Sur le front des glaciers

Si les glaciers et leur fonte vous intéressent, je vous invite à regarder un documentaire particulièrement intéressant diffusé par la chaîne de télévision France 5. Il est intitulé « Sur le front des glaciers » et est visible sur le site web de la chaîne jusqu’au 31 décembre 2021.

https://www.france.tv/france-5/sur-le-front/1303881-les-glaciers.html

Le film vous fera voyager pendant 105 minutes dans l’Arctique sur les traces de Mike Horn. Au Svalbard, les glaciers viennent vêler dans la mer en reculant à une vitesse incroyable. Un hélicoptère vous déposera sur la Mer de Glace où la grotte qui y est creusée n’a plus que quelques années à vivre. Vous ferez une halte au pied du glacier de Planpincieux dans le Val d’Aoste en Italie. Selon moi, la séquence la plus intéressante se déroule au Pérou où la ville de Huaraz est sous la menace d’un tsunami glaciaire. Des exercices d’évacuation ont lieu régulièrement, au cas où…

Vous retrouverez dans ce documentaire les messages d’alerte que j’envoie régulièrement sur ce blog. Je n’insisterai jamais assez sur les conséquences désastreuses de la fonte des glaciers et de la banquise.

Le Sawyer (Alaska) et la Mer de Glace (France) : des glaciers en perdition (Photos: C. Grandpey)

Fonte des glaciers : des chiffres qui donnent le tournis // Glacier melting : figures that make you dizzy

Dans son numéro du mois de décembre 2021, le National Geographic France consacre une rubrique à la fonte des glaciers et, sans surprise, communique des chiffres qui montrent parfaitement la catastrophe qui menace notre planète.

267 milliards de tonnes : c’est la masse d’eau perdue en moyenne chaque année par les glaciers autres que les calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique entre 2000 et 2019. Les glaciologues dont l’étude a été publiée dans la revue Nature se donnent une marge d’erreur de 16 milliards de tonnes. Au cours de la période en question, la fonte des glaciers s’est accélérée, passant de 227 milliards de tonnes par an dans les années 2000 à 292 milliards de tonnes entre 2015 et 2018.

Le National Geographic rapproche ces chiffres des populations dont la vie dépend de l’eau des glaciers. Au cours de ma conférence « Glaciers en péril », je m’attarde sur la situation au Pérou dont l’économie dépend en grande partie de l’eau de fonte des glaciers de la Cordillère des Andes. Or, ces glaciers sont en train de fondre à une vitesse impressionnante, avec des conséquences désastreuses pour les populations. Si les glaciers disparaissent, il n’y aura plus d’eau potable pour la population, plus d’électricité dans les maisons, plus d’eau pour les systèmes d’irrigation des cultures. Faute d’une ressource essentielle, la population rurale devra migrer et aller s’entasser dans des villes dont les réseaux d’alimentation en eau dépendent eux aussi en grande partie des glaciers de la Cordillère.

Plus près de nous, dans les Alpes, les glaciers sont indispensables au tourisme et à l’alpinisme. Sans oublier que si les chutes de neige diminuent, l’industrie du ski sera impactée et les stations devront se diversifier si elles veulent survivre.

Comme on peut le lire dans le magazine, « les langues glaciaires aident aussi les humains à définir leur sentiment d’appartenance à la Terre ». On s’en rend compte en lisant les légendes qui accompagnent certains glaciers. En Nouvelle Zélande, le Franz-Josef serait né des larmes déversées par une jeune femme après la mort de son amant. A noter que l’approche de ce glacier et celle de son voisin Fox est désormais interdite à cause du risque d’effondrement de l’encaissant des glaciers suite à leur fonte rapide.

Glaciers Franz-Josef and Fox (Photos: C. Grandpey)

Dans les prochaines décennies, peut-être même les prochaines années, des populations littorales devront partir car l’eau de fonte des glaciers et des banquises fera s’élever le niveau des océans. Il a déjà augmenté de 1,5 cm depuis l’an 2000 suite à la seule fonte des glaciers. Les données satellitaires permettent de savoir à quelle vitesse fondent les glaciers. On peut modéliser tous les glaciers, même les plus inaccessibles. Par exemple, en Alaska, les images fournies par la NASA permettent de se rendre compte du recul ultra-rapide du Columbia Glacier. Elles ont également permis de se rendre compte que les glaciers de Patagonie reculent aujourd’hui plus vite qu’ils ne l’ont fait en onze mille ans. En cliquant sur ce lien, vous verrez une vidéo en accéléré montrant le recul rapide et impressionnant du Columbia Glacier :

https://earthobservatory.nasa.gov/world-of-change/ColumbiaGlacier

En théorie, la solution du problème de la fonte des glaciers et de la banquise est facile: il suffit de fermer le robinet des gaz à effet de serre produits par les activités humaines. C’est, bien sûr, plus facile à dire qu’à faire car notre mode de vie dépend encore largement des énergies fossiles. A supposer que l’on puisse arrêter par un coup de baguette magique ces émissions nocives, le problème du réchauffement climatique ne se résoudra pas du jour au lendemain. Par un effet de latence, il persistera encore pendant plusieurs décennies avant de s’estomper.

