Catégorie : Glaciers

Catastrophes glaciaires // Glacial disasters

Le réchauffement climatique augmente le risque d’effondrements catastrophiques de glaciers. L’eau de fonte générée par des étés plus chauds constitue une réelle menace. Un exemple de ce phénomène est survenu en 2013 avec l’effondrement soudain d’un pan de 500 mètres de long sur le glacier de Flat Creek en Alaska. Les blocs de glace sont tombés en cascade dans une vallée heureusement déserte dans le Parc National de Wrangell-St Elias. Les sercices du Parc font remarquer qu’un événement semblable s’est produit au même endroit deux ans plus tard.
Personne n’a été blessé au cours de ces effondrements glaciaires en Alaska, mais des événements semblables ont été observés dans des régions moins isolées au cours des deux dernières décennies, avec des morts à la clé. Quelque 140 personnes ont été tuées et un village entier a été englouti en 2002 lorsque des masses de glace se sont détachées du glacier Kolka  dans la région d’Ossétie du Nord (Russie). En juillet 2016, un amas de glace et de roches s’est détaché du glacier Aru et a parcouru une vallée étroite du Tibet, tuant neuf bergers et des centaines de moutons et de yaks.
Une étude publiée par les chercheurs du l’Université de Colorado à Boulder dans la revue Geology a révélé que les deux effondrements glaciaires en Alaska se sont produits au plus fort de la saison de fonte estivale. Cela laisse penser que ces événements hautement destructeurs pourraient se produire plus fréquemment avec le réchauffement climatique.
Un projet de recherche a été lancé pour étudier ce qui s’est passé à Flat Creek. Pour ce faire, les scientifiques ont utilisé différents outils comme l’imagerie satellite, les mesures sur le terrain, les modèles numériques de variations de niveau et la modélisation des eaux de fonte. Les images satellitaires haute résolution collectées il y a dix ans montrent qu’un gonflement anormal de 70 mètres de hauteur était présent sur la langue du glacier avant le premier effondrement de 2013. La partie inférieure de la langue glaciaire était très mince et collée par le gel sur le soubassement du glacier. Cette langue gelée a probablement bloqué la glace en provenance de la partie supérieure du glacier, ce qui a provoqué le gonflement. Cela a également ralenti l’évacuation de l’eau de fonte qui s’est accumulée sous le glacier. L’augmentation de pression de cette eau accumulée sous le glacier a provoqué la rupture soudaine de la langue, avec deux très importantes masses de matériaux qui ont recouvert chacune environ trois kilomètres carrés de forêts vieilles de 400 ans.
La ressemblance entre les effondrements glaciaires en Alaska et au Tibet montre qu’ils sint dus une cause commune. D’autres effondrements ont été observés ailleurs dans le monde. Cela montre bien que de telles phénomènes pourraient se produire de plus en plus fréquemment à cause du réchauffement climatique.
Source: The Independent.

En France, au-dessus de Saint-Gervais (Haute-Savoie), le glacier de Tête Rousse fait partie de ces glaciers dont le comportement peut être catastrophique. En 2010, on a découvert une énorme poche d’eau sous la glace, à 3200 mètres d’altitude. Les autorités ont alors décidé de mettre en place une spectaculaire opération de pompage pour éviter une catastrophe. Tout le monde avait en tête le drame du 12 juillet 1892 quand la rupture d’une poche glaciaire avait entraîné une gigantesque vague de 300 000 mètres cubes qui avait enseveli les thermes de Saint-Gervais et fait au moins 175 victimes.

Depuis 2010, le glacier de Tête Rousse est placé sous haute surveillance. Avec le réchauffement climatique, on sait que la fonte de la glace s’est accélérée. On a récemment décelé la présence de deux nouvelles poches d’eau, à une profondeur plus grande que prévu. L’une aurait un volume de 20 à 25 000 mètres cubes, l’autre de près de 15 000, soit un volume total d’environ 40 000 mètres cubes.. C’est moins que les 65 000 mètres cubes de 2010, mais c’est suffisant pour que la menace soit prise très au sérieux. Le maire de St Gervais estime aujourd’hui que 2300 personnes pourraient mourir en cas de nouvelle déferlante provoquée par la vidange brutale de la poche d’eau glaciaire. En 2010, grâce aux opérations de pompage,, le volume d’eau présent dans la cavité avait été ramené à 10.000 m3. Aujourd’hui, de nouvelles mesures sont en train d’être prises pour éviter que l’eau continue de s’accumuler.

