avec une température de -89,2°C le 21 juillet 1983. Depuis sa construction en 1957, la température est descendue en dessous de -85°C à 15 reprises, soit bien en dessous de la température de sublimation (i.e. passage de l’état solide à l’état gazeux) du dioxyde de carbone (-78,5°C) !

De nombreux scientifiques ont pensé que la station de mesure implantée au sommet du Dôme Argus à plus de 4000 m d’altitude serait susceptible d'enregistrer régulièrement des températures plus froides qu'à Vostok, située 600 m plus bas. Force est de constater qu'il n’en est rien, car depuis le début des observations au Dôme Argus en 2005 la température n’est pas descendue en dessous de -82,5°C (valeur atteinte le 27 juillet 2005), alors qu’elle est descendue à -85,4°C le 7 août 2005 à Vostok, à -84,2°C le 15 septembre 2012 ou encore -84,1°C le 27 août 2008.
Deux autres stations relativement récentes ont également enregistré des températures inférieures à celles observées au sommet du Dôme A : la base française Concordia, située à 3232 m d’altitude, avec -84,7°C le 13 août 2010 ou encore -84,6°C le 4 juillet 2010 ; la station américano-japonaise du Dôme Fuji (Dôme F ou Valkyrie Dome), installée en 1995 à 3810 m d’altitude, avec -82,9°C le 18 juillet 2006.
Notons également que la station automatique Davis LGB 46, située seulement à 2354 m d’altitude dans le bassin d’alimentation du glacier Lambert (dans la partie orientale du continent antarctique), relève régulièrement des températures minimales tout à fait remarquables. À titre d’exemple, la température est descendue à -81,7°C le 31 juillet 2013, alors que la température n’est pas descendue en dessous de -80°C à Vostok au cours de tout l’hiver austral 2013.
Comme on peut l’observer ailleurs dans le monde, les lieux les plus froids sont rarement les plus élevés ; au contraire, ils se situent souvent à une altitude inférieure et en contrebas du point élevé le plus proche. L’air froid répond à un principe physique naturel : en se refroidissant, l’air des sommets devient plus lourd et a tendance à s’écouler par gravité le long de la pente pour se retrouver piégé finalement dans de petites dépressions topographiques (des « trous à froid » en quelque sorte) où le refroidissement radiatif de l’air est plus intense en l’absence d’une turbulence aérologique (cf. cette vidéo de la NASA qui en explique le principe). C’est le cas en Europe par exemple, où les températures les plus basses ont été enregistrées dans de petites dépressions (dolines), comme au Glattalp (1852 m, Suisse) avec une température record de -52,5°C le 7 février 1991, à Busa di Fradusta (2607 m, Italie) avec -49,6°C le 10 février 2013, ou encore au Funtensee (1601 m, Allemagne) avec -45,9°C le 24 décembre 2001. Le continent antarctique aussi n’échappe pas à cette règle.

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Les températures minimales relevées en Antarctique (mesures in situ)
Date de la mise à jour : 20 septembre 2024

-89,2°C le 21/07/1983 à Vostok (3488 m)
-88,3°C le 24/08/1960 à Vostok
-87,9°C le 20/08/1992 à Vostok
-87,4°C le 25/08/1958 à Vostok
-86,9°C le 05/09/1968 à Vostok
-86,7°C le 09/08/1958 à Sovetskaja
-86,2°C le 20/07/1968 à Plateau Station
-86,1°C le 05/06/1968 à Plateau Station
-86,0°C le 09/09/1998 à Vostok
-86,0°C le 02/09/1987 à Vostok
-85,8°C le 14/09/1982 à Vostok
-85,8°C le 08/08/1958 à Vostok
-85,7°C le 25/08/1959 à Vostok
-85,6°C le 09/09/1998 à Vostok
-85,5°C le 07/08/1958 à Vostok
-85,4°C le 07/08/2005 à Vostok
-85,4°C le 07/08/1985 à Vostok
-85,1°C le 10/09/1998 à Vostok
-84,8°C le 01/09/1987 à Vostok
-84,8°C le 27/07/1986 à Vostok
-84,7°C le 13/08/2010 à Concordia (3233 m)
-84,6°C le 04/07/2010 à Concordia
-84,6°C le 26/08/1982 au Dôme C II (3250 m)
-84,2°C le 15/09/2012 à Vostok
-84,1°C le 27/08/2008 à Vostok
-84,0°C le 27/06/1984 à Vostok
-83,9°C le 20/06/2017 à Concordia (3233 m)
-83,2°C le 25/07/2023 à Concordia (3233 m)
-83,0°C le 19/06/2017 à Concordia (3233 m)
-83,0°C le 26/08/2008 à Vostok
-83,0°C le 25/07/1958 à Sovetskaja
-82,9°C le 13/09/2015 au Dôme Fuji (3810 m)
-82,9°C le 27/07/2014 au Dôme Fuji (3810 m)
-82,9°C le 18/07/2006 au Dôme Fuji (3810 m)
-82,8°C le 23/06/1982 à Amundsen-Scott
-82,6°C le 27/08/2015 à Concordia
-82,6°C le 08/07/2010 à Concordia
-82,5°C le 03/07/2010 à Concordia
-82,5°C le 27/07/2005 au Dôme Argus (austr., 4084 m)
-82,4°C le 28/08/2018 à Vostok
-82,4°C le 08/07/2016 à Concordia
-82,3°C le 27/07/2005 au Dôme Argus (chinois, 4093 m)
-82,2°C le 08/06/2019 à Vostok
-82,2°C le 09/09/2016 au Dôme Fuji
-82,2°C le 14/07/2006 au Dôme Fuji
-82,2°C le 23/07/2003 au Dôme Fuji
-82,1°C le 16/07/2024 au Dôme Fuji
-82,1°C le 01/08/2005 à Nico (2935 m)
-82,0°C le 06/08/2023 à Vostok
-82,0°C le 05/09/2006 au Dôme Fuji
-81,9°C le 03/09/2007 à Concordia
-81,9°C le 23/07/2004 au Dôme Fuji
-81,8°C le 17/09/2012 à Vostok
-81,8°C le 02/08/2010 à Vostok
-81,8°C le 09/07/2006 au Dôme Fuji
-81,8°C le 25/04/1964 à Vostok
-81,7°C le 19/09/2024 à Vostok
-81,7°C le 14/06/2021 au Dôme Fuji (3810 m)
-81,7°C le 29/08/2018 à Vostok
-81,7°C le 12/07/2016 à Vostok
-81,7°C le 31/07/2013 à Davis LGB 46 (2354 m)
-81,7°C le 01/08/2010 à Vostok
-81,6°C le 25/07/2023 au Dôme C II
-81,6°C le 29/04/1994 à Ago-4
-81,5°C le 12/06/2016 à Concordia
-81,5°C le 17/07/2013 à Concordia
-81,5°C le 07/07/2006 au Dôme Fuji
-81,5°C le 08/08/2005 à Vostok
-81,4°C le 11/06/2012 à Vostok
-81,4°C le 03/09/2007 au Dôme Argus
-81,4°C le 24/07/1958 à Vostok
-81,3°C le 02/09/2022 au Dôme Fuji
-81,3°C le 10/09/2016 au Dôme A
-81,3°C le 21/06/2016 à Concordia
-81,3°C le 05/09/2007 à Vostok

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Voir aussi : L'endroit le plus chaud de la planète