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Les effets du changement climatique dans les Alpes (1) : Fleuves et rivières

Comme je l’ai indiqué à maintes reprises, le réchauffement climatique a un effet considérable sur les glaciers. Ceux des Alpes se réduisent à vue d’œil. Les impacts de cette fonte seront considérables dans les décennies à venir.

De nombreuses rivières qui alimentent l’Europe occidentale et centrale prennent leur source dans les Alpes et en particulier en Suisse.  La région des Alpes Suisses Centrales comprise dans un rayon de 30 km autour du Col du Saint-Gothard irrigue à elle seule quatre bassins majeurs : la Mer du Nord  par le bassin du Rhin, la Méditerranée par le bassin du Rhône, l’Adriatique par le bassin du Po, et enfin la Mer Noire par le biais de l’Inn. Plus de 150 millions de personnes vivent dans ces différents bassins.

La fonte des glaciers aura des conséquences sur le débit des fleuves et rivières. Pour un fleuve comme le Rhône, les écoulements et leur variabilité interannuelle sont influencés par l’évaporation, les précipitations, le stockage d’eau en réservoirs artificiels et les eaux de fonte de la neige et de la glace.  Pour la période de référence 1961-1990, le débit du Rhône a été fortement influencé par la fonte du manteau neigeux entre le printemps et le milieu de l’été, alors qu’après cette fonte et pendant la période généralement la plus chaude et sèche de l’été, ce sont les écoulements liés à la fonte estivale des glaciers qui continuent à assurer des quantités d’eau conséquentes dans le Rhône.

D’ici à la fin du 21ème siècle, on s’attend à de profonds changements dans les débits de la partie alpine du Rhône. En effet, les projections des modèles climatiques laissent entrevoir pour les Alpes centrales un réchauffement atmosphérique en toutes saisons, avec un décalage saisonnier des régimes de précipitations. Les débits maximaux pourraient se manifester deux à trois mois plus tôt dans l’année, à cause d’une fonte plus précoce du manteau neigeux, alors que la quantité d’eau maximale serait réduite car le volume total du manteau neigeux serait fortement restreint d’ici à 2100.

Étant donné que les glaciers risquent d’avoir presque totalement disparu d’ici la fin du siècle, il n’y aura plus cette réserve d’eau indispensable qui, dans le climat actuel, sert à éviter les étiages sévères. En situation de forte canicule et de déficits hydriques importants, comme en 2003, il est même possible qu’une rivière comme le Rhône se tarisse pendant une partie de l’été et de l’automne.

Quelle que soit la nature du changement des caractéristiques hydrologiques de nombreux cours d’eau ayant leur source dans les Alpes suisses, les changements des régimes climatiques en montagne se répercuteront dans les régions peuplées de basse altitude. Celles-ci dépendent des ressources en eau provenant des Alpes pour leurs usages domestiques, agricoles, énergétiques et industriels.

Source : Encyclopédie de l’Environnement.

Glacier du Rhône et naissance du fleuve (Phoyos: C. Grandpey)

Ça bouge dans les Alpes ! // Things are moving in the Alps !

Le réchauffement climatique fait fondre les glaciers des Alpes avec des conséquences parfois surprenantes. Ainsi, suite à la fonte du glacier sur lequel il a été édifié à 3480 mètres d’altitude, le refuge des Guides du Cervin situé sur la frontière italo-suisse et jusqu’alors du côté italien, a désormais changé de pays !

Avec le réchauffement climatique, le glacier s’est abaissé, entraînant avec lui la ligne de partage des eaux ayant servi de point de repère aux traceurs de frontières des siècles passés.
On ne sait pas encore si le refuge restera italien ou s’il va devenir suisse. Les guides espèrent que la décision sera prise rapidement car il faut dépose des permis de construire pour rénover le refuge. L’administration italienne ne peut pas les délivrer tant qu’aucun accord n’a été signé entre les 2 pays.
Source : France 3 Rhône-Alpes.

Ce n’est pas la première fois que le réchauffement climatique cause des problèmes dans l’univers des glaciers alpins. Situé dans le sud de la Suisse dans le canton du Valais, le Glacier d’Aletsch a reculé de 2 600 mètres depuis 1880. Comme pour ses homologues alpins, le recul s’est accéléré depuis 1980 et l’Aletsch a reculé de 800 mètres en 30 ans soit 30 % du recul total. Il aura perdu au moins quatre kilomètres et un tiers de sa masse d’ici un siècle.

