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Le dégel du permafrost de roche dans les Alpes (1ère partie) // The thawing of rock permafrost in the Alps (part 1)

On peut lire sur le site Web de la BBC un article très intéressant et bien documenté sur le dégel du permafrost et ses conséquences dans les Alpes.
En général associé aux régions polaires, le permafrost – ou pergélisol – fait référence au sol et aux matériaux rocheux qui restent gelés en permanence pendant au moins deux ans. Normalement, il se trouve sous une couche active qui alterne fonte et gel selon la saison. Le permafrost recouvre la majeure partie du sol de l’Arctique, mais on le trouve aussi à haute altitude sur nos montagnes. Il constitue la « colle »qui assure la cohésion et la stabilité des parois rocheuses des Alpes.
Dans les Alpes, le permafrost dégèle de plus en plus chaque année. On a tendance à le trouver au-dessus de 2 500 m. A cette altitude, la glace s’enfonce profondément dans les fissures de la roche solide et permet de la maintenir en place. Sans elle, les flancs des montagnes pourraient devenir instables.
Le dégel du permafrost de roche se produit à deux échelles de temps différentes. D’une part, des dégels de courte durée surviennent chaque été, mais les vagues de chaleur de plus en plus fréquentes font des ravages dans les Alpes françaises depuis 2015. Avec les étés plus chauds, la couche active, celle qui fond toujours en été, devient de plus en plus profonde chaque année. Cela signifie qu’une partie de la couche dégèle pour la première fois, ce qui peut provoquer une déstabilisation de la roche dans son ensemble.
L’autre échelle de temps est visible grâce aux données sur le long terme collectées à partir du réseau de capteurs intégrés dans la paroi rocheuse. On constate que tous les 10 ans la température moyenne au plus profond de la roche augmente de 1°C, en raison de l’approfondissement progressif du dégel estival. Ce réchauffement régulier et lent peut provoquer des chutes de pierres.
Les vieux alpinistes de Chamonix se souviennent de l’histoire de deux Allemands qui, en 1997, escaladaient la face ouest de l’Aiguille du Dru. En fin de journée, ils ont installé leur bivouac pour passer la nuit sur la corniche dans la partie haute de la paroi granitique. Jusqu’alors, leur ascension s’était déroulée comme prévu. Puis, pendant des heures, ils ont entendu des bruits inquiétants qui provenaient des profondeurs de la montagne. Ils ont appelé les secours en montagne. Peu de temps après leur évacuation par hélicoptère, un énorme éboulement d’environ 27 000 mètres cubes de roche a emporté la face ouest de Dru. Une autre importante chute de pierres en 2011 a été révélé que le coupable probable était la glace encore visible dans les fractures à l’intérieur de la roche. Cela n’a fait que confirmer que la principale cause des chutes de pierres était la dégradation de l’ancien permafrost qui remplit les fissures profondes à l’intérieur des parois.
La canicule de 2003 en Europe a provoqué de nombreuses chutes de pierres. Les scientifiques ont alors décidé de mettre en place un réseau de surveillance dans le massif du Mont Blanc, avec des observateurs humains et des caméras, ce qui a permis de collecter des données sur plus de 1 500 chutes de pierres majeures. Au cours des dernières années, le nombre d’événements importants a rapidement augmenté dans de nombreuses régions des Alpes. On craint que, dans les décennies à venir, des chutes de pierres encore plus importantes modifient radicalement les paysages dans la région.
En raison du dégel du permafrost de roche et des chutes de pierres qui en résultent, le danger se fait plus grand pour les randonneurs et les alpinistes. J’ai expliqué sur ce blog comment, en 2017, un effondrement sur le Pizzo Cengalo, à la frontière entre l’Italie et la Suisse, a déclenché une avalanche de roches et de terre qui a parcouru la vallée et tué huit personnes. D’autres événements continuent de causer des dégâts à la montagne. L’itinéraire qui a été le plus sérieusement affecté est la voie la plus facile vers le sommet du Mont Blanc, avec le fameux « couloir de la mort », un passage particulièrement dangereux. Ce tronçon a été le théâtre de plus d’une centaine d’accidents mortels depuis le début des années 1990. Au cours des derniers étés, les chutes de pierres ont été presque constantes. En juillet 2022, elles ont contraint les guides de haute montagne de Chamonix à cesser de conduire des clients sur cet itinéraire. Des études scientifiques ont montré que la température du sol dans la partie supérieure du couloir augmente de 2°C par décennie.

