Séismes et glaciers // Earthquakes and glaciers

Une activité sismique significative, avec 27 événements présentant des magnitudes entre M 1,6 et M 3,2 sur l’échelle de Richter, a été enregistrée entre le 15 et le 17 juillet 2020 à l’est de Juneau, la capitale de l’Etat d’Alaska, sur le Juneau Icefield. L’Alaska Earthquake Center a expliqué que cette activité n’était pas d’origine tectonique ; il s’agit de «séismes glaciaires» générés par les mouvements des glaciers. En d’autres termes, l’origine des ondes sismiques ne se situe pas sous terre, mais à la surface du glacier proprement dit.
Toutefois, la sismicité dans un environnement glaciaire peut avoir d’autres causes que celle qui vient d’être évoquée.

Lorsque les glaciers vêlent dans un lagon ou dans la mer, de gros blocs de glace se détachent de leurs fronts et s’effondrent en soulevant des masses d’eau ; cela donne naissance à un spectacle impressionnant et bruyant. Une distance de sécurité doit être respectée car les vagues générées par les effondrements peuvent être puissantes et sont capables de retourner des embarcations.
Les séismes glaciaires provoqués par de tels effondrements ont été multipliés par sept au Groenland au cours des deux dernières décennies. Les scientifiques ont surveillé pendant 55 jours de juillet à septembre 2013 le glacier Helheim, l’un des principaux exutoires de la calotte glaciaire du Groenland. Ils ont enregistré 10 séismes glaciaires, dont certains atteignaient une magnitude de M 5,0. Ils ont également vu le glacier reculer d’environ 1,5 km à la suite de ces événements accompagnés de sismicité.
Les scientifiques ont étudié le phénomène et découvert que lorsqu’un gros bloc de glace se détache du front d’un glacier en train de vêler et bascule dans l’océan, l’événement peut non seulement arrêter la progression du glacier, mais aussi le faire reculer. Le recul du glacier et le changement de pression de l’eau qui s’ensuit provoquent des séismes glaciaires qui peuvent déclencher des vagues de tsunami et des grondements impressionnants. Le glacier recule pendant quelques minutes avant de reprendre sa progression vers l’avant.
Avec le réchauffement climatique, ces séismes glaciaires sont de plus en plus nombreux car il y a de plus en plus de vêlages lorsque la température de l’eau et de l’air augmente. Les glaciologues expliquent que les icebergs produits lors des vêlages peuvent peser un milliard de tonnes et retiennent suffisamment d’eau pour couvrir la surface de Central Park avec la hauteur de l’Empire State Building à New York. La perte de masse de glace du Groenland s’élève à 300 à 400 gigatonnes par an. La magnitude des séismes semble varier en fonction de la taille des icebergs.

Une autre facteur peut expliquer la sismicité en milieu glaciaire : le rebond isostatique – ou post-glaciaire – bien que certains scientifiques ne soient pas d’accord avec cette théorie. Le rebond isostatique fait référence au soulèvement des terres émergées après l’évacuation du poids énorme des calottes glaciaires et / ou des glaciers. Par exemple, il a été remarqué qu’avec la fonte rapide des 75000 kilomètres carrés occupés par les glaciers du sud de l’Alaska, certaines régions du sud-est de cet Etat se soulèvent à raison de 25 millimètres par an. Certains glaciologues disent que ce soulèvement des terres émergées est susceptible de déclencher des séismes. D’autres affirment que ce n’est pas parce que la région connaît beaucoup d’activité sismique et de rebond post-glaciaire que les deux phénomènes sont nécessairement liés. Ils ajoutent qu’il se passe tellement de choses différentes – sismicité, comportement glaciaire, changement climatique,  température des océans et érosion – qu’il y a forcément une coïncidence à un moment ou un autre entre les phénomènes naturels. Autrement dit, la fonte des glaciers et les séismes peuvent avoir lieu en même temps et ne pas s’affecter mutuellement.

Source : médias d’information de l’Alaska.

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Significant seismic activity, with 27 different events between M 1.6 and M 3.2 on the Richter scale was recorded between July 15th and 17th, 2020 east of Juneau on the Juneau Icefield. The Alaska Earthquake Center said the activity was not caused by earthquakes but “ice quakes” associated with glacial activity.  The origin of the seismic waves does not lie underground, but on the surface of the glacier itself.

Seismicity in a glacial environment may have other causes.

When glaciers are calving in a lagoon or in the sea, large chunks of ice break off from their fronts and collapse with a giant splash into the water, which gives birth to a dramatic and noisy show. A safety distance should be respected as the waves generated by the collapses can be quite powerful.

Ice quakes triggered by such collapses have been multiplied by seven in Greenland in the past two decades. Scientists monitored the Helheim Glacier, a major outlet of the Greenland Ice Sheet, over 55 days from July to September 2013. They recorded 10 glacial earthquakes, some of which registered a magnitude of M 5.0, and saw the glacier retreat by about 1.5 kilometres following the shaking events.

