samedi , 26 septembre 2020

Fonte des glaces

Dernière modification le 19-9-2020 à 18:38:55

Le glacier McCarty en Alaska, a reculé de 15 km depuis le début du 20ème siècle1

Qu’est-ce ?

Les glaces représentent plus des deux tiers des réserves d’eau douce terrestre.

Elles peuvent prendre différentes formes telles que de gigantesques inlandsis2 (en Antarctique et au Groenland), de vastes champs de glaces3 ou calottes glaciaires4, des glaciers5 de montagne ou encore de la banquise6 pérenne ou saisonnière. Cette dernière se forme par solidification des premières couches d’eau, alors que les autres résultent du compactage d’un apport neigeux.

Ces étendues gelées ne sont pas statiques, mais évoluent naturellement selon des cycles saisonniers et géologiques.

On observe néanmoins une accélération brutale de la fonte des glaces ces dernières décennies.

Pourquoi est-ce important ?

Les surfaces gelées sont un maillon essentiel de la mécanique climatique terrestre et contribuent au maintien de nombreux écosystèmes.

Par exemple, les glaciers d’Asie Centrale et d’Amérique, en jouant un rôle de réservoirs d’eau douce7, régularisent le débit des cours d’eau en aval. Ils permettent ainsi à la végétation et aux cultures d’être irriguées tout au long de l’année et d’éviter ou d’atténuer d’éventuelles périodes de sécheresse.

Dans la région arctique, la banquise estivale participe au cycle annuel de la chaîne alimentaire locale. Elle est par exemple nécessaire à l’ours polaire pour chasser le phoque, sa source principale de nourriture8 9.

Dans toutes les régions du globe, l’albédo très élevé de la neige et de la glace lui permet de réfléchir un maximum de lumière en provenance du soleil, participant ainsi à limiter l’échauffement de notre planète.

Outre la perte ou l’affaiblissement de ces services, la fonte des glaces est à l’origine de nombreux autres dangers.

Un des plus médiatisé est sans doute la montée du niveau des mers et océans, principalement due à la fonte des calottes glaciaires et à la dilatation de l’eau.10 Une grande incertitude quant à l’ampleur et la vitesse de ce phénomène demeure, mais les estimations sont constamment revues à la hausse par la communauté scientifique, notamment grâce à une meilleure compréhension de la fonte de l’Antarctique.11. Les premiers rapports du GIEC estimaient que la mer pourrait s’élever de 1,8 à 2,2 cm d’ici 2100. En 2013, le groupe d’expert·e·s a revu son estimation (30 cm à un peu plus de 90 cm en 2100). Des études récentes anticipent même une montée jusqu’à 2,4 mètres d’ici la fin du siècle si le réchauffement climatique poursuit sa trajectoire actuelle.12

Une telle montée aura bien évidemment des conséquences désastreuses pour les îles et atolls de faible altitude qui pourraient totalement disparaître, mais aussi pour les infrastructure humaines13 (métropoles côtières, ports, …) et les delta de fleuves actuellement fertiles mais dont l’augmentation de la salinité fera drastiquement baisser le rendement agricole, menaçant de famine d’énormes bassins de populations.14 15

De plus, un tel apport d’eau douce dans les océans modifie leur température et leur salinité. Ceci peut avoir de graves conséquences sur la circulation des courants marins16 qui permettent entre autre de diffuser le CO2 capté en surface vers les profondeurs. Un ralentissement de ces processus d’échange entre les eaux de surfaces et de profondeur diminuerait grandement l’efficacité du puits de carbone océanique, principal frein à l’élévation de la quantité de gaz à effets de serre dans l’atmosphère. Ce phénomène constitue donc une boucle de rétroaction positive.

La fonte de plus en plus rapide des glaciers expose également les populations locales à de nombreux dangers.

