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Le dégel du permafrost de roche et ses conséquences dans les Alpes (2ème partie : les conséquences)

L’article de la Revue de Géographie Alpine (https://journals.openedition.org/rga/2806) indique que la stabilité des parois rocheuses de haute montagne se dégrade fortement depuis deux décennies.

En marge du fonctionnement «normal» de la haute montagne, on observe depuis plusieurs années dans les Alpes des phénomènes dont l’intensité ou la nature est inhabituelle : écroulements rocheux de grande ampleur, déstabilisation voire rupture de glaciers rocheux. Si le manque d’observations anciennes ne permet pas d’affirmer avec certitude qu’il s’agit bien de phénomènes nouveaux, des études de cas détaillées les relient sans équivoque au réchauffement climatique et en particulier à ses épisodes chauds. La plupart de ces phénomènes peuvent constituer un aléa pour les populations, leurs habitations, les infrastructures et les pratiques sportives sur les versants de la haute montagne.

Trois écroulements de grande ampleur se sont produits dans la région du massif du Mont Blanc au cours des deux dernières décennies, pour lesquels la dégradation du permafrost a été évoquée comme facteur probable de déclenchement. La niche d’arrachement de l’écroulement de la Brenva en janvier 1997, située entre 3400 et 3700 m d’altitude en exposition SE, est probablement caractérisée par un permafrost tempéré. Une possible advection de chaleur par circulation d’eau en profondeur le long des fractures a pu y permettre la dégradation localisée du permafrost. Il en est vraisemblablement de même pour l’écroulement du Crammont en décembre 2008, qui s’est détaché d’une paroi exposée nord entre 2400 et 2650 m d’altitude également en contexte de permafrost tempéré, et pour celui du Pilier Bonatti en juin 2005, qui culminait à 3660 m d’altitude dans la face ouest des Drus.

De nombreux glaciers rocheux alpins ont récemment commencé à présenter des modalités de déplacement inhabituelles. Le détachement du glacier rocheux du Bérard dans les Alpes françaises reste à ce jour un des deux seuls cas connus au monde. Les premiers signes de cette déstabilisation remontent au moins à 2004, suivis par deux phases majeures au cours de l’été 2006. Outre le rôle de la topographie, les causes évoquées pour ce phénomène sont l’augmentation de la température de l’air des années 1990, les vagues de chaleur des étés 2003 et 2006, et les conditions hydro-nivo-météorologiques des semaines qui ont précédé le détachement.

En Vanoise, des données satellitaires ont récemment permis de détecter le glacier rocheux déstabilisé de Pierre Brune, dont la morphologie présente des signes manifestes de fortes déformations. Une reconstitution partielle du phénomène indique que les premières fractures sont apparues entre 1952 et 1970, suivies par une accélération de la déstabilisation entre 1990 et 2001.

L’un des principaux effets de la perte de glace due à la dégradation du permafrost est le développement de phénomènes «cryokarstiques», c’est à dire des affaissements superficiels par perte de volumes en profondeur. Plusieurs thermokarsts naturels ont été observés en France ces dernières années. Le cas le plus spectaculaire est le Lac du Plan de Chauvet, en Haute Ubaye, qui se forme puis se vide à travers la glace en provoquant des crues torrentielles. Six vidanges ont eu lieu depuis 1930, les plus récentes en 1997 et 2008. Tous les cas de thermokarst identifiés à ce jour se développent dans des secteurs avec une présence probable du permafrost, dont plusieurs sont des marges proglaciaires contenant de la glace morte héritée du Petit Age Glaciaire. Il s’agirait donc à proprement parler de formes de dégradation glaciaires, mais qui affectent des corps de glace qui n’ont pu se maintenir que grâce à des conditions de permafrost.

Dans sa conclusion, l’article explique que si la prévision des grands écroulements reste presque impossible, l’identification de sites potentiellement dangereux du fait d’autres phénomènes est possible. A la demande des services tels que l’ONF qui ont en charge la gestion des risques naturels en montagne, un inventaire exhaustif des glaciers rocheux a ainsi été entrepris dans les départements alpins français à partir de l’interprétation de photographies aériennes et d’observations de terrain. L’objectif de cet inventaire est de repérer tous les glaciers rocheux susceptibles de présenter un danger et tous les lacs en contact avec des glaciers rocheux. Une évaluation de l’aléa conduit ensuite à l’établissement d’une liste de sites à surveiller.