The scientists discovered that, when a big chunk of ice breaks off from a calving glacier and tips forward into the ocean, it can force the glacier not only to stop inching forward, but also to push it backward. The backward movement and the subsequent change in water pressure cause glacial earthquakes, which can trigger massive tsunami waves and thunderous rumbling. The glacier moves backward for a few minutes before springing forward again and moving as normal.

With global warming, such ice quakes will increase in frequency because calving rates rise when water temperatures and air temperatures rise. Glaciologists explain that calved icebergs often weigh around one billion tons and hold enough water to fill Central Park up to the Empire State Building. The mass loss of ice from Greenland amounts to 300 to 400 gigatons of ice per year. The size of the icebergs appears to determine the magnitude of the earthquakes.

Another explanation for the seismicity in a glacial environment if the isostatic – or post-glacial – rebound, although some scientists do not agree with this theory. This expression refers to the rise of land masses after the removal of the huge weight of ice sheets and / or glaciers For instance, it has been noticed that because Southern Alaska’s 75,000 square kilometres of glacier are melting at a rapid rate, some regions of Southeast are rising by a rate of 25 millimetres a year. Some glaciologists say this rise of land masses may trigger earthquakes. Other scientists say that just because the region has plenty of seismic activity and postglacial rebound does not mean the two are necessarily related. They add that there are so many different things going on, such as earthquakes, glaciology, climate change, ocean temperatures and erosion, that you are bound to have coincidence between natural phenomena. In other words, glacial melt and earthquake activity could be taking place at the same time and not affecting each other.

Source : Alaskan news media.

 Effondrements des glaciers alaskiens Columbia (Prince William Sound) et Sawyer (Juneau Icefield) [Photos : C. Grandpey]

Vidéo montrant l’effondrement du front du Sawyer Glacier dans le Juneau Icefield (C. Grandpey) :

https://www.youtube.com/watch?v=jZtvNMxoxdY

Réchauffement climatique et fonte des glaciers : la frilosité des climatologues

Plus ça va et moins je comprends la lenteur des climatologues à admettre l’impact du réchauffement climatique, en particulier sur les glaciers. C’est à croire que ces gens passent leur temps dans les laboratoires sans aller sur le terrain. Je sais que les finances des institutions scientifiques ne sont pas brillantes, mais tout de même !

Il y a quelques jours, le directeur de l’Institut des sciences du climat disait sur France Info, à propos des températures caniculaires : « On est certain que c’est dû au changement climatique », donnant l’impression que la découverte entre les deux phénomènes est récente, alors que le doute n’est pas permis depuis plusieurs années.

De la même façon, sur la chaîne LCI, un climatologue, membre de l’Académie des Sciences, a déclaré ces derniers jours à propos de la fonte des glaciers : « On est en train de perdre la bataille. » J’ai très envie d’ajouter : la bataille est perdue depuis longtemps. J’ai pu le constater au cours de plusieurs équipées dans les hautes latitudes et dans le massif alpin

L’énorme bloc de 500.000 m³ qui menace en ce moment de se détacher du glacier de Planpincieux dans le Val d’Aoste n’est qu’un chapitre de plus dans la longue saga de la fonte des glaciers alpins. La cause se trouve, bien sûr, dans les variations de températures, toujours plus élevées chaque été dans le massif.

Selon ce climatologue, le doute n’est plus permis : « Le réchauffement porte bien son nom et là, il conduit à des fontes de glaciers un peu partout sur la planète ». Il s’appuie notamment sur l’exemple marquant de la Mer de glace qui recule de 8 à 10 mètres par an, soit 120 mètres en un siècle. On peut affirmer sans trop se tromper que la Mer de Glace est moribonde, voire morte (voir photos ci-dessous).

La température moyenne observée près du Massif du Mont Blanc a augmenté de 4° C entre les années 1950 et les années 2000. Comme je l’ai faite remarquer à plusieurs reprises, une accélération de la fonte des glaciers alpins a lieu depuis le milieu des années 1970, comme le montrent mes clichés du glacier des Bossons

Selon l’article paru sur le site de la chaîne LCI, les glaciologues ont désormais acté le fait que « des glaciers d’altitude puissent fondre, un phénomène qu’on risque de voir de manière beaucoup plus fréquente à l’avenir ». Le mot « désormais » me fait sourire car il suppose que ces scientifiques avaient des doutes sur la relation entre fonte des glaciers et réchauffement climatique ! Moi pas.