Au vu de la faillite de la dernière COP 26 de Glasgow, ce n’est pas demain que ceux qui nous gouvernent décideront de prendre des mesures permettant de sauver l’avenir des prochaines générations et celui de la planète Terre.

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In its December 2021 issue, National Geographic France devotes a chapter to the melting of glaciers and, unsurprisingly, communicates figures which perfectly show the catastrophe which threatens our planet.
267 billion tonnes: this is the mass of water lost on average each year by glaciers other than the ice caps of Greenland and Antarctica between 2000 and 2019. The glaciologists whose study was published in the journal Nature give themselves a margin of error of 16 billion tonnes. During this period, the melting of glaciers accelerated from 227 billion tonnes per year in the 2000s to 292 billion tonnes between 2015 and 2018.
National Geographic compares these numbers with populations whose lives depend on water from the glaciers. During my conference « Glaciers at Risk », I explain the situation in Peru whose economy depends largely on glacier meltwater in the Andes. However, these glaciers are melting at an impressive rate, with disastrous consequences for the populations. If the glaciers disappear, there will be no more drinking water for the population, no more electricity in the houses, no more water for the irrigation systems of the crops. For lack of an essential resource, the rural population will have to migrate and crowd into towns whose water supply networks also depend largely on the glaciers of the Andes.
Closer to home, in the Alps, glaciers are essential to tourism and mountaineering. Not to mention that if the snowfall decreases, the ski industry will be impacted and the resorts will have to diversify if they are to survive.
As one can read in the National Geographic magazine, « glacial tongues also help humans define their sense of belonging to the Earth ». We realize this by reading the legends that accompany certain glaciers. In New Zealand, the Franz-Josef is said to have been created by the tears shed by a young woman after the death of her lover. It should be noted that the approach to this glacier and that of its neighbor Fox is now prohibited because of the risk of collapse of their valleys following their rapid melting.
In the coming decades, perhaps even the next few years, coastal populations will have to leave as the meltwater of glaciers and ice caps will cause the level of the oceans to rise; it has already risen by 1.5 cm since the year 2000 following the only melting of the glaciers. Satellite data makes it possible to know how fast glaciers are melting. Scientists can model all glaciers, even the most inaccessible. For example, in Alaska, the images provided by NASA mak eus realize the ultra-rapid retreat of the Columbia Glacier. They also make us realize that the glaciers of Patagonia are retreating faster today than they have done in eleven thousand years.
By clicking on this link, you’ll see a NASA time lapse video showing the retreat of the Columbia Glacier between 1986 and 2019. It’s impressive!

https://earthobservatory.nasa.gov/world-of-change/ColumbiaGlacier

In theory, the solution to the problem of melting glaciers and sea ice is easy: just turn off the tap on greenhouse gases produced by human activities. This is, of course, easier said than done because our way of life still depends heavily on fossil fuels. Assuming that we can stop these noxious emissions with a magic wand, the problem of global warming will not be resolved overnight. By a latency effect, it will persist for several decades before fading.
In view of the total failure of the last COP 26 in Glasgow, those who govern us will not soon decide to take measures to save the future of the next generations and that of planet Earth.

Recul des glaciers dans les Alpes françaises (Photo: C. Grandpey)

Surges glaciaires sur le Denali (Alaska) // Glacial surges at Denali (Alaska)