Parmi ceux-ci, nous pouvons citer des inondations (par une fonte excessive, un jökulhlaup17, une vidange d’un lac subglaciaire, intraglaciaire, supraglaciaire ou périglaciaire)18, des avalanches (par chutes de séracs ou du front glaciaire)19 20, des chutes de rochers (provenant des moraines), des destructions de forêts, champs ou villages par ensevelissement (lors d’une avancée glaciaire, d’une surge glaciaire21) ou encore des affaissements de terrain et éboulements22 (lors d’un recul glaciaire sur les parois des vallées qui ne sont plus maintenues par le glacier). La catastrophe de Saint Gervais en France voisine23, causée par la rupture d’une poche d’eau à l’intérieur du glacier de Tête-Rousse et causant la mort de 175 personne est un bon exemple des dégâts que peuvent causer des glaciers soumis à des températures élevées combinées à des pluies intenses.

La perte des glaciers alpins engendre également une baisse des débits estivaux des fleuves, qui ont deux conséquences négatives sur l’approvisionnement énergétique:

Tout d’abord les réacteurs nucléaires doivent être arrêtés lorsque le débit et la température des fleuves qui les refroidissent ne sont plus adaptés (trop peu de débit et/ou température de l’eau trop élevée). L’observatoire du nucléaire estime qu’en cas de forte aridité estivale, 44 des 58 réacteurs français situés en bord de rivière risquent d’être arrêtés, menaçant la France de black out électrique.24

La seconde conséquence est bien évidement la baisse de rendement des centrales au fil de l’eau25

D’un point de vue scientifique, la compréhension des conditions atmosphériques et biologiques passées pourrait aussi souffrir de la perte des glaciers. En effet, les couches de glaces accumulées au fil du temps sont comme autant de pages d’un livre décrivant l’histoire du climat d’une région. Il ne sera plus possible de prélever des carottes de glaces dans les zones où les glaciers auront disparu, ni donc de les analyser pour en connaître l’évolution.

Comme pour la fonte du permafrost, la fonte de lacs gelés près des pôles pourraient aussi libérer des bactéries et des virus potentiellement pathogènes26, ainsi que des polluants tels que le mercure.

Enfin, le GIEC estime avec un niveau de confiance moyen que la fonte précoce de le neige serait à l’origine de l’augmentation du nombre et de l’intensité des feux de forets dans l’ouest des USA.27

Questions actuelles, débats, controverses, et en Suisse ?

Le bilan hydrique (ou de masse) d’un glacier soustrait les pertes (dans la zone d’ablation) aux gains (dans la zone d’accumulation). Il est donc positif dans le cas d’un gain net, et négatif dans le cas d’une perte nette. Un bilan globalement négatif se traduira donc par une perte de surface et/ou d’épaisseur de glace.

Les glaciers suisses ont par exemple perdu 40% de leur longueur, plus de la moitié de leur masse et une centaine ont disparu entre 1850 et 199928. Ils continuent de perdre cinquante centimètres d’épaisseur chaque année. Si les émissions de gaz à effet de serre continuent de progresser, il restera entre 0 et 11 glaciers en Suisse sur les 1’400 actuels en 210029.

Or, les glaciers constituent un formidable attrait touristique pour notre pays, que ce soit par les paysages époustouflants qu’ils constituent, par la pratique étendue du ski qu’ils permettent, ou encore via les courses d’alpinisme qu’ils facilitent ou rendent simplement possibles30 31. Ces conséquences, bien qu’économiquement négatives pour les régions concernées, pourraient s’avérer globalement positives pour le climat, le tourisme étant lui-même responsable d’une partie des émissions de CO232.

Mais à plus long terme, la Suisse pourrait aussi perdre son statut de château d’eau du centre de l’Europe, et notre plateau pourrait souffrir des même déficits hydriques estivaux que certain pays voisins.

Quoi qu’il en soit, ce constat de retrait de plus en plus rapide des glaciers est généralisé autours du globe:

Selon une étude de l’Union Internationale pour la Conservation de la Nature (UICN), près de la moitié des sites du Patrimoine mondial pourraient perdre leurs glaciers d’ici 2100 si les émissions de gaz à effet de serre se poursuivent au rythme actuel33. Le glacier d’Aletsch en fait partie.

En Chine, seuls 53% des 612 glacier étudiés ont reculés entre 1959 et 1970. Après 1990, 95% de ces glaciers ont été mesurés en recul, ce qui démontre l’accélération de cette tendance.

