Catégorie : Glaciers

Claude Lorius : CO2 et réchauffement climatique

J’ai appris avec beaucoup de tristesse le 24 mars 2023 le décès à 91 ans du glaciologue Claude Lorius. Il a été l’un des premiers à établir le rôle du dioxyde de carbone (CO2) dans le réchauffement climatique.

Ce sont 22 campagnes en Antarctique qui ont fait comprendre à Claude Lorius qu’il était possible de reconstituer à la fois l’évolution des températures et la présence de gaz à effet de serre dans l’atmosphère à la même époque.

Dès les années 1960, Claude Lorius s’est intéressé aux bulles d’air qui sont prisonnières des carottes de glace les plus profondes, et donc très anciennes, Ce sont ces bulles d’air que l’on peut voir dans les parois du tunnel qui conduit à la grotte taillée dans la Mer de Glace.

(Photo: C. Grandpey)

Ces sortes de capsules temporelles ont conservé un peu de l’atmosphère de l’époque où la neige, tassée, s’est transformée en glace. Il est ainsi possible de comparer l’évolution de la composition de l’atmosphère à celle du climat. En analysant ces bulles d’air emprisonnées dans la glace, les scientifiques ont observé que le taux de gaz carbonique avait brusquement augmenté à partir du 19ème siècle en même temps que le climat se réchauffait.

Dans les années 1980, Claude Lorius, Jean Jouzel et leurs équipes, en étudiant des glaces retrouvées jusqu’à deux kilomètres de profondeur, en Antarctique, ont réussi à reconstituer l’histoire des relations entre les gaz à effet de serre et la température à la surface de la terre sur 160 000 années. Ils ont pu constater une montée parallèle des courbes de CO2 et de température après la révolution industrielle. Ce parallélisme est parfaitement visible lorsque l’on compare la Courbe de Keeling et celle qui montre l’évolution des températures dans le temps.

 

(Extrait de ma conférence « Glaciers en péril »)

En 1987, Claude Lorius mettait en garde dans la revue Nature sur les conséquences du réchauffement climatique : « La planète devrait sensiblement se réchauffer au cours du 21ème siècle, au risque d’affecter les ressources en eau, l’agriculture, la santé, la biodiversité et, d’une façon générale, les conditions de vie des humains… »

Source : France Info, Futura Sciences.

Regardez cette interview de Claude Lorius; elle est passionnante :

La vie et le travail de Claude Lorius sont racontées dans le documentaire de Luc Jacquet La Glace et le Ciel qui a été projeté pour la première fois en clôture du Festival de Cannes 2015. Le film apporte une réflexion sur l’environnement et le rôle des hommes dans le changements climatique. Vous pourrez voir la bande-annonce du film en cliquant sur ce lien :

https://www.youtube.com/watch?v=wwbQRI6FU9g

Image extraite de la bande-annonce

Populations sous la menace de crues glaciaires // Populations under the threat of glacial outburst floods