Les surges glaciaires sont des événements de courte durée au cours desquels un glacier accélère sa progression et peut atteindre des vitesses 100 fois supérieures à la normale. Le phénomène ne se produit que dans quelques régions du monde comme le Svalbard, les îles de l’Arctique canadien et l’Alaska. Les surges glaciaires peuvent avoir lieu à intervalles réguliers et périodiques. Sur certains glaciers, elles peuvent se produire selon des cycles assez réguliers avec entre 15 et 100 événements ou plus par an. Sur d’autres glaciers, les surges sont imprévisibles.
Les glaciers couvrent un sixième du Parc national du Denali (anciennement Mc Kinley) en Alaska. Pour la première fois en 64 ans, le glacier Muldrow, qui prend sa source sur le versant nord-est du Denali et se dirige vers le nord pour donner naissance à la rivière McKinley, connaît en 2021 une surge spectaculaire.
Comme je l’ai indiqué plus haut, les surges glaciaires comme celle de Muldrow sont généralement des événements de courte durée au cours desquels la glace à l’intérieur d’un glacier peut avancer soudainement et à une vitesse impressionnante, parfois10 à 100 fois supérieure à la normale. Cette progression soudaine a rapidement et considérablement modifié l’apparence du glacier Muldrow qui se déplaçait auparavant lentement. Ainsi, suite à la surge, de profondes crevasses sont apparues à sa surface.
A cause de l’avancée soudaine du glacier, les alpinistes qui avaient prévu d’escalader le Denali par son versant nord doivent revoir leurs plans. Trouver un itinéraire devient quasiment impossible en raison des conditions de glace instables et de l’augmentation du risque de crevasses. De plus, il existe un risque de crues soudaines le long de la rivière McKinley en aval du terminus du glacier Muldrow. Ces crues soudaines peuvent se produire sans prévenir. En conséquence, pour des raisons de sécurité, la randonnée dans ces zones du parc a été fortement déconseillée.
Lors d’une précédente surge au cours de l’hiver 1956-57, le glacier a avancé d’un peu plus de 6,5 kilomètres en quelques mois. Aujourd’hui, une analyse des images satellitaires du glacier Muldrow par des chercheurs de l’Université d’Alaska à Fairbanks montre qu’il avance actuellement à une vitesse de 10 à 20 mètres par jour, ce qui est environ 100 fois plus rapide que la normale. La surge semble avoir commencé en janvier et devrait se poursuivre pendant plusieurs mois.
Les scientifiques anticipaient le phénomène depuis un certain temps, car le glacier montre des preuves d’un cycle de surges de 50 ans, mais personne ne savait exactement quand le processus se déclencherait.
La surge actuelle du glacier Muldrow n’est probablement pas due au changement climatique, mais plutôt à la géomorphologie du glacier, à la nature unique de sa structure, à la composition de la glace, celle des roches environnantes et à la topographie de la zone à travers laquelle il se déplace.
Les surges peuvent aussi être causées par l’interaction entre l’accumulation de glace à haute altitude au fil du temps et l’apport d’eau de fonte à la base d’un glacier. En raison de la morphologie de nombreux glaciers exposés à ce phénomène, la glace s’accumule et s’épaissit dans la partie supérieure du glacier pendant plusieurs décennies avec un écoulement lent ou un transfert de glace vers la partie inférieure du glacier. A un moment donné pendant la phase calme de l’accumulation, la masse de glace atteint un seuil où l’hydrologie interne du glacier est perturbée. Au lieu de s’écouler au terminus, l’eau de fonte est retenue à la base du glacier.

Le processus d’une surge glaciaire montre que le phénomène affectera surtout les glaciers longs et massifs. Il est moins susceptible d’être observé sur les glaciers de petite taille comme nos glaciers alpins. On estime que seulement 1% de tous les glaciers du monde connaissent des surges et la Denali est un peu unique à cet égard. Un nombre relativement important de glaciers du Denali connaît des surges en raison du relief de ce massif.
Les scientifiques du Parc continueront de surveiller et de cartographier cette situation dynamique pendant et après la surge, afin de mieux comprendre l’évolution des glaciers de l’Alaska. Le National Park Service surveille également le bilan de masse d’un certain nombre de glaciers de plus petite taille dans plusieurs parcs nationaux. La dynamique des glaciers qui ne sont pas soumis à des surges est un indicateur à long terme du réchauffement climatique. Dans la partie sud du massif du Denali, en face du Muldrow, le glacier Kahiltna recule lentement.

Dans son ensemble, la couverture de glace du massif du Denali a diminué de 8 % depuis 1952.
Source : National Park Service.

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Glacial surges are short-lived events where a glacier can move up to velocities 100 times faster than normal, and advance substantially. Surging glaciers are found in only a few areas like Svalbard, Canadian Arctic islands, and Alaska. Glacial surges can take place at regular, periodic intervals. In some glaciers, surges can occur in fairly regular cycles with 15 to 100 or more surge events per year. In other glaciers, surging is unpredictable.