L’article met l’accent sur un fait extrêmement important à mes yeux. Les glaciers agissent comme des réserves d’eau douce qui, grâce à la fonte naturelle durant l’été, assurent une alimentation régulière des ruisseaux et rivières. J’insiste dans mes conférences sur les conséquences alarmantes de la fonte des glaciers andins sur des pays comme le Pérou en Amérique du Sud. De la même façon, la situation ne va pas tarder à être préoccupante en France. L’Agence de l’eau Rhône-Méditerranée-Corse estime que les glaciers alpins délivrent 15,5 milliards de mètres cubes d’eau douce par an pour la seule région Provence-Alpes-Côtes-d’Azur, une des plus sèches de France. A la vitesse où s’opère la fonte des glaciers alpins, la situation va forcément devenir très préoccupante pour les prochaines générations.

Au cours de l’interview, le climatologue rappelle le risque induit par la fonte du permafrost de roche, ce ciment qui assure la stabilité de nos montagnes à haute altitude. Sans oublier le risque de poches d’eau qui se forment en altitude et peuvent causer d’importants dégâts, voire tuer des personnes, en s’éventrant brutalement, comme ce fut le cas pour le glacier de Tête Rousse, au-dessus de Saint-Gervais (Haute-Savoie).

Je partage depuis plus longtemps que cet éminent climatologue le pessimisme sur l’avenir de la lutte contre le changement climatique. Selon lui, « on est en train de perdre la bataille car on va moins vite dans nos mesures que la planète elle-même ».  Comme il le dit fort justement, mais avec un retard que je regrette, « les gaz à effet de serre se stockent dans l’atmosphère et ce stockage est relativement irréversible. Il n’y a pas de marche arrière facile. » Certaines projections scientifiques prévoient, dans le pire des scénarios, une augmentation moyenne des températures de 6 à 7°C en 2100. Si cette prévision se confirme, la partie est, d’ores et déjà, bel et bien perdue.

Source : LCI.

La Mer de Glace en 1956…

   

En 1982…

En 2017!

Photos : G. & C. Grandpey

Nouveau risque d’effondrement du glacier de Planpincieux (Val d’Aoste)

Avec les vagues de chaleur à répétition depuis le début de l’été 2020, et qui font suite à celles des étés précédents, les glaciers alpins sont fragilisés et certains menacent de s’effondrer. C’est le cas du glacier de Planpincieux (Val d’Aoste) qui avait déjà inquiété les autorités l’an dernier (voir mes notes du 25 septembre et 6 octobre 2019). Il avait déjà menacé de s’effondrer partiellement, sur une portion de près de 250.000 mètres cubes. Le glacier est situé sur les Grandes Jorasses, sur le territoire de la commune de Courmayeur, dans la partie italienne du massif du Mont Blanc,

Le 5 août 2020 au soir, les autorités italiennes ont été alertées par des mouvements sur le glacier de Planpincieux. À la suite de l’épisode de canicule, une fracture est apparue dans le glacier durant ces dix derniers jours. De ce fait, dans le Val Ferret, jusqu’à 500 000 mètres cubes de glace menacent 300 mètres de route et une trentaine d’habitations. Le 6 août au matin, la commune de Courmayeur a décidé d’évacuer la zone. Une quinzaine d’habitants permanents et une cinquantaine de touristes ont quitté leur logement. Ils ont été accueillis au centre sportif de Dolonne, dans la salle polyvalente. La route communale du Val Ferret a été coupée à partir de l’intersection du hameau de Meyen. La circulation est également interdite aux piétons. Seuls les véhicules de secours peuvent passer. La zone est sous la surveillance d’un radar Doppler.

Les autorités italiennes pensent que l’évacuation ne devrait durer que 3 à 4 jours. Quand le thermomètre s’abaissera, le risque d’effondrement du glacier de Planpincieux devrait redescendre. En attendant, il faudra surveiller très sérieusement le glacier pendant les journées de canicule à venir.

Source: Presse française et italienne.

Vue du glacier de Planpincieux, sur la face sud des Grandes Jorasses (Crédit photo: Wikipedia)

Glaciers canadiens en voie de disparition (2) // Endangered Canadian glaciers (2)

Le problème de la fonte des glaciers ne se limite pas au Canada. Aux Etats-Unis, dans le Glacier National Park, juste de l’autre côté de la frontière avec les États-Unis, 113 des 150 glaciers qui se trouvaient encore dans le parc en 1860 ont disparu.

Restes glaciaires dans le Parc National des Glaciers

Entre 1985 et 2005, le parc national de Jasper a perdu 135 de ses 554 glaciers; Le parc national de Banff a perdu 29 de ses 365 glaciers et la surface totale couverte par les glaciers a diminué de 20%, soit 1% par an!