Si la fonte et le recul des glaciers vous intéressent, je vous conseille fortement de regarder l’émission très pédagogique de C’est pas sorcier réalisée en 2006 et consacrée à ce sujet. Jamy Gourmaud et Frédéric Courant y expliquent parfaitement cette libération de poches d’eau sous-glaciaires.

https://www.youtube.com/watch?v=7Oymnk-hPk0

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With global warming, there is an increasing the risk of catastrophic glacier detachments. Meltwater generated by warmer summers is posing a new threat. An example of this pnenomenon is the 500-metre-long slab of the Flat Creek glacier (Alaska) broke off suddenly in August 2013 and cascaded down a mountain valley in the remote Wrangell-St. Elias National Park and Preserve. A similar event was documented at the same location two years later by the National Park Service.

No one was hurt in either of the ice surges in Alaska, but similar glacier detachments in less remote areas in the last two decades have been deadly. Some 140 people were killed when masses of ice broke loose from the Kolka glacier and buried an entire village in Russia’s North Ossetia region in 2002. In July 2016, a wall of ice and rocks from the Aru glacier gushed down a narrow valley in Tibet, killing nine herders and hundreds of sheep and yaks.

A study published by the Colorado Boulder researchers in the journal Geology found both Alaskan detachments occurred at the height of the summer melt seasons and suggests these highly destructive events could occur more frequently with global warming.

A research project was launched to investigate what had happened at Flat Creek. Scientists used a variety of tools, including satellite imagery, field measurements, digital elevation models, and meltwater modelling, to piece together what happened. Ten-year-old, high-resolution satellite images showed that an unusual, 70-metre-high ice bulge existed on the glacier’s tongue prior to the first detachment in 2013. The lowermost part of the glacier tongue was very thin, stagnant, and firmly frozen to the glacier bed. This frozen tongue probably blocked ice flowing down from higher on the glacier, forcing it to bulge; it also slowed meltwater drainage, allowing the water to pool under the glacier. The resulting increase in water pressure under the glacier eventually caused the tongue to suddenly detach, resulting in two mass flows so large that they each buried about three square kilometres of 400-year-old forest.

The similarity of the glacier detachments in Alaska and Tibet suggest they shared a common cause. Other detachments elsewhere in the world have also been discovered, suggesting that large-scale glacier detachments may be exacerbated by global warming.

Source: The Independent.

In France, above Saint-Gervais (Haute-Savoie), the Tête Rousse glacier is one of this type of glacier. In 2010, a huge pocket of water was discovered under the ice, at an altitude of 3,200 meters. The authorities then decided to set up a spectacular pumping operation to avoid a disaster. Everyone had in mind the drama of July 12, 1892 when the rupture of a glacial pocket had led to a gigantic wave of 300,000 cubic meters which had buried the thermal baths of Saint-Gervais and claimed at least 175 victims.
Since 2010, the Tête Rousse glacier has been under close surveillance. With global warming, we know that the melting of the ice has accelerated. Two new pockets of water have recently been detected at a depth greater than expected. One would have a volume of 20 to 25,000 cubic meters, the other nearly 15,000, for a total volume of around 40,000 cubic meters. This is less than the 65,000 cubic meters of 2010, but it is enough for the threat to be taken very seriously. The mayor of St Gervais estimates today that 2300 people could die in the event of a new wave caused by the brutal emptying of the ice pack. In 2010, thanks to pumping operations, the volume of water present in the cavity was reduced to 10,000 m3. Today, new measures must be taken to prevent water from continuing to accumulate.

Schéma  expliquant le processus de la catastrophe du 12 juillet 1892 à Saint Gervais (Source : Joseph Vallot).

Vues du front du glacier d’Argentière en 2018, à comparer avec les imagess proposées par C’est pas sorcier en 2006. (Photos : C. Grandpey)

La fonte des glaciers en Alaska // Glacier melting in Alaska

 A l’attention de ceux qui auraient encore des doutes sur les effets dévastateurs du changement climatique d’origine anthropique, voici une vidéo qui montre en accéléré le recul des glaciers de l’Alaska. Le montage a été réalisé par un glaciologue de l’Université de Fairbanks à l’aide d’images envoyées par le programme satellitaire NASA-USGS Landsat au cours des 48 dernières années. La vidéo a été mise en ligne le 9 décembre 2019.

 https://youtu.be/E4Zc_KuXMkA

Comme je l’ai indiqué dans plusieurs notes, j’ai eu l’occasion d’observer les glaciers d’Alaska depuis les airs et de les approcher en bateau. L’un des reculs les plus spectaculaires est celui du glacier Columbia que l’on atteint depuis le petit port de Valdez, là où aboutit l’oléoduc trans-alaskien. Il avait belle allure jusqu’en 1972. C’est l’époque où les gaz à effet de serre ont commencé à modifier la donne et où la catastrophe a commencé, comme pour beaucoup d’autres glaciers de la planète, dans nos Alpes en particulier.

