L'Antarctique est le continent le plus froid du monde.
Plus grand que l'Europe, ce continent de forme grossièrement circulaire est presque centré sur le pôle sud, et est entouré des trois océans de l'hémisphère sud: l'Atlantique, le Pacifique et l'océan Indien.
La situation tout à fait inverse se produit dans l'Arctique: ici il y a un océan gelé (l'océan Arctique), entouré de masses continentales.

Icebergs dans l'Antarctique

L'Antarctique est plus froid de l'Arctique en raison précisément de cette configuration géographique différente, à laquelle il faut ajouter l'influence de l'altitude: l'immense nappe de glace couvrant le continent (environ le 90% de la glace, qui correspond au 60% de l'eau douce de la planète, est situé dans l'Antarctique) produit une altitude moyenne de 2.000/2.400 mètres (avec de vastes zones au-dessus de 3.000 mètres), beaucoup plus que dans les autres continents, où elle est de 700/800 mètres en moyenne.
Ces facteurs déterminent, au moins dans les couches inférieures, une circulation atmosphérique qui ne favorise pas la pénétration des courants océaniques doux dans l'intérieur: les courants à la fois d'air et de la mer coulent autour du continent avec un mouvement presque circulaire, de l'ouest à l'est ("grande dérive d'ouest").
Au-dessous de la glace, il y a des plaines et même des dépressions, aussi à cause de l'énorme poids de la glace. Cependant, il y a aussi des montagnes, qui culminent aux 4.892 mètres du massif Vinson, à l'arrière de la mer de Weddell.
Avec la mer de Ross, la mer de Weddell est une grande mer partiellement (et en permanence) congelée, qui pénètre à l'intérieur du continent.
La taille totale de la glace (celle qui couvre le continent ainsi que celle de la mer) va d'environ 14 millions de kilomètres carrés en mars, à environ 22 millions en septembre: en automne la glace avance d'environ 4 km par jour, et à la fin de l'hiver presque tout le continent est entouré de glaces de mer. Le plus grand iceberg déplacé de l'étendue gelée mesurait 40 km de largeur par 400 de longueur, si bien qu'il était plus étendu que la Belgique.

Températures

Les températures moyennes du continent sont extrêmement faibles. Au Pôle Sud (2.800 mètres), la température moyenne annuelle est de -49 °C; dans le mois le plus chaud (janvier) c'est de -28 °C, et dans le mois le plus froid (juillet) de -59,5 °C. Les records sont: -83 °C le plus bas, et -12 °C le plus élevé.
Ce sont les précipitations moyennes au Pôle Sud (base antarctique Amundsen-Scott).
Températures moyennes - Pôle Sud
Pôle SudJanFévMarAvrMaiJuiJuiAoûSepOctNovDéc
Pôle SudJFMAMJJASOND
Min (°C)-30-43-57-61-62-63-63-63-62-54-40-29
Max (°C)-26-38-50-53-54-54-55-55-54-48-36-26

Mais le froid record, qui est aussi le record du monde, appartient à la station soviétique de Vostok (à 3.500 mètres au-dessus du niveau de la mer), qui en juillet 1983 a enregistré -89 °C. Ici le record de "chaleur" est de -14 °C. Il s'agit d'une station située dans le centre géométrique du continent: cela montre que dans l'Antarctique la nature continentale du climat est un facteur déterminant pour la distribution des températures.
Températures moyennes - Vostok
VostokJanFévMarAvrMaiJuiJuiAoûSepOctNovDéc
VostokJFMAMJJASOND
Min (°C)-38-50-62-68-69-69-70-72-70-63-50-38
Max (°C)-32-44-58-65-66-65-67-68-66-57-43-32

Il y a aussi des régions intérieures sans aucune station météorologique, où des températures encore plus basses ont été mesurées avec le satellite, comme le site appelé Dôme A, situé à 4.000 mètres au-dessus du niveau de la mer, où en 2013 une température de -93 °C a été estimé.
Les régions côtières ont un climat beaucoup moins froid, en raison à la fois de la plus basse altitude et latitude, ainsi que de l'influence de la mer: ici les températures en hiver tombent rarement au-dessous de -30 °C, tandis qu'en été elles peuvent dépasser zéro degré. Les records de chaleur du continent sont 14,5 °C, enregistré le 5 janvier 1974 dans l'ancienne station de Vanda, située près d'un lac salé, dans une vallée sèche, à 77 ° de latitude sud, et 14,8 °C, enregistré dans la base argentine Esperanza (v. ci-dessous).
Dans la station australienne Casey, située sur la côte de l'océan Indien, à une latitude de 66 ° S, la température moyenne varie de -15 °C en mai, qui est curieusement le mois le plus froid (probablement en raison du changement dans la circulation atmosphérique qui se produit en hiver), à -0,5 °C en janvier.
Températures moyennes - Casey
CaseyJanFévMarAvrMaiJuiJuiAoûSepOctNovDéc
CaseyJFMAMJJASOND
Min (°C)-3-5-10-15-19-18-18-18-17-15-9-4
Max (°C)20-4-8-11-10-10-10-10-8-31