Le glacier Kangerdlugssuaq, qui draine 4% de la calotte du Groenland vers la mer en créant des icebergs, a multiplié sa vitesse par trois entre 1996 et 2005 et atteint à cette date plus de 14 km/an soit une moyenne de 40 mètres par jour!34

Dans le nord du Canada, plusieurs calottes glaciaires ont entièrement fondues beaucoup plus rapidement que prévu35.

En Nouvelle Zélande aussi, des études ont montré que les glaciers sont en train de fondre à un rythme extrême à cause du réchauffement climatique lié aux activités humaines36.

Voici quelques unes des conclusions actuelles du GIEC quant à l’évolution des glaces des régions de montagne, avec leur niveau de confiance associées37:

  • La couverture de neige, les glaciers et le pergélisol devraient continuer de diminuer dans presque toutes les régions tout au long du 21e siècle (degré de confiance élevé).
  • L’épaisseur de la neige en basse altitude diminuera probablement de 10 à 40% entre 2031 et 2050 (comparé à la période 1986 à 2005), indépendamment du scénario RCP38 et pour 2081–2100, probablement de 10 à 40% pour le RCP2.6 et de 50 –90% pour le RCP8.5.
  • Les réductions projetées de la masse glaciaire entre 2015 et 2100 sont probablement de 22 à 44% pour le RCP2,6 et de 37 à 57% pour le RCP8,5.
  • Dans les régions où la plupart des glaciers sont plus petits et relativement peu recouverts de glace (par exemple, Alpes européennes, Pyrénées, Caucase, Asie du Nord, Scandinavie, Andes tropicales, Mexique, Afrique orientale et Indonésie), les glaciers perdront plus de 80% de leur masse actuelle d’ici 2100 sous RCP8.5 (confiance moyenne), et de nombreux glaciers disparaîtront quel que soit le scénario d’émission (confiance très élevée).

Quant aux conséquences pour la biodiversité, le GIEC estime que39:

  • La réduction de la couverture des glaciers et de la neige a directement modifié la structure de nombreuses communautés d’eau douce (confiance élevé).
  • La réduction de la couverture neigeuse a eu un impact négatif sur la capacité de reproduction de certaines espèces végétales et animales dépendant de la neige, y compris la recherche de nourriture et les relations prédateurs-proies des mammifères (confiance élevé).
  • Certaines espèces adaptées au froid, y compris les endémiques, dans les communautés terrestres et d’eau douce ont diminué en abondance (confiance élevé).

La situation de la banquise est tout aussi préoccupante. La couverture de glace en fin d’été a diminué d’environ 40% depuis 1980. Outre la couverture, l’âge et l’épaisseur de la glace ont également diminué. En 40 ans, 90% de la glace ancienne (de plus de 5 ans, ayant survécu à plusieurs saisons de fonte estivale) a disparu. Enfin, la glace de mer dans le centre de l’Arctique n’a plus qu’un quart de l’épaisseur qu’elle avait en 1975 (1,25 mètre contre 3,5 mètres)40. On remarque en outre que cette fonte s’est grandement accélérée à partir de la décennie 2010, malgré de nouveaux traités internationaux visant à freiner ces phénomènes41.

Compléments web

 

Compléments vidéos

En Suisse, une partie du glacier de Tourtemagne s’est effondrée (2020)

Compléments jeunes

Compléments (blog)

Les derniers articles du blog sur le sujet, c’est ici (références) :