Selon une nouvelle étude publiée dans la revue Nature le 7 février 2023, 15 millions de personnes dans le monde vivent sous la menace d’une crue soudaine et meurtrière provoquée par la fonte des glaciers. Les principaux pays concernés par un tel événement sont l’Inde, le Pakistan, le Pérou et la Chine. Plus de 150 crues glaciaires ont déjà été répertoriés dans l’histoire récente. De plus, un million de personnes vivent à moins de 10 kilomètres de lacs potentiellement instables alimentés par la fonte des glaciers.
L’une des crues glaciaires les plus dévastatrices s’est produite au Pérou en 1941 ; elle a tué entre 1 800 et 6 000 personnes. Une crue semblable en 2020 en Colombie-Britannique (Canada) a déclenché un tsunami d’environ 100 mètres de haut, mais personne n’a été blessé. Une crue glaciaire en 2017 au Népal, provoquée par un glissement de terrain, a été filmée par des alpinistes allemands. En Alaska, le glacier Mendenhall, près de Juneau, connaît chaque année de petites inondations glaciaires depuis 2011. En 2013, de fortes pluies et le débordement d’un lac glaciaire se sont ajoutés en Inde pour tuer des milliers de personnes.
Les scientifiques expliquent que, jusqu’à présent, il ne semble pas que le réchauffement climatique ait rendu ces crues glaciaires plus fréquentes. Toutefois, à mesure que les glaciers rétrécissent avec des températures plus élevées, la quantité d’eau qui se déverse dans les lacs augmente, ce qui fragilise les barrages morainiques qui risquent davantage de s’éventrer.
Une grande partie de la menace dépend du nombre de personnes qui vivent dans une zone exposée aux crues glaciaires. La nouvelle étude est la première à examiner le climat, la géographie, la population, la vulnérabilité et tous les autres facteurs. Cela permet d’avoir un bon aperçu des endroits dans le monde qui sont sous la menace des 1 089 bassins glaciaires répertoriés.
En tête de liste des endroits dangereux se trouve le bassin glaciaire de Khyber Pakhtunkhwa au Pakistan, au nord d’Islamabad. De nombreuses personnes sont sous la menace d’une catastrophe car elles vivent dans une vallée juste en-dessous du lac glaciaire.
De nombreuses études scientifiques se focalisent sur le Pakistan, l’Inde, la Chine et l’Himalaya, et laissent de côté les Andes. En Amérique du Sud, les deuxième et troisième zones les plus à risque se trouvent dans le bassin glaciaire de Santa au Pérou et celui de Beni en Bolivie. Après la crue meurtrière dans les Andes dans les années 1940, cette région a fait de gros efforts pour faire face aux menaces de crues glaciaires. L’Inde est très exposée en raison du grand nombre de personnes qui vivent en aval des lacs glaciaires. Aux États-Unis et au Canada, trois bassins lacustres sont très menacés, entre le nord-ouest du Pacifique et l’Alaska, mais la menace est moins élevée qu’en Asie et dans les Andes car peu de personnes vivent dans la zone de danger. Ces secteurs sensibles se trouvent dans la péninsule de Kenai en Alaska, au nord-est de l’Etat de Washington, dans le centre-ouest de la Colombie-Britannique et, dans une moindre mesure, dans le bassin du glacier Mendenhall près de Juneau. .
Source : Anchorage Daily News.

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According to a new study published in the journal Nature on February 7th, 2023, 15 million people around the world live under the threat of a sudden and deadly outburst flood caused by the melting of glaciers. The main countries concerned by such an event are India, Pakistan, Peru and China. More than 150 glacial flood outbursts in history and recent times have already been cataloged. Moreover, one million people live within just 10 kilometers of potentially unstable glacial-fed lakes.

One of the most devastating floods occurred in Peru in 1941 ; it killed between 1,800 and 6,000 people. A 2020 glacial lake outburst flood in British Columbia (Canada) caused a tsunami of water about 100 meters high, but no one was hurt. A 2017 glacial outburst flood in Nepal, triggered by a landslide, was captured on video by German climbers. Alaska’s Mendenhall Glacier near Juneau has had annual small glacial outburst floods since 2011. In 2013, heavy rains and a glacial lake outburst flood combined in India to kill thousands of people.

Scientists say so far it does not seem global warming has made those floods more frequent, but as glaciers shrink with higher temperatures, the amount of water in the lakes grows, making them more dangerous with the moraine dams more likely to break open.

Much of the threat depends on how many people live in a glacial flood zone. The new study is the first to look at the climate, geography, population, vulnerability and all these factors, which allows to get a good overview of where in the world are the most dangerous places for all 1,089 glacial basins.

At the top of the list of dangerous places is Khyber Pakhtunkhwa basin in Pakistan, north of Islamabad, where lots of people are very vulnerable because they live in a valley below the glacial lake.

Scientists are focusing a lot of attention on Pakistan, India, China and the Himalayas, and somewhat ignoring the Andes. In South America, the second and third highest risk basins are in Peru’s Santa basin, and Bolivia’s Beni basin. After the deadly Andes flood in the 1940s that region was a leader in working on glacial flood outburst threats. India ranks high in the threat list because of a huge number of people live downstream of glacial lakes. Three lake basins in the United States and Canada rank high for threats, from the Pacific Northwest to Alaska, but the threat is less high than in Asia and the Andes because few people live in the danger zone. They are in Alaska’s Kenai Peninsula, northeast Washington, west central British Columbia and , to a lesser extent, Mendenhall Glacier near Juneau. .

