Une équipe de chercheurs conduite par le Dr. Gerhard Dieckmann de l'Institut Alfred Wegener de recherche polaire et marine (AWI) a découvert un minéral rare, l'ikaite, dans les glaces marines antarctiques. Celui-ci a un rôle important dans le cycle global du carbone. Ce minéral a été identifié par des chercheurs du centre de recherche Helmholtz
L'ikaite est une forme particulière de carbonate de calcium que les scientifiques cherchaient depuis des décennies dans les mers polaires. La formation de carbonate de calcium influence les échanges de carbone entre la glace de mer et l'océan et, via ses produits intermédiaires, vraisemblablement aussi le bilan d'ozone au-dessus des glaces marines. Les chercheurs de l'AWI ont découvert les cristaux au cours de deux expéditions en Antarctique, en 2006 et en 2007, en collaboration avec des collègues de l'Institut de sciences marines de Bangor (Pays de Galles).
Le Dr. Göttlicher et ses collaborateurs du centre de recherche de Karlsruhe ont montré, grâce au procédé de diffraction des rayons X, que ces carbonates cristallisent dans la structure du minéral ikaite. L'ikaite est une forme hydratée cristallisée de carbonate de calcium beaucoup plus rare que la calcite. Les chercheurs envisagent deux raisons susceptibles d'expliquer que ce minéral n'ait été découvert que maintenant dans les glaces marines. Premièrement, la très petite taille des cristaux d'ikaite (longueur d'environ un demi-millimètre) et, deuxièmement, leur grande instabilité à des températures supérieures à 4°C. Les travaux de l'équipe du Dr. Dieckmann sur les carottes de glace collectées en Antarctique ont uniquement été menés dans des chambres froides à 2°C. Le transport vers Karlsruhe et les mesures avec le canal expérimental de la source de rayonnement synchrotron ANKA ont eu lieu à des températures inférieures à 0°C. Ainsi, la chaîne du froid n'a jamais été interrompue, permettant de conserver les cristaux intacts.
L'ikaite, dont la formule chimique est CaCO3 x 6 H20, a été trouvé pour la première fois en 1963 par le minéralogiste danois Hans Pauly dans le fjord groenlandais d'Ikka. La présence d'ikaite dans les glaces antarctiques montre que de nombreux processus du cycle global du carbone et de la chimie atmosphérique ne sont pas encore compris. Cette découverte est toutefois un grand progrès : si les scientifiques dépendaient jusqu'ici de calculs sur modèles pour quantifier la précipitation du carbonate dans la glace de mer, ils ont désormais la possibilité de mesurer la teneur en ikaite dans des carottes. Les résultats des travaux de l'équipe du Dr. Dieckmann sont publiés dans l'édition actuelle de la revue Geophysical Research Letters (35, L08501, 2008).