Glaciers cover one-sixth of Denali National Park in Alaska. For the first time in 64 years, the Muldrow Glacier, which originates high on the northeastern slope of Denali and flows north to form the McKinley River, is dramatically surging.
Glacial surges like Muldrow’s are typically short-lived events where ice within a glacier can advance suddenly and substantially, sometimes moving at speeds10-100 times faster than normal. This sudden surge has quickly and dramatically altered the appearance of the previously slow moving Muldrow Glacier, with heavy crevassing occurring throughout most of the length of the glacier.
As a result of the surge, mountaineers planning to use the north approach to Denali are impacted. Route finding may be nearly impossible due to unstable ice conditions and the dramatic increase in crevasse hazards. Additionally, there is a heightened risk of outburst flooding along the McKinley River beyond the terminus of the Muldrow Glacier. Outburst flooding can occur with no warning, and for safety reasons backpacking in these areas of the park has been restricted.
In a prior surge event during the winter of 1956-57, the glacier advanced just over 6.5 kilimeters in a few months’ time. Today, preliminary satellite radar image analysis of the Muldrow Glacier completed by University of Alaska Fairbanks researchers suggests it is currently flowing at a rate of 10-20 meters per day, which is about 100 times faster than normal. This surge is believed to have begun sometime in January and was expected to continue for several months.
Scientists had been anticipating this surge for a while, as the glacier displays evidence of a 50-year surge cycle, but no one knew exactly when it would occur.
The current surge of the Muldrow Glacier is likely not driven by impacts of climate change, but rather by the glacier’s geomorphology, the unique nature of the structure and composition of the glacier’s ice, its surrounding rocks, and the topography it is moving through.
Surges like this may be caused by the interplay of ice buildup at higher elevations over time, and supply of meltwater to the base of a glacier. Due to the geometry of many surge type glaciers, ice accumulates and thickens on the upper glacier over many decades with only a slow flow or transfer of ice to the lower glacier. At some point during the quiet accumulation phase, the mass reaches a threshold where the internal hydrology of the glacier is disrupted. Rather than running out at the terminus, meltwater is retained at the base of the glacier.

The process of a glacier surge shows that the phenomenon will affect long and massive glaciers. Surges are less likely to be observed on short glaciers. It is estimated that only one percent of all the world’s glaciers ever surge and Denali is a bit unique in this respect. A relatively large portion of Denali glaciers are surge type due to the dramatic relief of the mountain.
Park scientists will continue to monitor and map this dynamic situation both during and after the surge event, with the hope of increasing their understanding of how glaciers in Alaska are changing. The National Park Service also monitors the mass balance of a small set of glaciers in several national parks. Non surge type glacier dynamics are a long-term indicator of climate change. On the south side of Denali, opposite from the Muldrow, the Kahiltna glacier is a long-term index glacier which is slowly retreating. Overall, ice cover in Denali has declined by 8% since 1952.
Source: National Park Service.

Photos : C. Grandpey

Nouvelle approche de la fonte des glaciers en Alaska et en Asie // New approach to glacier melting in Alaska and in Asia

En raison du réchauffement climatique, la fonte des glaciers dans le monde est l’une des principales causes de l’élévation du niveau de la mer. La fonte des glaciers constitue également une menace directe pour des centaines de millions de personnes qui dépendent de leur eau de fonte pour les besoins en eau potable et pour l’irrigation des cultures. J’ai insisté sur cet aspect de la fonte des glaciers dans plusieurs articles sur l’Amérique du Sud, en particulier le Pérou.
De nouvelles recherches, basées sur les informations de la mission CryoSat de l’Agence Spatiale Européenne (ESA), montrent quelle masse de glace a été perdue par les glaciers autour du golfe d’Alaska et sur les hautes montagnes de l’Asie.
La surveillance des glaciers à l’échelle mondiale est compliquée en raison de leur nombre, de leur taille, de leur éloignement et du terrain difficile d’accès qu’ils occupent. Divers instruments satellitaires permettent de surveiller les changements. Jusqu’à ces derniers temps, les chercheurs utilisaient l’altimètre radar pour analyser l’évolution des glaciers de montagne. En général, les altimètres radar satellitaires sont utilisés pour surveiller les variations de hauteur de la surface de la mer et les changements de hauteur des calottes glaciaires en Antarctique et au Groenland. Ils mesurent le temps mis par une impulsion transmise par le satellite pour être réfléchie par la surface de la Terre et revenir au satellite. En connaissant la position exacte du satellite dans l’espace, cette mesure du temps permet de calculer la hauteur de la surface au sol.
Cependant, le résultat fourni par ce type d’instrument est généralement trop approximatif; il est mal adapté à la surveillance des glaciers et des variations de l’épaisseur de la glace. Le CryoSat de l’ESA est un énorme progrès. Il repousse les limites de l’altimétrie radar. Un mode particulier de traitement des données – le traitement par bandes – permet de cartographier les glaciers dans les moindres détails. Le document ci-dessous fournit une vue extraordinaire de la fonte des glaciers dans le monde. N’hésitez pas à utiliser le mode plein écran pour avoir une meilleure vue des résultats.