Source : La BBC.

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One can read on the BBC website a very interesting and well documented article about permafrost thawing and its consequences in the Alps.

Most commonly associated with the polar regions, permafrost trfers to soil and rocky material that stays frozen continuously for at least two years. Normally it lies beneath an active layer that melts and freezes depending on the season. Permafrost covers most of the soil in the Arctic. Less well known is that it can also be found on steep mountain walls. It is the frozen « glue » that helps hold the rock faces of the Alps together.

In the European Alps, more and more of it is thawing each year and it is threatening the very mountains it is found in. Permafrost in the Alps tends to be found above 2,500m where it runs deep into cracks in the solid rock, helping to glue them together. Without it, the mountainsides can become unstable.

The thawing of rock permafrost is happening on two different timescales. On the one hand, short-term thaws occur each summer, but heatwaves, which have been more frequent in this part of the French Alps since 2015, are taking their toll. With the warmer summers, the active layer, the one that is always thawing in the summer, is becoming deeper every year. This means that part of the layer now thaws for the first time ever, which can provoke destabilisation in the rock.

The other timescale can be seen through the long-term data collected from the sensor network embedded in the rockface. It shows that every 10 years the average temperature deep inside the rock has increased by 1°C, due to the gradual deepening of the summer thaw. This steady and slow warming can also provoke rockfalls.

Older climbers from Chamonix still remember an anecdote about two Germans who in 1997 were  climbing on the west face of Aiguille du Dru. At the end of the day, they settled to spend the night on the ledge in the upper part of the granite wall. Up to this point their ascent had gone according to plan. Then, for hours they listened to frightening sounds coming from the depths of the mountain. They got woried and called the mountain rescue service in the morning. Shortly after the helicopter lifted climbers from the wall, a massive rockfall of about 27,000 cubic metres in volume, swept down the Dru west face. Another massive rockfall in 2011 revealed that the probable culprit was the remains of ice that could be seen beneath the fracture. It only confirmed that the main cause of unusually large rockfalls was the degradation of ancient permafrost that fills the cracks deep inside the walls.

The European heat wave in 2003 triggered numerous rockfalls. Scientists then decided to set up a monitoring network in the Mont Blanc massif using human observers and cameras, which has enabled them to collect data from more than 1,500 larger rockfalls. In the last few years, the number of more significant events has been rapidly increasing in many parts of the Alps. There are fears that, in the coming decades, even larger rockfalls will drastically change the landscape of the mountains in the region.

As a consequence of the thawing rock permafrost and the ensuing rockfalls, the danger for hikers and mountaineers is growing too. I explained on this blog how, in 2017, large rockfalls from Pizo Cengalo, on the border of Italy and Switzerland, triggered an avalanche of rock and dirt that travelled down the valley, killing eight people. More events continue to cause damage to the mountain. The route that was most seriously affected was the easiest path to the top of Mont Blanc, with the famous, but extremely dangerous « death couloir ». This section of the so-called Goûter route up the mountain has been the scene of more than a hundred fatal incidents since the start of the 1990s. During the last few summers, flying rocks have been an almost constant occurrence. In July 2022, they forced mountain guides from Chamonix to stop taking clients on this route. Scientific research has shown that the ground temperature in the upper part of the couloir is increasing at a rate of 2°C per decade.