Toutes les rivières qui traversent les Prairies prennent leur source dans les glaciers des Rocheuses. Il n’existe pas d’autre source effective d’eau douce, que ce soit pour l’usage domestique, l’agriculture, l’industrie ou la production d’électricité. Si les Prairies ne devaient compter que sur les précipitations, elles deviendraient un désert. Au lieu d’être obsédé par les gisements de pétrole, de nombreux scientifiques pensent que l’Alberta et les provinces des Prairies auraient intérêt à se préoccuper avant tout des réserves d’eau; ce sera une urgence lorsque les glaciers n’existeront plus.

Les seules précipitations ne suffiront pas pour subvenir aux besoins de l’agriculture de l’Alberta

Les glaciers se forment lorsque la neige s’accumule en hiver mais ne fond pas complètement l’été suivant. Comme la Terre se réchauffe plus vite que par le passé, moins de neige et une fonte plus rapide font reculer les glaciers qui perdent aussi de leur volume. Les glaciers de montagne, étant donné leur sensibilité au réchauffement climatique, perdent leur glace plus vite et plus tôt, et le Mont. Elias au Yukon perd sa glace de plus en plus vite. Les glaciers du Yukon dans le massif du St. Elias ont perdu environ un quart de leur glace depuis les années 1950.

Mt St Elias seen from Glennallen (Alaska)

La vitesse de fonte dans le Yukon est semblable à celle observée dans les Alpes et dans les Andes. L’une des premières conséquences de la fonte des glaciers est une hausse du niveau de la mer. La fonte des glaciers de St. Elias a fait s’élever de 1,1 millimètre le niveau de la mer au cours des 50 dernières années. Cela ne semble pas beaucoup, mais si on considère ensemble le massif du St. Elias, les Montagnes Rocheuses et les hautes terres de l’Arctique, l’Himalaya-Hindu Kush, les Andes et les Alpes, on obtient l’une des plus fortes hausses du niveau de la mer au cours de la dernière décennie.

 

Mount Drum in the Wrangell Mountains(Alaska)

Tout comme les Rocheuses de l’Alberta et les provinces des Prairies, la fonte des glaciers du Yukon fera apparaître des zones sèches dans quelques décennies. En effet, plus les glaciers reculent et perdent de leur volume, moins il y a d’eau qui s’écoule vers l’aval et bientôt les zones de plaine commencent à s’assécher. Dans les régions traversées par la rivière Kluane au Yukon, on observe de plus en plus de poussière car elles se sont en grande partie asséchées. Cette poussière peut devenir un problème pour la végétation ; en se déposant sur les arbres et les plantes elle réduit considérablement la photosynthèse.

 

Les régions traversées par le Kluane et même le Yukon ont tendance à s’assécher

Source: Presse canadienne.

(Photos : C. Grandpey)

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Glacier melting is not just a Canadian problem. In Glacier National Park, just across the border with the U.S., 113 of the 150 glaciers found in the park as recently as 1860 have vanished.(see photo above)

Between 1985 and 2005, Jasper National Park lost 135 of its 554 glaciers; Banff National Park lost 29 of its 365, and its total glaciated area shrank by 20%, namely 1% every year! (see photo above)

Every river that flows across the prairie provinces starts in those glaciers of the Rockies. There is no other reliable source of fresh water, whether it is for drinking, for agriculture, for industries or for power. If the prairies had to rely on rainfall, they would be a desert. Instead of obsessing about petroleum reserves, many scientists think Alberta and the prairie provinces had better worry about water reserves; this is what they’ll need to do when the glaciers run out.  Rainwater will not be enough for the agriculture (see photo above)

Glaciers are formed when snow accumulates in the winter but does not melt completely the following summer. As the Earth warms at a faster rate than in the past, a combination of less snow and a rapid melt is causing glaciers to recede in length and volume. Mountain glaciers, given their sensitivity to warming, are showing the earliest and most dramatic signs of ice loss, and the St. Elias Mountains in Yukon are losing ice at the fastest rate. Yukon glaciers in the St. Elias ranges have lost approximately one quarter of ice cover since the 1950s. (see photo above)

The rates of melting are similar to what is seen in the European Alps and the Andes. One of the first effects of melting glaciers is an increase in sea level. Melting of the St. Elias glaciers accounted for a 1.1 millimetre increase in sea level rise in the last 50 years. That doesn’t seem to be very much but if you put together the St. Elias Mountains, the Rocky Mountains and high Arctic mountains and the Himalayas-Hindu Kush and the Andes and the Alps, it counts for one of the largest increases in sea level over the past decade. (see Mt Drum in the Wrangell Mountains – photo above)

Just like the Alberta’s Rockies with the prairie provinces, glacier melting in the Yukon will cause dry areas in a few decades. Indeed, as glaciers recede, more water flows downhill, but the further the ice sheets retreat, the less water there is to go down stream and soon the area begins to dry. In places like the Kluane River in Yukon there is significantly more dust because the valley that the river flows through is essentially dried out. This dust can create problems for vegetation by settling on trees and plants, and reducing photosynthesis.

Source: The Canadian press.