Références et sources

  1. Le glacier McCarty: en.wikipedia.org/wiki/McCarty_Glacier []
  2. Les inlandsis: fr.wikipedia.org/wiki/Inlandsis []
  3. Les champs de glace: fr.wikipedia.org/wiki/Champ_de_glace []
  4. Les calottes glaciaires: fr.wikipedia.org/wiki/Calotte_glaciaire []
  5. Les glaciers: fr.wikipedia.org/wiki/Glacier []
  6. La banquise: fr.wikipedia.org/wiki/Banquise []
  7. L’effet de la fonte des glaces sur les ressources en eau potable, article de vulgarisation www.futura-sciences.com/planete/actualites/rechauffement-climatique-fonte-glaces-epuiserait-ressources-eau-potable-59428/ et communiqué du Jet Propulsion Laboratory de la NASA: www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7669 []
  8. L’ours blanc: www.wwf.ch/fr/especes/ours-blanc-imposant-chasseur []
  9. L’ours polaire doit engraisser pour survivre à l’été, article de vulgarisation www.futura-sciences.com/planete/actualites/zoologie-ours-polaire-doit-engraisser-survivre-ete-45341/ et résumé de l’étude du Journal of Animal Ecology besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1365-2656.12050 []
  10. La montée des eaux s’avère bien plus élevée et rapide que prévu, article de vulgarisation www.futura-sciences.com/planete/actualites/ocean-rechauffement-climatique-montee-eaux-sera-bien-plus-elevee-rapide-prevu-78203/ et étude publiée dans la revue Nature www.nature.com/articles/s41467-019-12874-3 []
  11. La montée des océans: fr.wikipedia.org/wiki/Élévation_du_niveau_de_la_mer []
  12. Les experts n’excluent plus une élévation du niveau des mers de 2 mètres en 2100, article dans Le Monde www.lemonde.fr/planete/article/2019/05/21/les-experts-n-excluent-plus-une-elevation-du-niveau-des-mers-de-2-metres-en-2100_5464747_3244.html et étude parue dans Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America www.pnas.org/content/116/23/11195 []
  13. Les effets sur les grandes puissances de la montée des eaux: www.futura-sciences.com/planete/actualites/rechauffement-climatique-hausse-oceans-nepargnera-pas-grandes-puissances-mondiales-60711/ []
  14. Le Delta du Nil disparaît sous la mer: ipsnews.net/francais/2014/01/31/egypte-le-delta-du-nil-disparait-sous-la-mer/ []
  15. Au Bangladesh, le niveau de la mer monte et le sol s’affaisse, article de Libération www.liberation.fr/planete/2020/01/08/au-bangladesh-le-niveau-de-la-mer-monte-et-le-sol-s-affaisse_1771790 et résumé de l’étude parue dans Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America www.pnas.org/content/117/4/1867 []
  16. Les conséquences de la fonte de l’Arctique sur les courants océaniques, article de vulgarisation www.futura-sciences.com/planete/actualites/oceanographie-fonte-arctique-affecte-courants-oceaniques-plus-encore-44867/ et étude publiée dans la revue Nature www.nature.com/articles/s41467-020-14449-z []
  17. Les Jökulhlaup: fr.wikipedia.org/wiki/J%C3%B6kulhlaup []
  18. Lac glaciaire et crues: www.tdg.ch/le-lac-des-faverges-se-vide-et-pourrait-provoquer-des-crues-593566826546 []
  19. Le glacier de Tourtemagne coupé en deux après un effondrement spectaculaire: www.rts.ch/info/regions/valais/11517745-le-glacier-de-tourtemagne-coupe-en-deux-apres-un-effondrement-spectaculaire.html []
  20. Evacuations en Italie à cause du risque d’effondrement d’un glacier du Mont-Blanc: www.theguardian.com/environment/2020/aug/06/italian-homes-evacuated-risk-mont-blanc-glacier-ice-planpincieux []
  21. Les surges glaciaires: fr.wikipedia.org/wiki/Surge_glaciaire []
  22. Le GIEC estime avec un niveau de confiance élevé que le recul des glaciers et le dégel du pergélisol devraient diminuer la stabilité des pentes des montagnes et l’intégrité des infrastructures, mais aussi augmenter le nombre et la superficie des lacs glaciaires. Les glissements de terrain et les inondations qui en résultent, ainsi que les événements en cascade, émergeront également là où il n’y a aucun enregistrement des événements précédents: www.ipcc.ch/srocc []