Source : The BBC

 

Aiguille du Midi. La roche restera-t-elle assez solide pour suporter les pylônes du formidable téléphérique qui permet d’accéder au sommet? (Photo: C. Grandpey)

Réchauffement climatique : des sécheresses de plus en plus inquiétantes // Global warming : increasingly worrying droughts

Une grande partie de l’hémisphère nord est aux prises avec la sécheresse ou la menace de sécheresse. L’Europe connaît un hiver exceptionnellement doux et sans précipitations tandis que de vastes parties de l’Ouest américain restent confrontées à une sécheresse de grande ampleur.
Au Texas, 2022 a été une catastrophe pour la récolte du coton, ce qui a entraîné une pénurie d’approvisionnement et des prix élevés. Suite aux pires pertes jamais enregistrées, les agriculteurs du Texas ont abandonné 74% de leurs plantations à cause de la chaleur et du sol desséché. Les abondantes précipitations observées ces derniers temps en Californie n’ont pas sorti l’État de la sécheresse car le déficit pluviométrique est particulièrement important. Le niveau du lac Powell, le deuxième plus grand réservoir des États-Unis, a atteint un nouveau record. Si le réservoir descend beaucoup plus bas, l’eau ne pourra plus l’alimenter suffisamment. Des millions de personnes qui dépendent du Colorado perdraient alors l’accès à leur approvisionnement en eau., avec des conséquences pour l’agriculture et pour des villes comme Los Angeles, San Diego et Phoenix. La centrale hydroélectrique du barrage Hoover cesserait également de fonctionner. Lorsque la sécheresse actuelle a commencé dans l’Ouest américain il y a 23 ans, le lac Powell et le lac Mead étaient remplis à 95 %. Aujourd’hui, ils sont remplis au quart de leur capacité.
S’il veut empêcher un scénario apocalyptique, le ministère de l’Intérieur devra imposer des restrictions d’eau aux utilisateurs en aval du lac. Les conditions actuelles sont exacerbées par le réchauffement climatique. En effet, des températures plus chaudes provoquent l’évaporation d’une plus grande quantité d’eau, ce qui rend les sécheresses et les fortes précipitations encore plus extrêmes.

En Europe, un hiver inhabituellement doux et sec a contraint les stations de ski des Alpes à fermer faute de neige et a asséché les canaux de Venise (Italie). L’Europe a connu le troisième mois de janvier le plus chaud de son histoire, et la France a connu une période de sécheresse record de 31 jours sans pluie. Jusqu’à présent, les Alpes ont reçu moins de la moitié de leurs chutes de neige normales cet hiver. En Grande Bretagne, le National Drought Group a averti qu’une période chaude et sèche ramènerait l’Angleterre aux conditions de sécheresse qu’elle a endurées l’été dernier.
La menace va au-delà du tourisme : une étude publiée en janvier 2023 par des chercheurs de l’Université de Technologie de Graz (Autriche) a expliqué que l’approvisionnement en eau potable en Europe était devenu « très précaire ». Une grande partie de l’Europe est en état de sécheresse depuis 2018. Les données satellitaires sur les eaux souterraines confirment de graves pénuries dans certaines parties de la France, de l’Italie et de l’Allemagne.
Cette situation fait suite à un été 2022 ponctué de vagues de chaleur et de sécheresse record qui ont fait des milliers de morts à travers le continent. Ce fut aussi la pire saison d’incendies de forêt jamais enregistrée. L’été chaud et sec en Europe a coïncidé avec des sécheresses sévères aux États-Unis et en Asie. La baisse du niveau d’eau a révélé des artefacts enfouis, notamment l’épave d’un navire de guerre allemand de la Seconde Guerre mondiale en Serbie, des cadavres dans le lac Mead et d’anciennes statues bouddhistes dans le fleuve Yangtze en Chine.
La probabilité d’une sécheresse pendant l’été 2022 dans l’hémisphère Nord a été largement accentuée par le réchauffement climatique. Les pires effets de la sécheresse en cours se font sentir dans la Corne de l’Afrique où des millions d’habitants en Éthiopie, au Kenya et en Somalie sont confrontés à l’insécurité alimentaire en raison de mauvaises récoltes. La région fait face ce printemps à la prévision d’une sixième saison consécutive de faible pluviosité.
Pendant ce temps, c’est l’été dans l’hémisphère sud et les rendements des cultures sont également réduits par la sécheresse. L’Argentine est l’un des principaux exportateurs de soja et de maïs, mais sa production est considérablement réduite cette année, car des températures extrêmement élevées aggravent la sécheresse.
Les climatologues affirment que l’adaptation aux sécheresses liées au réchauffement climatique est essentielle, notamment en réduisant la consommation d’eau et en construisant de nouvelles infrastructures pour mieux gérer les ressources en eau.
Source : Yahoo Actualités.

