Une étude, dont les résultats intitulés «Refinement of the ice absorption spectrum in the visible using radiance profile measurements in Antarctic snow» ont été publiés dans la revue The Cryosphere, a permis de réaliser une nouvelle estimation, plus de 30 fois supérieure à la précédente réalisée en 2006 par une autre équipe, du coefficient d'absorption de la glace pure dans le visible. De ce fait, l'utilisation de cette nouvelle valeur affectera «un grand nombre d'études sur le climat, la chimie et la biologie».

Soulignons tout d'abord que «les propriétés optiques de la neige, de la glace de mer et des nuages constitués de cristaux de glace dépendent fondamentalement du coefficient d'absorption de la glace pure», qui «reste difficile à estimer dans la partie visible du spectre solaire (surtout sur la plage 400-600 nm) où la glace absorbe extrêmement peu», alors qu'il est essentiel pour effectuer «le bilan d'énergie des surfaces enneigées» important pour l'analyse du climat.

Cette difficulté provient de ce que «le rayonnement visible peut traverser des centaines de mètres de glace avant d'être absorbé, si bien qu'il faut des échantillons de glace pure de plusieurs mètres de long pour pouvoir mesurer précisément leur absorption», dont la préparation est très délicate en laboratoire et «il n'en existe pas dans la nature…».

Une méthode de substitution «consiste à mesurer l'absorption de la lumière dans la neige», car «du fait de ses nombreuses réflexions entre les grains de neige, un rayonnement mesuré à quelques centimètres de profondeur aura en fait parcouru des centaines de mètres à travers la glace qui constitue ces grains».

Comme «pour exploiter au mieux ce phénomène», il faut trouver «de la neige extrêmement propre», le mieux semble d'aller chercher sur le plateau antarctique une telle neige, «vierge de toute pollution du fait de l'isolement de la calotte polaire australe». C'est ce qui a été fait dans le cadre d'une étude américaine «réalisée à Dôme C et parue en 2006, dont les résultats sont désormais utilisés par les climatologues et de nombreux modélisateurs du transfert radiatif dans la neige».

Pour sa part, l'étude ici présentée a été entreprise à la suite de l'identification de failles «dans le protocole expérimental et dans les résultats». Elle a donc «réalisé, de 2012 à 2014 à Dôme C, de nouvelles mesures, similaires aux précédentes mais portant sur un plus grand nombre de cas, à l’aide d’un instrument optique plus performant (développé au LGGE et baptisé Solar extinction in snow, SOLEXS)» et en analysant les données obtenues avec «une méthode plus robuste».

Il est alors apparu que «toutes les mesures convergent vers un coefficient d'absorption autour de 450 nm plus de 30 fois supérieur à la valeur qui fait actuellement référence». En conséquence, «il semble que le seul cas étudié en 2006 était de qualité insuffisante pour déduire de manière fiable le coefficient d'absorption de la glace, un risque que les auteurs évoquaient dans leur conclusion».

En pratique, l'utilisation de ce nouveau coefficient d'absorption va modifier «significativement l’évaluation de l'absorption du rayonnement solaire par les surfaces enneigées et de la pénétration de la lumière dans la neige», ce qui va conduire à augmenter «de 0,9 W/m² de l'énergie absorbée par la calotte polaire antarctique» et à dire que la quantité de rayonnement disponible, à 25 cm de profondeur, «pour les réactions photochimiques ou l'activité biologique» sera «environ trois fois moindre», ce qui affectera «un grand nombre d'études sur le climat, la chimie et la biologie».