Dès les années 1980, on voit le Columbia reculer toujours plus rapidement. En 2019, au moment où la vidéo a été diffusée, il a reculé de plus de 20 kilomètres par rapport à 1972. Entre mes deux visites de 2009 et 2013, la morphologie de sa partie frontale avait totalement changé

En 2015, j’exposais des photos des glaciers d’Alaska au festival Nature de Montier-en-Der. James Balog*, photographe naturaliste américain, exposait lui aussi des images du Columbia dans un autre site du festival. La très intéressante conversation que nous avons eue a abouti aux mêmes conclusions pessimistes sur l’avenir des glaciers et des banquises dans le monde.

Dans le sud de l’Alaska, j’ai eu l’occasion de faire d’autres approches par la mer. Comme le Columbia, le glacier Sawyer fond de manière spectaculaire. Ainsi, il avait reculé de quelque 600 mètres entre juin et septembre 2016 quand je l’ai observé !

J’adore assister au vêlage d’un glacier. J’éprouve autant d’émotion que devant un volcan en éruption. De tels phénomènes permettent de relativiser et confirment que l’Homme n’est pas grand-chose par rapport aux forces de la Nature…

*James Balog et son équipe ont filmé au Groenland le plus important vêlage glaciaire jamais observé par l’Homme.

https://youtu.be/oXe7T4SQNts

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For those who still have doubts about the devastating effects of anthropogenic climate change, here is a video showing the accelerating retreat of the glaciers of Alaska. The editing was carried out by a glaciologist at the University of Fairbanks using images sent by the NASA-USGS Landsat satellite program over the past 48 years. The video was uploaded on December 9th, 2019.
https://youtu.be/E4Zc_KuXMkA

As I explained in several posts, I have had the opportunity to observe Alaskan glaciers from the air and approach them by boat. One of the most spectacular retreats is that of the Columbia Glacier. You can reach the glacier from the small port of Valdez which is also the end of the Trans-Alaskan oil pipeline. The glacier looked fine until 1972. It was the time when greenhouse gases began to change the game and when the disaster began, as for many other glaciers on the planet, in our Alps in particular.
As early as the 1980s, the Columbia retreated ever faster. In 2019, when the video was released, it fell more than 20 kilometers from 1972. Between my two visits in 2009 and 2013, the morphology of its front part had totally changed
In 2015, I was exhibiting photos of Alaskan glaciers at the Montier-en-Der Nature festival. James Balog *, an American naturalist photographer, also exhibited photos of the Columbia glacier at another site of the festival. The very interesting talk we had led to the same pessimistic conclusions about the future of glaciers and sea ice around the world.
In southern Alaska, I have had the opportunity to take other approaches by sea. Like the Columbia, the Sawyer Glacier is melting dramatically. Thus, it had shrunk by some 600 metres between June and September 2016 when I observed it!
I love watching the calving of a glacier. I feel as much emotion as in front of an erupting volcano. Such phenomena put into perspective and confirm that Man is not much compared to the forces of Nature …

* James Balog and his team filmed the biggest ice calving ever seen by humans in Greenland.
https://youtu.be/oXe7T4SQNts

Le glacier Columbia en 2009

Le glacier Columbia en 2019

Le Glacier Sawyer en 2016

Beaucoup de glaciers de montagne sont en phase d’effondrement en Alaska

(Photos: C. Grandpey)

La fonte du Groenland et la hausse du niveau des océans // Greenland melting and ocean rise

L’été 2019 a été le plus chaud de l’histoire de la Terre. Dans l’Arctique, l’étendue annuelle minimale de la glace de mer a été la deuxième plus faible jamais enregistrée. Une nouvelle étude a révélé que la chaleur estivale était telle qu’elle a provoqué le fonte de 600 milliards de tonnes de glace au Groenland, suffisamment pour faire s’élever le niveau de la mer de 2,2 mm en seulement deux mois. L’analyse des données satellitaires a révélé à quel point la glace avait fondu en quelques mois à cause de températures anormalement élevées autour du pôle Nord.
Contrairement à l’accélération de la fonte de la glace de mer, le recul des glaciers terrestres entraîne directement la montée des océans, mettant en péril les villes côtières du monde entier. Les scientifiques ont calculé que l’énorme calotte glaciaire du Groenland a perdu en moyenne 268 milliards de tonnes de glace entre 2002 et 2019, soit moins de la moitié de ce qui s’est passé l’été dernier.