https://youtu.be/r4tx1QS6-b8

Un article publié récemment dans The Cryosphere décrit de quelle façon les scientifiques ont utilisé CryoSat pour étudier la perte de glace dans le golfe d’Alaska et sur les hautes montagnes d’Asie. Ils ont découvert qu’entre 2010 et 2019, les glaciers autour du golfe d’Alaska ont perdu 76 gigatonnes (Gt) de glace par an tandis que les hautes montagnes d’Asie ont perdu 28 Gt de glace par an. Ces pertes reviennent à ajouter respectivement 0,21 mm et 0,05 mm par an à l’élévation du niveau de la mer.
Ce qui est intéressant dans l’ensemble de données fournies par CryoSat, c’est que l’on peut observer l’évolution de la glace avec une résolution exceptionnellement élevée dans l’espace et dans le temps. Cela permet de découvrir des variations comme l’augmentation de la perte de glace à partir de 2013 dans certaines parties du golfe d’Alaska,à cause du réchauffement climatique.
L’étude, qui a été réalisée dans le cadre du programme Science for Society de l’ESA, montre également que presque toutes les régions ont perdu de la glace, à l’exception du Karakoram-Kunlun en Asie, un phénomène connu sous le nom d’« anomalie de Karakoram ».
Cette étude démontre que l’ensemble de données altimétriques radar haute résolution peut fournir des informations essentielles pour mieux quantifier et comprendre les fluctuations des glaciers à l’échelle mondiale. Cela ouvre également la possibilité de surveiller l’ensemble des glaciers avec des satellites tels que la future mission CRISTAL qui fait partie de l’expansion du programme européen Copernicus.
Source : The Cryosphere.

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Because of global warming, ice melting from glaciers around the world is one of main causes of sea-level rise. The loss of glacier ice also poses a direct threat to hundreds of millions of people relying on glacier runoff for drinking water and irrigation. I have insisted on this aspect of glacier melting in several posts about South America and especially Peru.

New research, based on information from ESA’s CryoSat mission, shows how much ice has been lost from mountain glaciers in the Gulf of Alaska and in High Mountain Asia since 2010.

Monitoring glaciers globally is a challenge because of their sheer number, size, remoteness, and the rugged terrain they occupy. Various satellite instruments offer key data to monitor change, but one type of spaceborne sensor – the radar altimeter – has seen limited use over mountain glaciers. Traditionally, satellite radar altimeters are used to monitor changes in the height of the sea surface and changes in the height of the huge ice sheets that cover Antarctica and Greenland. They work by measuring the time it takes for a radar pulse transmitted from the satellite to reflect from Earth’s surface and return to the satellite. Knowing the exact position of the satellite in space, this measure of time is used to calculate the height of the surface below.

However, the footprint of this type of instrument is generally too coarse to monitor mountain glaciers. ESA’s CryoSat pushes the boundaries of radar altimetry and a particular way of processing its data – swath processing – makes it possible to map glaciers in fine detail. The document below provides an incredible picture of glacier melting in the world. Don’t hesitate to use the full screen option to get a better view of the results.

A paper published recently in The Cryosphere describes how scientists used CryoSat to investigate ice loss in the Gulf of Alaska and High Mountain Asia. They found that between 2010 and 2019, the Gulf of Alaska lost 76 Gt of ice per year while High Mountain Asia lost 28 Gt of ice per year. These losses are equivalent to adding 0.21 mm and 0.05 mm to sea level rise per year, respectively.

One of the unique properties of this dataset is that one can look at ice trends at exceptionally high resolution in space and time. This enables to discover changes in trends, such as the increased ice loss from 2013 onwards in parts of the Gulf of Alaska, which is linked to global warming.

The study, which was carried out through ESA’s Science for Society program, also shows that almost all regions have lost ice, with the exception of the Karakoram-Kunlun area in High Mountain Asia, a phenomenon known was the “Karakoram anomaly.

This research demonstrates that this unique high-resolution radar altimetry dataset can provide crucial information to better quantify and understand glacier changes on a global scale. This also opens up possibilities to monitor glaciers globally with satellites such as the planned CRISTAL mission, part of the expansion of Europe’s Copernicus program.

Source: The Cryosphere.

Les glaciers de Glacier Bay en Alaska sont parmi ceux qui fondent le plus vite dans le monde (Photos: C. Grandpey)