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Much of the Northern Hemisphere is struggling with drought or the threat of drought, as Europe experiences an unusually warm, precipitation-free winter and swaths of the American West remain mired in a huge megadrought.

In Texas, 2022 was a disaster for upland cotton, leading to short supplies and high prices. In the biggest loss on record, Texas farmers abandoned 74 percent of their planted crops because of heat and parched soil.

Even recent heavy storms in California have not brought the state out of drought, because the precipitation deficit is so big. Lake Powell, the second-largest U.S. reservoir, has dropped to a new record low, and if the reservoir goes much lower, water won’t be able to pass through it. Millions of people who rely on the Colorado would then lose access to their water supply. That includes agriculture, cities like Los Angeles, San Diego and Phoenix. The hydroelectric power plant for which the dam was constructed would also cease to function. When the current 23-year megadrought affecting the American West began, Lake Powell and Lake Mead were 95% full. Now, they are one-quarter full.

In order to prevent a doomsday scenario, the Department of the Interior will have to impose reductions in water allotments for downriver users. The current conditions are being exacerbated by climate change. Warmer temperatures cause more water to evaporate, making both droughts and heavy precipitation more extreme.

In Europe, an unusually warm, dry winter has forced ski resorts in the Alps to close for lack of snow, and left the canals of Venice running dry in Italy. Europe experienced its third-warmest January on record, France has seen a record dry spell of 31 days without rain, and the Alps have received less than half their normal snowfall so far this winter. Britain’s National Drought Group warned that one hot, dry spell would return England to the severe drought conditions it endured last summer.

The threat goes beyond tourism: A study published in January 2023 by researchers from Graz University of Technology in Austria warned that Europe’s drinking water supply has become “very precarious.” Much of Europe has been in a drought since 2018, and a review of satellite data of groundwater confirmed acute shortages in parts of France, Italy and Germany.

This situation follows a summer of record-breaking heat waves and droughts that left thousands dead across the continent, as well as the worst wildfire season on record. Europe’s hot, dry summer coincided with acute droughts in the U.S. and in Asia. The dropping water levels revealed buried artifacts, including the wreckage of a German World War II warship in Serbia, dead bodies in Lake Mead and ancient Buddhist statues in China’s Yangtze River.

The drought in the summer 2022 across the Northern Hemisphere was made 20 times more likely by global warming. The worst impacts of the ongoing drought are being felt in the Horn of Africa, where millions of residents in Ethiopia, Kenya and Somalia are contending with food insecurity due to poor harvests. The region faces a forecast of a sixth consecutive low rainy season this spring.

Meanwhile, it is summer in the Southern Hemisphere, and crop yields are being diminished by drought there as well. Argentina is a leading exporter of soy and corn, but its production is being drastically reduced this year as extremely high temperatures exacerbate a drought.

Climate scientists say that adaptation to climate change-related droughts is essential, including reducing water usage and building new infrastructure to better manage water resources.