Par ailleurs, un travail de recensement de près de 1800 infrastructures (refuges, remontées mécaniques, dispositifs paravalanches, etc.) présentes en contexte de permafrost et/ou de retrait glaciaire dans les Alpes françaises vient d’être réalisé, dont 55 % présenteraient un risque de déstabilisation. Des dommages ont d’ores et déjà été observés sur nombre d’entre elles, avec des conséquences socio-économiques parfois lourdes (fermeture et chômage techniques,, etc.).

Photo: C. Grandpey

Le dégel du permafrost de roche et ses conséquences dans les Alpes (1ère partie : les mesures)

Un article paru dans la Revue de Géographie Alpine analyse l’impact du dégel du permafrost sur le massif alpins Vous trouverez l’intégralité de l’étude, ainsi que de nombreuses illustrations, en cliquant sur ce lien: https://journals.openedition.org/rga/2806

Avec le réchauffement climatique, les Alpes sont fragilisées. Les glaciers reculent et disparaissent. Les parois rocheuses s’effondrent, mettant en danger la vie des alpinistes qui s’y aventurent. Ces effondrements sont dus au dégel (on ne parle pas de fonte) du permafrost de roche qui assure la cohésion et donc la stabilité. des masses rocheuses. Les mesures disponibles depuis 2009 montrent une augmentation des températures du permafrost, à la fois liée à un réchauffement atmosphérique et à un enneigement conséquent ces derniers hivers.

En France, les premières études reconnaissant la présence de permafrost et son rôle sur les environnements alpins remontent au début des années 1980. Un regain d’intérêt pour ce sujet a eu lieu à partir de 2003. L’étendue potentielle du permafrost dans les Alpes françaises est estimée selon les auteurs entre 700 et 1500 km², soit 10 à 20 % des terrains situés au-dessus de 2000 m d’altitude.

Afin de mesurer le régime thermique du sol sous la couche active, des forages ont été effectués depuis 2009 à l’aide de chaînes de capteurs de température mesurant en continu dans trois contextes géologiques différents: le domaine des Deux-Alpes, l’Aiguille du Midi et le glacier rocheux de Bellecombe. Je vous invite à consulter les relevés en allant sur le site mentionné plus haut.

Les forages étant des installations coûteuses, le suivi du permafrost en montagne est donc complété par des mesures de température réalisées en continu par des enregistreurs placés en subsurface (1-5 cm) dans le rocher ou les formations superficielles (10-50 cm). Depuis 2005, neuf capteurs enregistrant la température entre 3 et 55 cm de profondeur ont été installés dans les faces nord, est, sud et ouest du Piton Central de l’Aiguille du Midi. En plus des forages, douze capteurs de surface sont disponibles pour caractériser la distribution de la température.

S’agissant des glaciers rocheux, en octobre 2003, sept enregistreurs autonomes de température ont été placés à quelques dizaines de centimètres sous la surface du glacier de Laurichard, abrités du rayonnement solaire direct. Les enregistrements font clairement ressortir le rôle majeur de l’enneigement sur le régime thermique de surface, et la variabilité du régime thermique hivernal. Ainsi, des hivers à enneigement abondant et précoce se traduisent par un refroidissement hivernal moindre. A l’inverse, des hivers peu neigeux favorisent la perte de chaleur du sol et donc le refroidissement en profondeur.

L’Aiguille du Midi (Photo: C. Grandpey)

La fonte des glaciers alpins dans les médias

Les médias français semblent avoir enfin pris conscience de la gravité de la situation glaciaire dans les Alpes et de plus en plus de reportages sont consacrés à ce sujet. Ainsi, BFMTV explique que le réchauffement climatique a un effet dévastateur et que les glaciers fondent à vue d’oeil, avec jusqu’à cinq centimètres d’épaisseur perdus par jour., et des conséquences parfois irréversibles.

La fonte glaciaire dans les Alpes dépasse les prévisions les plus optimistes des scientifiques. On pense maintenant qu’ils pourraient connaître leur plus forte perte de masse depuis au moins 60 ans, autrement dit depuis que les relevés sont effectués dans le massif.

Comme je l’ai rappelé à plusieurs reprises, pour avoir une idée de la santé d’un glacier, il faut observer sa zone d’accumulation – là où il prend naissance – et le débit de l’eau de fonte à son front. Un équilibre doit exister entre les deux zones, or ce n’est plus le cas. En observant la différence entre la quantité de neige tombée en hiver et la quantité de glace qui fond en été, les scientifiques s’aperçoivent que le glacier rejette un volume d’eau plus important que celui correspondant à la neige de l’amont.