Source : Anchorage Daily News.

Vue du glacier Mendenhall (Photo: C. Grandpey)

Crue glaciaire du Mendenhall en 2006 (Archives Visitor Center)

Le réchauffement climatique menace la centrale hydroélectrique de la Mer de Glace

A Chamonix (Haute-Savoie), la Mer de Glace est le plus grand et le plus populaire glacier français. C’est aussi un symbole du réchauffement climatique. Les dates qui jalonnent l’escalier conduisant à la grotte creusée dans le glacier montrent avec quelle rapidité celui-ci a reculé et s’est aminci. Le spectacle depuis le belvédère du Montenvers est désolant.

Lorsqu’ils stationnent sur ce belvédère, très peu de gens savent qu’une centrale hydroélectrique se cache sous les tonnes de glace. Avec le réchauffement climatique et la fonte de la Mer de Glace, cette installation unique est aujourd’hui menacée.

Le téléphérique des Bois permet d’accéder à des kilomètres de galeries creusées dans la roche. Depuis 1973, EDF récupère l’eau de fonte de la Mer de Glace pour générer de l’énergie. La centrale fonctionne d’avril à décembre et produit l’équivalent de la consommation d’électricité annuelle de 50 000 personnes.

L’eau est captée sous une dizaine de mètres de glace à 1 560 mètres d’altitude, puis filtrée avant de rejoindre la centrale hydroélectrique. Cette dernière tourne à plein régime l’été, au moment de la fonte de la glace, mais aujourd’hui, son fonctionnement est menacé par le recul inexorable du glacier. Depuis 1995, il a reculé de 800 mètres sur la zone de la centrale. En 2022, en à peine six mois, la Mer de Glace a fondu de 16 mètres. Le glaciologue Luc Moreau – que je salue ici – explique que la fonte s’accélère avec des étés de plus en plus chauds et des hivers très secs.

De ce fait, EDF est engagée dans une course contre la montre afin de récupérer l’eau plus bas pour continuer d’utiliser la centrale. D’ici trois à quatre ans, le point de captage se retrouvera à l’air libre si rien n’est fait, avec le risque de chutes de rochers susceptibles de boucher l’ouverture.

La difficulté est de connaître la manière dont vont se comporter les parois rocheuses actuellement tenues par le glacier au niveau du captage. Les techniciens d’EDF expliquent que l’on s’oriente vers un fonctionnement avec l’actuel captage principal, à 1 560 mètres d’altitude, qui sera renforcé, et un deuxième captage de secours qui sera réhabilité, à 1520 mètres d’altitude. A terme, il est possible qu’il ne reste plus que le deuxième captage, sur lequel une grille sera installée pour le protéger contre les chutes de roches. Les travaux débutent cette année, pour une mise en service en 2024.

Source : France Info et presse régionale.

Photo: G. Grandpey

Image webcam

Photo: C. Grandpey

Nouvelle alerte glaciaire (suite) // New glacial warning (continued)