Source : Yahoo News.

Hoover Dam et lac Powell (Photos: C. Grandpey)

Hiver 2022-2023 : un cruel manque d’eau et de neige

Quand on évoque le problème de l’eau à Venise, c’est en général au moment de l' »acqua alta », une marée particulièrement haute qui inonde régulièrement la célèbre place Saint-Marc. Comme je l’ai expliqué sur ce blog, depuis octobre 2020, un système de digues artificielles baptisé MOSE est déclenché dès que la montée des eaux de la mer Adriatique atteint une cote d’alerte de 110 cm.

Aujourd’hui, la Cité des Doges est confrontée à un phénomène inverse. Les basses marées de ces derniers jours dans la lagune ont mis à sec certains canaux.

Officiellement, le spectacle insolite de gondoles échouées sur des bancs de vase n’est pas lié au réchauffement climatique ; c’est du moins ce qu’affirme le Centre de prévision des marées de Venise. Son directeur reconnaît tout de même que la région est sous l’influence, depuis une vingtaine de jours, d’un anticyclone qui fait barrage aux précipitations. Les perturbations hivernales, accompagnées de vent et de pluie, amplifient habituellement l’amplitude des marées, ce qui n’est pas le cas cette année. Il est indéniable que la présence de plus en plus fréquente de hautes pressions sur l’Europe – et le manque de précipitations que cela génère – est liée au réchauffement climatique.

Selon les experts, la situation devrait revenir à la normale rapidement. Cette « marée basse » à l’avantage de permettre de faire un ‘check-up’ de l’état des immeubles.

Voici une vidéo qui résume assez bien la situation à Venise :

https://youtu.be/Thu0jEqHGp8

Après Venise, c’est au tour du Lac de Garde d’inquiéter les autorités italiennes qui ne peuvent que constater les effets du réchauffement climatique dans le pays. Aujourd’hui, un flot ininterrompu de visiteurs, à pied ou à vélo, se déverse sur l’étroit sentier de pierre et de sable apparu entre les rives du lac de Garde et l’Isola di San Biagio, un îlot devenu le symbole de la sécheresse frappant l’Italie du Nord cet hiver.

L’île, qui n’était joignable que par bateau dans le passé, attire des familles entières, venues constater les dégâts du réchauffement climatique. Avec la pénurie de neige sur les montagnes aux alentours, l’absence de pluie depuis six semaines et les températures douces, l’eau du Lac de Garde est descendue à son plus bas niveau depuis 30 ans en période hivernale. Elle est à 44 cm au-dessus du zéro hydrographique, son point de référence historique, contre 107 cm en 2022, et se trouve à environ 70 centimètres en dessous de la moyenne des dernières décennies.

Après une sécheresse record pendant l’été 2022, qui a décimé les récoltes, le nord de l’Italie donne à nouveau des signes inquiétants. Les eaux du Pô, le plus grand fleuve italien, sont au plus bas. De plus, à l’instar du lac de Garde, le niveau de l’eau des lacs Majeur et de Côme est un sujet d’inquiétude.

Après un mois de temps excessivement sec, les stations de ski en Italie et en France souffrent d’un manque d’enneigement parfois considérable. Les deux pays subissent des conditions anticycloniques interminables, avec des records du nombre de jours sans précipitations. La pression atmosphérique dépasse souvent les 1025 hPa, et ce sur une période de 5 semaines ! Avec le baromètre aussi haut, il y a très peu de place aux précipitations et donc aux chutes de neige en montagne.

Les massifs français enregistrent un important déficit d’enneigement. Ce sont, bien sûr, les massifs de basse et moyenne montagne (Jura, Vosges, Massif Central) qui sont les plus impactés, mais l’enneigement est également fortement déficitaire dans les Alpes. La neige est un peu tombée sur le Massif Central et sur les Pyrénées ces derniers jours, ce qui aide à sauver une saison qui n’avait commencé qu’à la mi-janvier.