Les chaleurs extrêmes et les nombreux épisodes caniculaires ont affaibli les glaciers des Alpes. L’hiver dernier a apporté relativement peu de neige sur le massif qui a ensuite subi deux grandes vagues de chaleur en début d’été 2022. Le thermomètre a frôlé les 30 degrés dans certaines zones montagneuses. En juillet, l’isotherme zéro degré s’est calé à 5184 mètres d’altitude, alors que le niveau habituel se situe entre 3000 et 3500 mètres. C’est presque 500 mètres plus haut que le Mont Blanc!

Les glaciers des Alpes sont petits, comparés à ceux des zones arctiques ou himalayennes. Ils sont donc plus vulnérables au changement climatique. Les températures dans les Alpes se réchauffent d’environ 0,3°C par décennie, soit environ deux fois plus vite que la moyenne mondiale. Les conséquences sont terribles. D’ici 2100, les glaciers des Alpes devraient perdre plus de 80% de leur masse actuelle et il est trop tard pour faire machine arrière. Rien n’est fait pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et, en supposant que des mesures soient prises, la fonte se poursuivra encore pendant des décennies.

Exemple de la fonte glaciaire ultra rapide dans les Alpes, le glacier suisse de Morteratsch s’est aminci de 200 mètres et a reculé à certains endroits de trois kilomètres. Le glacier voisin et parallèle Pers a aujourd’hui tellement reculé qu’une bande de sable le sépare de Morteratsch.

Beaucoup de glaciers ne sont plus recouverts de leur couche de neige protectrice et subissent donc de plein fouet les rayons de soleil et les températures douces. Les données montrent que le Morteratsch perd actuellement environ cinq centimètres par jour. La couverture des glaciers à l’aide de bâches blanches est une solution très provisoire. C’est mettre un emplâtre sur une jambe de bois.

Outre l’inquiétude environnementale, la disparition de glaciers révèle aussi des craintes économiques et patrimoniales pour les habitants des Alpes. Des conflits territoriaux ont commencé à voir le jour. L’accès à certains villages pourrait devenir trop dangereux et instable, alors que des stations de ski dépendent des glaciers.

C’est anecdotique et, en soi, quelque peu amusant : le refuge des Guides du Cervin, construit en Italie à 3480 mètres d’altitude, se trouve désormais en grande partie sur le territoire suisse en raison de la fonte du glacier de Théodule! Le glacier a perdu près d’un quart de sa masse entre 1973 et 2010, et laissé place à de la roche. C’est cette fonte qui a forcé la Suisse et l’Italie à revoir leur frontière, normalement définie par la ligne de séparation des eaux, dont l’écoulement vers le nord marque le territoire suisse, et celui vers le sud, l’Italie.

Avec la fonte du glacier de Théodule, les deux tiers du refuge se trouvent désormais du côté suisse. La position stratégique de la bâtisse attise les convoitises car elle est située à la jonction de Zermatt-Cervinia, une des plus grandes stations de ski au monde.

Le refuge a donc fait l’objet d’intenses négociations diplomatiques pendant plus de trois ans, jusqu’à ce qu’un compromis soit trouvé en 2021, mais les clauses du nouveau contrat n’ont pas été révélées. Ces années de négociation ont retardé la rénovation du refuge, aucun des villages des deux côtés de la frontière n’étant en mesure de délivrer le permis de construire. Les travaux ne seront pas terminés pour l’ouverture d’un nouveau téléphérique qui devrait permettre, fin 2023, d’accéder au Petit Cervin, un des plus hauts sommets skiables d’Europe (3883 m) depuis l’Italie.

Source: BFMTV.