Dans la base Esperanza, située dans la partie méridionale, la plus douce de l'Antarctique, sur la pointe de la péninsule Antarctique, à une latitude de 63 degrés sud, la température est encore plus élevée, de sorte que la moyenne va de -11 °C en juin, à 0,5 °C en janvier.
Températures moyennes - Esperanza
EsperanzaJanFévMarAvrMaiJuiJuiAoûSepOctNovDéc
EsperanzaJFMAMJJASOND
Min (°C)-2-3-6-11-13-15-15-15-11-7-5-2
Max (°C)330-3-6-7-6-6-3013

Voici les températures annuelles moyennes dans le continent.

Température annuelle moyenne en Antarctique
Vents

En plus du record des basses températures, l'Antarctique détient également le record des vents les plus forts: des vents entre 100 et 200 kilomètres par heure ne sont pas rares, mais parfois on dépasse même les 300 km/h, avec des pointes de 360 km/h.
Le blizzard est si terrible qui est un obstacle à la colonisation humaine plus grand que le même froid. Il souffle habituellement de l'intérieur vers la mer, il est plus intense en hiver qu'en été, et il est dû à l'énorme différence de température (et donc de pression) qui est générée entre les régions intérieures et la mer.
Le vent détermine un énorme refroidissement éolien (l'effet pour lequel le vent provoque une perception du froid plus intense que les températures réelles), et la température ressentie au pire devient beaucoup inférieure à -100 °C.
Les vents qui se jettent des altitudes plus élevées des régions de l'intérieur, et descendent en soufflant vers les côtes, sont appelés catabatiques. En fait, dans la formation de ces vents, aussi la circulation de l'atmosphère intervient: les courants subtropicaux arrivent dans les couches supérieures, avec le "but" d'empêcher le refroidissement continu du continent; ces masses d'air, après s'être refroidies au-dessus de la glace, descendent vers le bas (subsidence) et vers l'extérieur du continent.
Dans la station de Dumont d'Urville, par exemple, il y a une moyenne de 11,6 jours par mois avec un vent au-dessus de 100 km/h, y compris un minimum en janvier (7 jours), et un maximum en août et septembre (14 jours). Cependant, dans tous les mois de l'année, au moins une fois il y a eu des rafales de vent supérieures à 230 kilomètres par heure, et le record absolu, qui a eu lieu en juin, a été de 324 km/h.
Ces vents glacials, une fois qu'ils atteignent la mer, nourrissent les dépressions qui donnent lieu à la "dérive des vents d'ouest", qui balaie l'océan autour de l'Antarctique: cela se traduit en un véritable fleuve d'eau dans l'eau, se déplaçant d'ouest en est à une vitesse de 20 km par jour.

Précipitations

Les vents façonnent la surface de la glace et de la neige d'une manière qui rappelle les dunes de sable du désert. En outre, même les précipitations antarctiques rappellent presque partout celles du désert: à l'intérieur on relève même moins de 50 millimètres par an, et seulement près des côtes on dépasse les 300 mm, avec des pics de 600 mm. Bien que cela puisse sembler étrange, la sécheresse rend les incendies redoutables, en raison de la faible disponibilité d'eau à l'état liquide.

Précipitations moyennes annuelles dans l'Antarctique

En regardant les deux dernières cartes, on peut noter qu'il y a une corrélation entre les températures et les précipitations: les isothermes ressemblent les isohyètes. Une température moyenne de -25 °C correspond à une précipitation moyenne de 400 mm, tandis que une température au-dessous de -55 °C correspond à des valeurs de précipitations au-dessous de 50 mm. Ceci est expliqué par le fait qu'à -55 °C la pression de vapeur saturante est 30 fois inférieure à celle enregistrée à -25 °C: en d'autres termes, l'air peut contenir beaucoup moins d'humidité et par conséquent ne produit que de faibles précipitations.
Ainsi, les zones les plus froides sont extrêmement arides, parmi les plus arides au monde: au Pôle Sud les précipitations sont de seulement 2 millimètres par an, donc, en pratique, il ne neige jamais (ou tout au plus il tombe une neige très légère), et à Vostok autour de 20 mm par an, bien que le vent puisse transporter la neige et l'accumuler où il rencontre des obstacles (par exemple, les bâtiment de la station).
Ici, la moyenne des précipitations dans la station de Casey, qui étant sur la côte reçoit un peu plus de précipitations, presque toujours sous forme de neige. Toutefois, étant donné les températures, il est possible qu'en été un peu de pluie puisse tomber.
Précipitations moyennes - Casey
CaseyJanFévMarAvrMaiJuiJuiAoûSepOctNovDécAnnée
CaseyJFMAMJJASONDAn
Préc. (mm)91518212628292117171313227
Jours789910111089866101

