Réchauffement climatique: l’altimétrie radar pour observer les glaciers // Global warming: radar altimetry to observe glaciers

Grâce aux nouvelles technologies, les scientifiques sont mieux à même de mesurer l’impact du réchauffement climatique sur les glaciers. Par exemple, les progrès de la technologie satellitaire révèlent aujourd’hui que les glaciers en Alaska et en Asie ont perdu 4 % de leur volume entre 2011 et 2019.
Les chercheurs ont utilisé la technologie d’altimétrie radar à bord d’un satellite de l’Agence Spatiale Européenne (ESA). Selon eux, c’est la première étape vers l’observation en continu, en haute résolution et.pendant toute l’année, de tous les glaciers de la Terre depuis l’espace.
La fonte de l’ensemble des glaciers a représenté près d’un tiers de l’élévation du niveau de la mer au cours de ce siècle, même s’ils représentent moins de 1 % de la glace terrestre. Le recul des glaciers déstabilise les pentes des montagnes, entraînant des glissements de terrain et des inondations, tandis que la diminution de la glace a déjà causé et continuera d’avoir un impact sur l’agriculture, l’hydroélectricité et la qualité de l’eau dans certaines régions.
Mesurer exactement combien et à quelle vitesse les glaciers fondent n’est pas chose aisée. La méthode traditionnelle consiste à les observer sur place, ce qui est valable pour les glaciers accessibles à plus basse altitude comme la Mer de Glace en France, l’une des masses de glace les plus étudiées au monde.
Le problème est que les techniques traditionnelles sont difficiles à mettre en place dans les zones reculées de l’Himalaya ou des montagnes de l’Alaska. Les progrès de la technologie satellitaire au cours de la dernière décennie ont permis aux scientifiques de commencer à effectuer une certaine surveillance depuis l’espace.
L’altimétrie radar avait été utilisée dans le passé pour mesurer les calottes glaciaires et les terrains très plats. C’est une méthode simple : le satellite émet une onde radar vers un point particulier de la Terre. Lorsque ce signal rebondit sur la surface et revient vers le satellite, il est possible de calculer la hauteur de la surface qu’il a percutée.
Ces dernières années, les améliorations technologiques ont permis d’obtenir des mesures avec une résolution beaucoup plus élevée, ce qui a permis d’utiliser l’altimétrie radar sur les glaciers de Patagonie et d’Islande. Les résultats étant positifs dans ces régions, les chercheurs ont appliqué la nouvelle technologie aux glaciers de l’Alaska et de l’Asie qui constituaient le centre de leur étude. Le travail de recherche consistait à effectuer des relevés mensuels d’un peu plus de la moitié des glaciers du Golfe d’Alaska et d’environ un tiers des glaciers asiatiques. Les scientifiques sont arrivés à la conclusion que la diminution de la masse de glace a entraîné jusqu’à 0,016 millimètre par an d’élévation du niveau de la mer, soit 0,16 millimètre par décennie en moyenne.
Les chercheurs ont découvert que les glaciers à basse altitude et à proximité des océans sont très sensibles aux événements climatiques saisonniers et pluriannuels. L’oscillation décennale du Pacifique, un modèle récurrent de hausse et de baisse des températures de surface des océans, a contribué à une augmentation substantielle des températures en Alaska à partir de 2014 et à une accélération de la fonte des glaciers. Les glaciers continentaux du plateau tibétain n’ont montré pratiquement aucun changement saisonnier, et les variations d’une année à l’autre étaient plus progressives.
Le type de données recueillies par le satellite de l’ESA est essentiel pour alimenter les modèles complexes qui permettent aux scientifiques d’estimer ce qui se passera dans le climat du futur. Il y a dix ans, on avait une idée plus ou moins précise de l’évolution d’une zone entière. Aujourd’hui, avec les données satellitaires, les glaciologues peuvent dire avec précision comment chaque glacier a évolué au cours des années passées; ils peuvent ensuite calibrer leur modèle pour savoir ce qui se passera dans le futur.
Les scientifiques s’accordent à dire que dans presque toutes les régions du monde, les glaciers continueront de reculer au cours des prochaines décennies au fur et à mesure que la planète se réchauffera. Beaucoup disparaîtront, même si l’humanité réussit à freiner les émissions de gaz à effet de serre. Même si nous parvenons à maintenir le réchauffement climatique en dessous de 2° Celsius par rapport à l’époque préindustrielle – l’objectif de l’Accord de Paris en 2015 – il ne restera qu’entre 724 et 1 484 des quelque 4 000 glaciers qui existent dans les Alpes aujourd’hui.
Source : Bloomberg Green.