Le glacier supérieur de Théodule (à gauche) et le glacier inférieur de Théodule (à droite) depuis le téléphérique du Petit Cervin (Source: Wikipedia)

Glaciers : des chiffres qui donnent le tournis // Glaciers: figures that make you dizzy

2022 ne sera vraiment pas une bonne année pour les glaciers. Ils fondent partout dans le monde et les Alpes ne font pas exception. Cependant, le réchauffement climatique est plus sévère en Europe qui doit faire face à des vagues de chaleur plus intenses que d’autres parties du monde. En conséquence, les glaciers d’Italie, de France, de Suisse, d’Autriche fondent à une allure vertigineuse.
Les glaciers comptent parmi les meilleurs indicateurs du réchauffement climatique, avec des signes de recul qui remontent à un siècle en certains endroits. Les scientifiques ont pu suivre leur évolution à l’aide de photographies anciennes qu’ils ont pu comparer à celles obtenues aujourd’hui avec des méthodes plus modernes.
Les vagues de chaleur qui frappent l’Europe en 2022 et font fondre les glaciers accélèrent leur fréquence trois à quatre fois plus rapidement que dans d’autres parties de l’hémisphère nord. Une étude menée par des chercheurs du Potsdam Institute for Climate Impact Research (Allemagne), publiée en juillet 2022, montre que les vagues de chaleur doivent leur fréquence et leur intensité aux changements subis par le jet-stream au cours des dernières décennies. Les auteurs de l’étude ajoutent que les modèles climatiques actuels sous-estiment la vitesse du réchauffement climatique en Europe. On peut lire que « si les modèles ne représentent pas avec précision la variabilité du jet- stream, cela peut entraîner une sous-estimation significative des tendances futures des vagues de chaleur en Europe occidentale ».
En Suisse, environ la moitié de la surface de glace a disparu au cours des 90 dernières années. Dans les Alpes italiennes, environ un tiers de tous les glaciers ont disparu depuis les années 1960. Une grande partie de cette perte est récente et s’accélère. Un inventaire de tous les glaciers des Alpes publié en 2019 a révélé une diminution de leur superficie d’environ 15 % depuis 2003. La vitesse de perte au cours des 10 dernières années est d’environ 2 % par an, mais l’année 2022 sera probablement très mauvaise. année pour la fonte de la glace. Avec peu de neige au cours de l’hiver passé et la chaleur intense de l’été, les glaciers accusent le coup.
Les auteurs de l’étude mentionnée ci-dessus expliquent également que même si le monde parvient à atteindre ses objectifs climatiques, à savoir les promesses faites dans le cadre de l’Accord de Paris, et réussit à réduire à zéro les émissions de gaz à effet de serre d’ici le milieu du siècle, on aboutira à une perte glaciaire d’environ 60 % d’ici 2100. Par contre, si le monde continue à utiliser des combustibles fossiles comme à l’heure actuelle, et si les émissions polluantes continuent d’augmenter, cela conduira à un paysage où les glaciers auront pratiquement disparu.
La fonte des glaciers alpins aura des effets de grande ampleur. Il y a des dangers pour les randonneurs et les alpinistes, comme lors de l’effondrement du glacier de la Marmolada en Italie. Il y a aussi de graves conséquences pour le tourisme, l’hydroélectricité et l’agriculture. Les glaciers jouent un rôle énorme dans l’industrie du ski, en particulier le ski d’été. Le recul des glaciers pourrait menacer toute cette industrie.
Une étude de 2018 a révélé que dans une région italienne, 20 % de l’eau utilisée pour la production hydroélectrique était l’eau de fonte des glaciers. L’agriculture sera un autre gros problème si les glaciers disparaissent. La sécheresse de 2022 en Italie a conduit le gouvernement à déclarer l’état d’urgence dans la vallée du Pô. Les glaciers ne peuvent pas résoudre ce problème, mais ils peuvent contribuer à apporter des solutions.
Comme je l’ai expliqué dans plusieurs notes, le recul rapide des glaciers conduit à des idées innovantes pour essayer de les sauver.Certaines régions essayent de les protéger avec une couverture blanche, comme sur les glaciers de Presena en italie, du Rhône en Suisse, ou encore la Mer de Glace en France. Couvrir les glaciers avec une bâche blanche renvoie la lumière du soleil vers l’atmosphère, empêche l’évaporation et la fonte. Une étude qui a testé cette initiative dans le nord de l’Italie a révélé que la fonte d’un glacier bâché était réduite jusqu’à 69% par rapport à un glacier non couvert.
Malheureusement, bien que bâcher un glacier soit réalisable pour les stations de ski essayant de préserver de petites parcelles de glacier, cela est impossible à grande échelle. Selon une étude de 2021, seulement 0,02 % de la superficie des glaciers suisses était couverte, et bien que les couvertures aient pu empêcher jusqu’à 350 000 mètres cubes de perte de glace par an entre 2005 et 2019, cela a coûté jusqu’à 8 francs suisses par mètre cube (un franc suisse équivaut environ à un dollar). La Suisse à elle seule perd environ un milliard de mètres cubes de glace chaque année, et il semble impensable de dépenser chaque année plusieurs milliards pour protéger les glaciers avec cette technique. Outre le prix, les difficultés logistiques liées à la couverture d’immenses étendues de glacier avec du tissu – ou de la neige artificielle – sont probablement trop difficiles à surmonter. Bref, si on veut protéger durablement les glaciers, la seule solution est de réduire fortement les émissions de gaz à effet de serre.
Source : GRID..