Alors qu’en février nous sommes censés être au pic d’enneigement de la saison, les stations alpines font grise mine. Même les domaines de Haute-Savoie n’y échappent pas, comme à Plaine-Joux où il n’y a plus de neige autour des remontées mécaniques. Pour le nord des Alpes, la situation de la fin février 2023 est parmi les pires observées depuis plusieurs décennies. Après de longues semaines de sécheresse et de grand soleil, les paysages n’ont plus grand chose à voir avec la magie hivernale.

Cette pénurie de neige a tendance à se répéter et s’accentuer depuis plusieurs années. Il faut absolument que les responsables des stations de ski sortent du déni du réchauffement climatique et se diversifient rapidement. Si elles ne le font pas, elles mettront la clé sous le paillasson….

 

Capture d’écran de la webcam de La Bresse (Vosges) le 21 février 2023.

L’urgence climatique en montagne

L’année 2022 a été la plus chaude jamais enregistrée en France et les régions de montagne sont plus touchées que les plaines par le réchauffement climatique. Le phénomène est parfaitement visible et se solde par un moindre enneigement, la fonte du permafrost de roche et le recul des glaciers. Les stations de ski sont contraintes de s’adapter à cette nouvelle donne.

Comme je l’ai indiqué dans une note précédente, la station de La Plagne (Savoie) a dû démonter sa gare d’arrivée située sur le glacier de la Chiaupe à plus de 3.250 mètres d’altitude et installer ses remontées mécaniques 200 mètres plus bas. Au total, 3 pistes sur les 130 du domaine seront supprimées.

Suite au manque de neige, plusieurs stations ont été contraintes de reporter l’ouverture de la saison, à commencer par Val Thorens. La station de Tignes s’est contentée d’ouvrir une seule piste au moment de son ouverture fin novembre 2022.

Les Pyrénées françaises sont confrontées au même problème et plusieurs stations ont été contraintes de fermer en fin d’année 2022, comme Gourette ou La Pierre-Saint-Martin.

Selon Météo-France, « l’épaisseur de neige au sol, l’étendue des surfaces enneigées et la durée d’enneigement sont condamnées à diminuer petit à petit au fil des décennies. » Dans ce contexte, le recours à la neige artificielle devient inévitable. Les projets de retenues collinaires se multiplient, mais à l’heure où la ressource en eau se raréfie, l’installation de canons à neige fait polémique. Ainsi, à la Clusaz, un projet de cinquième retenue collinaire a suscité une levée de boucliers avant que la justice ne le suspende.

En constatant l’accélération du réchauffement climatique dans les zones de montagne, on peut se demander si la partie n’est pas perdue d’avance et s’il faut s’entêter à installer des enneigeurs qui risquent ne pas fonctionner avec la hausse des températures.

Il faudra que les stations de ski sortent du déni du réchauffement climatique dans le quel elles se sont enlisées et diversifient leurs activités Plutôt que de tenter de maintenir coûte que coûte l’enneigement de leurs domaines skiables, il faudra que les stations mettent en place des activités annexes pour continuer à faire venir des gens en montagne, que ce soit en hiver ou en été.

Certaines stations de moyenne altitude tentent de déployer un modèle touristique autour des quatre saisons. D’autres ont engagé une transformation profonde , comme Valloire, qui a décidé de fermer ses pistes en dessous de 2.000 mètres d’altitude. De son côté, la station Métabief dans le Haut Doubs prévoit la fin du ski à l’horizon 2030-2035 et oriente ses investissements vers la transition. Mais n’est-ce pas déjà trop tard? L’expression « urgence climatique » prend tout son sens dans nos montagnes.

Plusieurs stations comme Val d’Isère, Tignes ou les Deux-Alpes ont mis un terme au ski d’été à cause de la hausse des températures au cours de l’été 2022. (Photo : C. Grandpey)