Inversion thermique et phénomènes optiques

Le degré d'ensoleillement n'est pas très abondant dans les régions périphériques et côtières, parce que en'hiver les jours sont très courts, alors qu'au printemps et en été le soleil est souvent couvert de nuages. Au contraire, dans la partie centrale du continent, comme au Pôle Sud et à Vostok, s'il est vrai que le soleil ne se lève même pas dans la longue nuit polaire, pendant les mois d'été, lorsque le soleil est toujours au-dessus de l'horizon, le ciel est presque toujours clair.
Le fait demeure que la neige et la glace reflètent la plupart du rayonnement solaire qui atteint le sol, tandis qu'en hiver l'absence de lumière solaire détermine un déficit radiatif, de sorte que le sol se refroidit. Cela détermine une inversion de température exceptionnelle, qui peut dépasser les 30 °C entre le sol et 1.000 mètres d'altitude dans l'hiver, également en raison des courants doux d'origine subtropicale qui affluent à haute altitude. En juillet 1989, à Vostok ont été enregistrés même 34 degrés de différence entre le sol (où la température était de -78 °C), et l'altitude de 600 m (où elle était de -44 °C): encore à 8.000 mètres, la température était plus haute qu'au sol (-73 °C).
Avec les facteurs électromagnétiques, l'inversion de température est responsable de curieux phénomènes optiques, comme les parhélies et les halos autour du soleil ou de la lune.
En raison des basses températures et des vents soutenus, l'air dans l'Antarctique présente une transparence, brillance et sonorité exceptionnelles: il est possible de voir les montagnes, même à une distance de 550 kilomètres.
L'absence d'objets tels que les arbres et les maisons, cependant, rend très difficile d'évaluer les distances. En outre, les effets de lumière tels que la réfraction et la réflexion rendent très fréquents les mirages, favorisés par la présence de minuscules cristaux de glace qui se forment en permanence dans l'air en raison des basses températures.

Parhélies en Antarctique

Les observations météorologiques dans l'Antarctique ont commencé, en partie à cause des conditions environnementales défavorables, très tard. Avant l'Année géophysique internationale (1957/1958), il n'y avait pas que des stations dans la péninsule Antarctique et dans la mer de Ross. Mais ensuite l'importance de l'observation du climat du continent est devenue claire, car il constitue un point d'observation privilégié pour l'étudier le climat passé et présent de la planète (les couches de glace préservent la mémoire de la composition chimique de l'atmosphère des siècles passés, à partir de laquelle on peut déduire la température de l'air), mais aussi pour la prévision du climat de l'avenir. Des phénomènes tels que le réchauffement climatique et le trou d'ozone, qui a été découvert ici et ici a son maximum d'intensité, ont attiré et attirent continuellement des groupes scientifiques qui ont bravé le froid et les vents pour mener à bien leurs études.

Changements et tendances

Les variations de température d'année en année sont considérables: l'écart type de la température annuelle moyenne est généralement de 0,61/1,56 °C, tandis qu'à Londres, par exemple, il est de 0,5 °C.
Les différences dans la température moyenne d'une année à l'autre peuvent être même de 4 °C.
En ce qui concerne la tendance, le pôle Sud ne montre pas une tendance à la hausse de la température, tandis que les zones côtières montrent une augmentation significative, en moyenne de près de 0,3 °C tous les 10 ans au cours des derniers 40 ans (avec des pics de 0,5 °C), soit plus de trois fois la moyenne mondiale.
Cependant, jusqu'à il y a quelques années, il ne semblait pas y avoir une tendance à la hausse des températures dans l'Arctique.
Contrairement à ce qui se passe dans le reste du monde, où les glaces sont en retraite à la fois sur les montagnes et dans l'Arctique (Groenland et pôle Nord), l'extension de la glace dans l'Antarctique a même augmenté (bien que d'une manière inférieure par rapport à la surface gelée qui a diminué dans le reste du monde). Contrairement à ce qu'on pourrait penser, même ce phénomène peut être dû au réchauffement climatique: d'une part parce que dans les régions froides la hausse de la température permet une augmentation des chutes de neige (aussi longtemps que la température reste au-dessous du zéro), de l'autre part parce que la plus grande extension de la glace pourrait être due à la plus grande vitesse avec laquelle la glace de la partie intérieure du continent glisse vers la périphérie et ensuite vers la mer.