Au cours de ma conférence « Glaciers en péril », j’explique que les glaciers de l’Antarctique fondent et que les scientifiques s’inquiètent particulièrement pour le glacier Thwaites, également appelé « Glacier de l’Apocalypse ». Le glacier représente une masse de glace de la taille de la Floride. Les chercheurs ont découvert de profondes fractures sous le glacier, ce qui accélère sa détérioration.
Afin d’examiner ce qui se passe sous le Thwaites, les scientifiques ont mis au point Icefin, un robot en forme de torpille qu’ils ont envoyé sous le glacier en janvier 2020. Les images ont révélé des crevasses et des fractures en forme d’escalier dans la glace et accélèrent son érosion. Les résultats de la mission scientifique ont été publiés dans la revue Nature.
Le glacier Thwaites, qui fait partie de la vaste calotte glaciaire de l’Antarctique occidental, est l’un des glaciers les plus instables au monde. À lui seul, il a le potentiel de faire monter le niveau de la mer de 60 centimètres. Il est étudié depuis des années et est considéré comme un indicateur du changement climatique.
Les scientifiques ont fait deux découvertes : 1) Les zones plates sous le glacier fondent plus lentement que prévu. 2) Les crevasses et les fractures en escalier fondent plus rapidement que prévu.
L’eau plus chaude de l’océan Austral pénètre dans les fractures et érode le glacier aux points faibles. L’érosion rapide au niveau des crevasses peut entraîner la désintégration du glacier plutôt que sa fonte.
Plus important encore, le glacier Thwaites constitue un barrage naturel qui retient d’autres glaciers de l’Antarctique occidental. Si ce barrage n’existe plus, les autres glaciers de la région suivront le même chemin que le Thwaites car ils sont interconnectés. .
Le robot Icefin a fourni aux chercheurs américains et britanniques les premières vues du dessous du glacier. Afin de voir ce qui se passe sous le glacier, les scientifiques ont foré à l’eau chaude un trou de 600 mètres de profondeur dans la glace au début de l’année 2020. Le robot a ensuite été envoyé à dans le trou de forage pour examiner la ligne d’ancrage du glacier, là où la glace est en contact avec le substrat rocheux.
Les images ont montré que, au fur et à mesure que l’eau de l’océan Austral se réchauffe, elle fait fondre la glace d’ancrage du glacier au fond de l’océan. Cela déclenche une réaction en chaîne : l’eau de mer fait fondre la face inférieure de la calotte glaciaire. En conséquence, la glace perd de sa masse et de son adhérence sur le plancher océanique. Les plates-formes glaciaires perdent leur capacité d’empêcher les glaciers situés en amont d’atteindre la mer, de sorte que le mouvement du glacier s’accélère et que de plus en plus de glace atteint la mer chaque année, ce qui entraîne une élévation de son niveau.
Des études antérieures avaient déjà fait état de la désintégration du glacier Thwaites. Une étude de 2021 a expliqué que les images satellites avaient découvert un plus grand nombre de fractures dans le glacier. Les chercheurs ont expliqué que le glacier se désintégrerait probablement dans cinq à 10 ans.
Source : médias d’information américains.

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During my conference « Glaciers at risk », I warn that Antarctica’s glaciers are melting and scientists worry particularly about the Thwaites Glacier, also called “Doomsday Glacier.” It is an an ice mass the size of Florida where researchers have discovered a deep cracks on the glacier’s underside ; they are accelerating the deterioration of the glacier.

In order to examine xhat is happening beneath Thwaites, scientists sent Icefin, a torpedo-shaped robot beneath the glacierr in January 2020. The images revealed crevasses and stair-like fractures in the ice that are speeding up erosion. The results of the scientific mission were published in the journal Nature.

The Thwaites Glacier, part of the vast West Antarctic Ice Sheet, is one of the world’s fastest-changing and most unstable glaciers. Alone, iIt has the potential to raise sea levels by 60 centimeters and has been studied for years as an indicator of climate change.

The studies revealed two discoveries: 1) The flat areas beneath the glacier are melting more slowly than expected. 2) The crevasses and stairs are melting more quickly than expected.

Warmer water from the Southern Ocean is entering the cracks and wearing down the glacier at weak points. The rapid pace of erosion caused by the crevasses may cause the glacier to fall apart rather than melt away.

Most important, the Thwaites Glacier is a natural dam to other ice in West Antarctica. If that ice is released into the oceans, the other glaciers in the region will follow the same path as they are interconnected. .

Icefin gave U.S. And U.K. researchers their first views of the glacier’s underside. Inorder to see what is happening beneath the glacier, scientists used hot water to bore a 600-meter-deep hole through the ice in early 2020. The robot was sent through the hole to examine the glacier’s grounding line, where ice is in contact with bedrock.

As ocean water warms, it melts the ice that attaches the sheet to the ocean floor. This starts a chain reaction : The ocean water melts the underside of the ice sheet. As a consequence, the ice loses its mass and its grip on the seabed. Smaller ice shelves lose the ability to block inland glaciers from reaching the sea, so that the movement of the glacier accelerates and more ice reaches the sea every year, causing the sea level to rise.

Previous studies had already chronicled the breakdown of the Thwaites Glacier. A 2021 study reported satellite images found more cracks in the glacier. Researchers predicted the glacier would probably collapse in five to 10 years.

Source : U.S. News media.

Source: British Antarctic Survey