Pour information, voici comment le Groenland a évolué depuis 1972 :

  • Un gain de masse de +47 ± 21 Gt / a sur 1972–1980
  • Une perte de masse de 51 ± 17 Gt / a sur 1980–1990.
  • Une perte de masse de 41 ± 17 Gt / a sur 1990-2000
  • Une perte de masse de 187 ± 17 Gt / a sur 2000-2010
  • Une perte de masse de 286 ± 20 Gt / a sur 2010-2018, soit six fois plus depuis les années 1980.

Les glaciers fondent partout dans le monde en raison du réchauffement climatique anthropique. Par effet d’albédo, la glace réfléchit la lumière du soleil ; par contre, quand elle disparaît, les surfaces sombres qui se trouvaient en dessous absorbent encore plus de chaleur, et provoquent une nouvelle accélération de la fonte. Les scientifiques ont révélé en 2019 que la glace du Groenland disparaissait aujourd’hui sept fois plus vite que dans les années 1990. Cette situation  a chamboulé et poussé à la hausse les estimations précédentes de l’élévation du niveau des mers. Quelque 400 millions de personnes seront en danger d’inondation chaque année d’ici la fin du siècle.
Des recherches plus récentes ont montré que l’Antarctique perd également de la glace à un rythme galopant. On peut toutefois observer un gain de masse dans le secteur atlantique de l’Est Antarctique provoqué par une augmentation des chutes de neige. Cela atténue la perte de masse spectaculaire observée au cours des deux dernières décennies dans d’autres parties du continent.
Les chercheurs insistent sur les dangers posés par l’accélération actuelle du réchauffement climatique, au moment où l’attention de la planète se concentre sur la crise du coronavirus. Une réunion cruciale sur le climat (COP 26) doit avoir lieu en fin d’année à Glasgow, mais la vague d’annulations probablement déclenchée par le virus risque d’avoir des conséquences sur cet événement diplomatique.
Source: The Guardian.

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The summer 2019 was the hottest in the Earth’s history. In the Artic, the annual minimum extent of sea ice was the second-lowest on record. A new research has found that it was so warm that it helped trigger the loss of 600 billion tons of ice from Greenland, enough to raise global sea levels by 2.2mm in just two months. The analysis of satellite data has revealed the astounding loss of ice in just a few months of abnormally high temperatures around the North Pole.

Unlike the retreat of sea ice, the loss of land-based glaciers directly causes the seas to rise, imperiling coastal cities and towns around the world. Scientists have calculated that Greenland’s enormous ice sheet lost an average of 268 billion tons of ice between 2002 and 2019, less than half of what was shed last summer.

Here is the evolution of the icecap in Greenland since 1972 :

  • Mass gain: +47 ± 21 Gt / yr between 1972 and 1980
  • Mass loss: 51 ± 17 Gt / yr between 1980 and 1990.
  • Mass loss: 41 ± 17 Gt / yr between 1990 and 2000
  • Mass loss: 187 ± 17 Gt / yr between 2000 and 2010
  • Mass loss:  286 ± 20 Gt / yr between 2010 and2018, or six times more since the 1980s.

Glaciers are melting away around the world due to global warming caused by the human-induced climate crisis. Ice is reflective of sunlight so as it retreats the dark surfaces underneath absorb yet more heat, causing a further acceleration in melting. Scientists revealed in 2019 that ice is being lost from Greenland seven times faster than it was in the 1990s, pushing up previous estimates of global sea level rise and putting 400 million people at risk of flooding every year by the end of the century.

More recent research has found that Antarctica is also losing mass at a galloping rate. However, one can observe a mass gain in the Atlantic sector of East Antarctica caused by an increase in snowfall, which helps mitigate the enormous increase in mass loss that has been seen in the last two decades in other parts of the continent.

The research has insisted on the dangers posed by the current acceleration of global warming, even as the world’s attention is gripped by the coronavirus crisis. Crucial climate talks (COP 26) are set to be held later this year in Glasgow, although the wave of cancellations triggered by the virus has threatened to undermine this diplomatic effort.

Source: The Guardian.

Source : NASA Earth Observatory

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