Les glaciers alpins de très haute altitude // Very high altitude alpine glaciers

L’évolution du climat à très haute altitude est peu connue, à cause du manque de données météorologiques dans ces régions hostiles et peu accessibles. Dans la chaîne alpine, il existe très peu de stations météorologiques situées au-dessus de 4 000 m d’altitude et présentant des relevés d’une durée supérieure à 10 ans. Les glaciers représentent donc des indicateurs uniques du climat à ces altitudes et sur le long terme. Les nombreux « glaciers suspendus » qui subsistent à cette très haute altitude ne doivent leur stabilité qu’au fait d’être collés par le froid à la paroi. Si la température descend à zéro degré, de l’eau va s’écouler, le glacier va déraper sur ces pentes très raides et des glaciers vont provoquer de grosses avalanches de glace, avec un danger évident pour la vallée.
Pour étudier ces glaciers de très haute altitude, des chercheurs de l’Institut des géosciences de l’environnement (IGE/OSUG, CNRS / IRD / UGA / Grenoble INP) et de l’Institute of Geography (Russie) ont examiné l’évolution, depuis 25 ans, de la calotte de glace recouvrant le Dôme du Goûter (4 300 m) dans le massif du Mont-Blanc. En particulier, ils ont analysé les variations d’épaisseur du glacier et effectué des mesures du régime thermique à l’aide de capteurs de température installés dans des forages jusqu’à 135 mètres en profondeur.
Ces observations de surface montrent que les pertes d’épaisseur de ces glaciers situés au-dessus de 4 000 m d’altitude sont très faibles malgré le fort réchauffement climatique des 30 dernières années. D’une manière plus globale, les accumulations de neige ont peu changé à ces altitudes dans le massif du Mont-Blanc.

En revanche, à côté de cette stabilité des conditions de surface, les chercheurs ont mis en évidence un réchauffement très marqué de la glace en profondeur au Dôme du Goûter où l’augmentation de température de la glace peut atteindre 1,5°C à 50 m de profondeur.
Ce paradoxe peut (peut-être) s’expliquer de la façon suivante : le surplus d’énergie en surface dû au réchauffement de l’atmosphère se traduit par une augmentation des températures de surface et donc par une augmentation de la percolation de l’eau de fonte qui, en regelant en profondeur, réchauffe progressivement le glacier ; cette onde de chaleur se propage rapidement en profondeur non seulement à cause de la percolation et du regel de l’eau, mais aussi à cause du mouvement vertical de la glace.

[NDLR: La situation des “glaciers suspendus” dans les Alpes ressemble beaucoup à celle des glaciers du Groenland. L’abondante eau de fonte générée en surface par le réchauffement climatique percole à travers l’épaisse couche de glace et atteint le substrat rocheux du glacier. Elle joue alors un rôle de lubrifiant qui accélère le déplacement du glacier vers l’océan, avec les conséquences que l’on sait sur la hausse du niveau des océans.]

Cette situation est donc très différente de celle des glaciers tempérés de plus basses altitudes pour lesquels le réchauffement de l’atmosphère se traduit par une perte considérable d’épaisseur.
Plusieurs de ces glaciers de très haute altitude, dits « suspendus », sont situés sur des pentes très raides et doivent leur stabilité à leur température interne négative. Si la base de ces glaciers devait atteindre la température de fusion de la glace, cela pourrait affecter leur stabilité et provoquer des avalanches de glace très massives. Un glacier comme celui du Taconnaz, qui s’accroche à une pente de plus de 40 degrés, menace des habitations sur la communes des Houches.  Il est toutefois impossible de savoir quand son décrochage pourrait se produire.
Cette percolation de l’eau de fonte à travers ces glaciers a une autre conséquence néfaste : elle entraîne un lessivage des particules contenues dans la glace, lesquelles sont de véritables archives glaciaires utilisées par les chercheurs pour remonter à la composition chimique passée de l’atmosphère.

Source : Université Grenoble Alpes (UGA).

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Little is known about the evolution of the climate at very high altitudes due to the lack of meteorological data in these hostile and inaccessible regions. In the Alps, there are very few weather stations located above 4,000 m above sea level and with readings covering more than 10 years. Glaciers therefore represent unique indicators of the climate at these altitudes and over the long term. The numerous « hanging glaciers » at very high altitude only owe their stability to the fact of being stuck by the cold to the rock below. If the temperature drops to zero degrees, water will flow, the glacier will skid on these very steep slopes and glaciers will cause large avalanches of ice, with a real danger for the valley.
To study these very high altitude glaciers, researchers from the Institute of Environmental Geosciences (IGE / OSUG, CNRS / IRD / UGA / Grenoble INP) and the Institute of Geography (Russia) examined the evolution , over 25 years, of the ice cap covering the Goûter dome (4,300 m) in the Mont-Blanc massif. In particular, they analyzed changes in the thickness of the glacier and carried out measurements of the thermal regime using temperature sensors installed in boreholes as deep as 135 metres.
These surface observations show that the thickness losses of these glaciers above 4,000 m altitude are very low despite the strong global warming of the past 30 years. More generally, the snow accumulation has little changed at these altitudes in the Mont-Blanc massif.
On the other hand, alongside this stability of the surface conditions, the researchers highlighted a very marked warming of the deep ice at the Dôme du Goûter, where the increase in temperature of the ice can reach 1.5°C at a depth of 50 metres.
This paradox can (perhaps) be explained as follows: the excess energy at the surface due to the warming of the atmosphere results in an increase in surface temperatures and therefore in an increase in the percolation of the melt water which, by refreezing, gradually heats the glacier in depth: this heat wave propagates rapidly deep not only because of percolation and freezing of the water, but also because of the vertical movement of the ice.

[Editor’s note: The situation of “hanging glaciers” in the Alps is very similar to that of the Greenland glaciers. The abundant meltwater generated on the surface by global warming percolates through the thick layer of ice and reaches the rocky substrate of the glacier. It then plays a role of lubricant which accelerates the movement of the glacier towards the ocean, with consequences on the rising level of the oceans.]

This situation is therefore very different from that of temperate glaciers at lower altitudes for which the warming of the atmosphere results in a considerable loss of thickness.
Several of these very high altitude glaciers, known as « hanging glaciers », are located on very steep slopes and owe their stability to their negative internal temperature. If the base of these glaciers were to reach the melting temperature of the ice, this could affect their stability and cause very massive ice avalanches. A glacier like that of Taconnaz, which clings to a slope of more than 40 degrees, threatens dwellings in the municipality of Les Houches. It is, however, impossible to know when it might break loose.
This percolation of melt water through these glaciers has another harmful consequence: it causes leaching of the particles contained in the ice, which are glacial archives used by researchers to trace the past chemical composition of the atmosphere. .
Source: Université Grenoble Alpes (UGA).

Photos: C. Grandpey

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