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Thanks to newtechnologies, scientits are better able to measure the impact of global warming on the glaciers. For instance, advances in satellite technology reveal that ice masses in Alaska and Asia have lost 4% of their volume between 2011 and 2019.

Researchers used radar altimetry technology on board a European Space Agency satellite,. They say it is the first step toward year-round observation of all of the Earth’s glaciers from space in high resolution.

Glacier melting as a whole accounted for almost a third of the sea level rise this century, even as they represent less than 1% of land ice. The shrinking of glaciers is making mountain slopes less stable, resulting in landslides and floods, while the decrease in ice is already and will continue to impact agriculture, hydropower and water quality in some regions.

Measuring exactly how much and how fast glaciers are melting has been a challenge. The traditional methodconsists in observing them on site, which is OK for accessible glaciers at lower altitudes like France’s Mer de Glace, one of the most thoroughly-studied ice masses in human history.

The problem is that traditional techniques are hard to deploy in remote areas high up in the Himalayas or deep in the Alaskan mountains. Advances in satellite technology over the past decade have allowed scientists to conduct some monitoring from space.

Radar altimetry had been used in the past to measure ice sheets and very flat terrain. It’s a simple method: the satellite emits a radar wave to a particular point on Earth. As that signal bounces off the surface and back to the satellite, it is possible to calculate the height of the surface it first struck.

In recent years, improvements in technology have led to readings with much higher resolution,which allowed to use the technology on glaciers in South America’s Patagonia region and in Iceland. As the results were positive, the researchers moved on to the two glacier systems – Alaska and Asia – in their current study. The research involved monthly readings of just over half the glaciers in the Gulf of Alaska, and about a third in Asia. It concluded that the decrease in ice mass contributed as much as 0.016 millimetres per year to sea level rise, or 0.16 millimetres per decade on average.

Researchers found that glaciers at low altitudes and close to the oceans are highly sensitive to seasonal and multi-annual climatic events. The Pacific decadal oscillation, a recurring pattern of rising and falling ocean surface temperatures, has contributed to a substantial increase in temperatures in Alaska since 2014, and to an acceleration of glacial melting. Continental glaciers in the Tibetan Plateau showed almost no seasonal changes, and year-to-year changes were more gradual.

The sort of data being gathered by ESA satellite is essential to feed the complex models that allow scientists to estimate what will happen in the climate of the future. Ten years ago there was more or less an idea of how an entire area evolved, Today with satellite data glaciologists can really say how each glacier evolved in past years, and then they can calibrate their model to know what will happen in the future.

Scientists agree that in almost all parts of the world, glaciers will continue retreating in coming decades as the planet warms. Many will disappear regardless of how humanity reins in emissions. If we manage to keep global warming below 2º Celsius compared to pre-industrial times—the target of the Paris Agreement in 2015—only between 724 and 1,484 of the roughly 4,000 glaciers in the Alps today will remain.

Source: Bloomberg Green.

Que ce soit en Alaska (Columbia), en Islande (Vatnajökull) ou dans les Alpes (Mer de Glace), les glaciers sont une espèce en voie de disparition.

Photos: C. Grandpey

 

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