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2022 will definitely not be a good year for the glaciers. They are melting everywhere around the world and the Alps are no exception. However, global warming is more severe in Europe which is facing more intense heat waves than other parts of the world. As a consequence, the glaciers in Italy, Switzerland, Austria and elsewhere in Europe are melting faster than ever.

Glaciers have long provided one of the best indicators of a warming climate, with signs of retreat dating back a century in some places. Scientists have been able to track changes using old photographs and comparing them with those obtained today with more modern methods.

The heat waves pounding Europe this summer and melting the glaciers are accelerating in frequency three to four times more rapidly than in other parts of the northern hemisphere. A study by researchers from the Potsdam Institute for Climate Impact Research in Germany, published in July 2022, shows that the heat waves owe their frequency and strength to atmospheric changes to jet streams over the last several decades. The study’s authors have noted that current climate models underestimate the speed of European warming. One can read that“if models do not accurately represent the variability of the jet stream this could result in a significant underestimation of future heatwave trends over western Europe.”

In Switzerland, about half of glacial ice has been lost over the last 90 years. In the Italian Alps, about one-third of all glaciers have disappeared since the 1960s. Much of this is recent, and accelerating. An inventory of all the glaciers of the Alps published in 2019 found a decrease in area of about 15 percent since 2003. The rate of loss over the last 10 years or so is about 2 percent annually, but 2022 is destined to be a particularly bad year for melting ice. With little snow during the past winter and the continuing intense summer heat, the glaciers are not faring well.

The authors of the study also explain that even if the world manages to meet its climate targets, namely the promises made under the Paris agreement, and succeeds in cutting emissions toward zero by midcentury, glacial losses will total to about 60 percent by 2100. If the world fails and instead continues to use fossil fuel largely unabated and emissions keep rising, that will lead to a virtually ice-free landscape.

The melting of alpine glaciers will have meaningful and wide-ranging effects. There are dangers like those in the wake of the collapse at Marmolada in Italy, but there are also severe implications for tourism, hydropower and agriculture. Glaciers play a huge role in the skiing industry, with popular resorts relying on them for significant ski surfaces. The glaciers’ retreat could threaten the entire industry.

A 2018 study revealed that in one Italian region, 20 percent of the water used for hydropower production came from the runoff from glaciers. Agriculture will be another big problem if glaciers disappear. The 2022 drought in Italy has led the government to declare a state of emergency in the northern region of the Po River valley. Glaciers cannot solve this problem, but they could help.

As I explained in several posts, the glaciers’ rapid retreat has led to some innovative ideas on how they might be saved. One way is to protect them with a white blanket, like on the Presena ans Rhone glaciers, or else the Mer de Glace in France. Covering glaciers with a white tarpaulin reflects sunlight away from the ice, preventing evaporation and melt. A study, testing the idea in northern Italy, found that glacial melt was reduced by up to 69 percent compared with an uncovered glacier.

Unfortunately, while it may be useful for ski resorts or other places trying to preserve small patches of glacier, this is impossible at a large scale. Only 0.02 percent of Switzerland’s glacier area was covered, according to a 2021 study, and while the blankets may have prevented as much as 350,000 cubic meters of ice loss annually between 2005 and 2019, it came at a price of up to 8 Swiss francs per cubic meter (about the same in dollars). Switzerland alone loses around one billion cubic meters of glacial ice each year, and an annual price tag in the billions is probably out of the question. Aside from the price, the logistical difficulties of covering huge swathes of terrain with fabric – or artificial snow – are likely too much to overcome. In short, if we want to protect the glaciers for good in the long term, the only solution is to strongly reduce the emissions of greenhouse gases.

Source: GRID.

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Le glacier du Rhône a travers les âges:

1908 :

Carte postale

1981

 

Photo : C. Grandpey

2018

Photo : C. Grandpey