  23. Catastrophe de St Gervais: pluiesextremes.meteo.fr/france-metropole/Catastrophe-de-Saint-Gervais.html []
  24. Les conséquences des sécheresses estivales sur le fonctionnement des réacteurs nucléaires: www.lemonde.fr/planete/article/2011/05/16/la-secheresse-menace-le-bon-fonctionnement-des-centrales-nucleaires_5981988_3244.html []
  25. L’été 2018, le rendement de la centrale au fil de l’eau de Schaffhouse a baissé de moitié: www.bafu.admin.ch/bafu/fr/home/themes/climat/dossiers/l-avenir-climatique-de-la-suisse-se-concretise.html []
  26. De vieux virus réapparaîtront avec la fonte des pôles, article de vulgarisation www.futura-sciences.com/sante/actualites/virus-mysterieux-virus-decouvert-lac-bresilien-43393/ et étude www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.01.28.923185v1 []
  27. IPCC, Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate, Chapter 2: High Mountain Areas: www.ipcc.ch/srocc/ []
  28. Des funérailles en montagne pour le Pizol, un glacier suisse disparu: www.rts.ch/info/sciences-tech/environnement/10727637-des-funerailles-en-montagne-pour-le-pizol-un-glacier-suisse-disparu.html []
  29. La morte annoncée des glaciers en chiffres: www.rts.ch/info/suisse/10601976-au-temps-des-glaciers.html#chap01 []
  30. Tourisme d’hiver: Le défi climatique, Chapitre 2: Les impacts des changements climatiques sur le tourisme Suisse – Le recule des glaciers, par Christophe Clivaz, Camille Gonseth, Cecilia Matasci, aux Presses polytechniques et universitaires romandes []
  31. Selon le GIEC, les activités touristiques et récréatives comme le ski, le tourisme sur glacier et l’alpinisme ont été négativement touchées par le déclin de la couverture de neige, des glaciers et du pergélisol (degré de confiance moyen). Dans plusieurs régions, la détérioration de la sécurité des itinéraires a réduit les possibilités d’alpinisme (degré de confiance moyen). La variabilité et le déclin de la couverture de neige naturelle ont compromis le fonctionnement des stations de ski à basse altitude (degré de confiance élevé): www.ipcc.ch/srocc []
  32. Le tourisme de la dernière chance: www.rts.ch/info/suisse/10601976-au-temps-des-glaciers.html#chap02 []
  33. L’Islande va ériger le « premier monument en l’honneur d’un glacier disparu », article de presse www.lemonde.fr/planete/article/2019/07/22/l-islande-commemore-son-premier-glacier-disparu-a-cause-du-rechauffement-climatique_5492265_3244.html et compte rendu de l’UICN www.iucn.org/fr/node/31647 []
  34. Fonte plus rapide que prévu au Groenland: www.greenpeace.ch/fr/communique-de-presse/8853/plus-vite-que-prevu/ []
  35. En 2017, des chercheurs leur donnaient encore cinq années. C’est finalement dès cet été 2020 que deux calottes glaciaires du nord du Canada ont entièrement fondu, article de vulgarisation www.futura-sciences.com/planete/actualites/rechauffement-calottes-glaciaires-canada-ont-deja-completement-fondu-66774/ et communiqué du National Snow and Ice Data Center nsidc.org/news/newsroom/st-patrick-bay-ice-caps-canada-have-completely-disappeared []
  36. New research has found extreme melting of the country’s glaciers in 2018 was at least ten times more likely due to human-caused global heating: www.theguardian.com/environment/2020/aug/04/theres-still-a-choice-new-zealands-melting-glaciers-show-the-human-fingerprints-of-climate-change []
  37. IPCC, Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate, Technical Summary: www.ipcc.ch/srocc/ []
  38. Scénarios RCP: fr.wikipedia.org/wiki/Sc%C3%A9nario_RCP []
  39. Rapport spécial du GIEC sur les océans et la cryosphère: www.ipcc.ch/srocc/ []
  40. Océan et cryosphère, que retenir du rapport spécial du GIEC: www.futura-sciences.com/planete/actualites/rechauffement-climatique-ocean-cryosphere-retenir-rapport-special-giec-77417/ []
  41. Fonte de glace record : www.futura-sciences.com/planete/actualites/rechauffement-arctique-rien-ne-va-plus-fontes-glaces-record-groenland-incendies-gigantesques-siberie-65275/ []
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