Quel air respiraient César, Mahomet ou Christophe Colomb ? En banlieue de Copenhague, un frigo géant recèle, avec ses carottes de glace, les secrets de l'atmosphère depuis des millénaires et permet aux scientifiques de mieux comprendre les soubresauts du climat.

"Ce que nous avons dans ces archives, c'est le changement climatique dès la préhistoire, nous avons un relevé des activités de l'homme au cours des 10.000 dernières années", explique à l'AFP Jørgen Peder Steffensen, professeur de glaciologie à l'Université de Copenhague.

Les carottes de glace, c'est sa passion depuis 43 ans. C'est d'ailleurs en forant la banquise qu'il a rencontré sa femme, Dorthe Dahl-Jensen, elle aussi une sommité de la paléoclimatologie.

Souvent entre le Groenland et Copenhague, M. Steffensen administre depuis 1991 la bibliothèque des glaces de l'île-continent, qui avec ses 25 kilomètres cumulés d'échantillons est parmi les plus importantes au monde.

Ces fragments givrés sont d'autant plus exceptionnels qu'il ne s'agit pas d'eau gelée mais de neige compressée.

"L'air entre les flocons de neige est emprisonné sous forme de bulles et cet air a le même âge que la glace", dit-il.

Dans l'antichambre, ou salle de lecture, il fait -18°C, une température clémente face aux -30°C de la pièce principale, où quelque 40.000 blocs de glace sont emmagasinés dans des cartons.

C'est là que les chercheurs étudient les spécimens - jamais bien longtemps pour éviter le coup de froid - au microscope.

D'une boîte, M. Steffensen sort une carotte particulière, dont les bulles d'air sont visibles à l'oeil nu: de la neige tombée en l'an zéro.

"Nous avons donc la neige de Noël, la vraie neige de Noël", sourit le pétulant sexagénaire sous son épais bonnet.

Dans cette bibliothèque insolite, où les ouvrages sont exclusivement consultés sur place, les plus anciens extraits ont été ramenés dans les années 60 de Camp Century, une base militaire américaine alors secrète au Groenland.

Les plus récents l'ont été cet été, quand les scientifiques ont atteint la roche mère dans l'est de l'île, à plus de 2,6 kilomètres de profondeur.

Ce dernier arrivage recèle des extraits d'il y a plus de 120.000 ans, pendant la dernière période interglaciaire, une époque où la température atmosphérique au Groenland était supérieure de 5°C à celle de maintenant.

"La planète a été beaucoup plus chaude qu'elle ne l'est aujourd'hui. Mais c'était avant l'arrivée de l'homme", souligne le glaciologue.

Les "nouveaux" blocs de glace devraient permettre de mieux comprendre la montée du niveau de la mer, qui ne s'explique que partiellement par la fonte de la calotte glaciaire.

Une autre partie de l'explication vient des "ice streams", ces glaciers qui s'amenuisent comme peau de chagrin.

"Si nous comprenons mieux les ice streams, nous pourrons avoir une meilleure idée de la contribution future du Groenland et de l'Antarctique" à la montée des eaux, avance M. Steffensen.

"Nous espérons pouvoir aider à déterminer le niveau de la mer dans cent ans" avec une marge d'erreur de 15 centimètres, bien moindre que la marge actuelle (70 centimètres), dit le scientifique.

Les carottes de glace sont les seules sources directes pour connaître l'état de l'atmosphère par le passé, avant la pollution anthropique.

"Grâce aux carottes de glace, nous avons pu déterminer comment les gaz à effet de serre, le dioxyde de carbone et le méthane, varient au fil du temps. Nous pouvons également observer l'impact des combustibles fossiles à l'époque moderne", souligne M. Steffensen.

Ce projet est distinct de celui de la fondation Ice Memory qui ambitionne de récolter des carottes de glace sur vingt sites à travers le monde afin de les préserver dans la station franco-italienne Concordia dans l'Antarctique pour les chercheurs du futur, avant que ces ressources ne disparaissent en raison du changement climatique.

"Stocker la mémoire glaciaire du Groenland, c'est très bien", se félicite le président de la fondation, Jérôme Chappellaz.