Dans une note rédigée le 15 octobre 2016, j’évoquais un problème causé par la fonte du Glacier d’Aletsch. La glace d’amenuisant, les pans de montagne qui entourent le glacier sont fragilisés et des effondrements se produisent. En conséquence, il est demandé à tous les randonneurs de respecter l’interdiction d’accès aux sentiers pédestres dans une zone de 2 km2 dans la partie aval du glacier.

Une remontée mécanique permettant d’accéder aux abords du glacier d’Aletsch subit elle aussi les effets du mouvement du pan de montagne. Les pylônes d’arrivée de la télécabine d’Aletsch Arena, qui relie Riederalp à Moosfluh, bougent de 1 centimètre par jour. Toutefois, l’exploitant des remontées avait prévu le problème puisque  il a investi 23 millions de francs suisses dans un système qui permet de glisser les pylônes sur un rail pour les maintenir parfaitement droits et ainsi laisser l’installation ouverte. La surveillance est permanente, avec un système d’alarme en cas de gros déplacement.

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Global warming is melting the glaciers in the Alps with sometimes surprising consequences. Thus, due to the melting of the glacier on which it was built at 3480 metres above sea level, the Matterhorn Refuge on the Italian-Swiss border, until now on the Italian side, has now changed countries!
With global warming, the glacier has been lowered, bringing with it the watershed that served as a landmark for border tracers of past centuries.
It is not known yet whether the refuge will remain Italian or whether it will become Swiss. The guides hope that the decision will be taken quickly because it is necessary to file building permits to renovate the refuge. The Italian administration can not issue them until an agreement has been signed between the two countries.
Source: France 3 Rhône-Alpes.

This is not the first time global warming has caused problems in the world of alpine glaciers. Located in southern Switzerland in the canton of Valais, the Aletsch Glacier has retreated 2,600 metres since 1880. Just like for its Alpine counterparts, the retreat has accelerated since 1980 and Aletsch receded by 800 metres in 30 years, 30% of the total retreat. It will have lost at least four kilometres and a third of its mass in a century.
In a note written on October 15th, 2016, I mentioned a problem caused by the melting of Aletsch Glacier. With the meling of the ice and the thinning of the glacier, the mountain slopes surrounding the glacier are more fragile and collapses occur. As a result, all hikers are required to respect the restricted access to hiking trails in an area of ​​2 quare kilometres in the downslope part of the glacier.
A gondola to access the Aletsch glacier is also affected by the movement of the mountain. The arrival towers of the Aletsch Arena gondola, which connects Riederalp to Moosfluh, moves 1 centimetre per day. However, the gondola operator anticipated the problem and invested 23 million Swiss francs in a system that allows the towers to slide on a rail to keep them perfectly straight and thus leave the installation open. The surveillance is permanent, with an alarm system in case of a major displacement.

Glacier d’Aletsch (Photo: C. Grandpey)

Toujours plus chaud ! // Warmer and warmer !

Alors que l’on attend les dernières statistiques globales de température pour 2017, des informations intéressantes arrivent sur les premiers jours de janvier 2018. 47.3°C ont été enregistrés à Sydney (Australie) le 8 janvier 2017. Dans le même temps, la température matinale ce même jour à Ajaccio (Corse / France) était de 21°C, un nouveau record. De nombreux bulletins d’information se concentrent actuellement sur la vague de froid au Canada et dans certaines parties des États-Unis, mais la vérité est que le réchauffement climatique affecte encore largement la planète. 20°C ont été enregistrés en Sibérie le dernier jour de 2017! Les abondantes chutes de neige dans les Alpes ne signifient pas que le temps est plus froid; cela signifie que de l’air humide est entré en contact avec l’air normalement froid qui règne sur les montagnes en cette saison.
Décembre 2017 a été le mois de décembre le plus chaud jamais enregistré en Alaska. Selon le dernier rapport de la NOAA, la température moyenne en l’Alaska en décembre était de -7,2°C, soit 8,7°C de plus que la moyenne du 20ème siècle. Les records pour l’Alaska remontent à 1925. Le rapport a également constaté que 2017 a été la troisième année la plus chaude enregistrée aux États-Unis depuis le début des relevés en 1895. L’année dernière a également été la septième année la plus chaude en Alaska. Les quatre dernières années font toutes parties des sept plus chaudes jamais enregistrées.
Dans les localités du district de North Slope, le long de l’Océan Arctique, chaque jour de décembre a connu des températures supérieures à la normale.
Selon la NOAA, 2017 a été l’année la plus chaude de tous les temps dans cinq États américains : l’Arizona, la Géorgie, le Nouveau-Mexique, la Caroline du Nord et la Caroline du Sud.

Sources : NOAA, National Weather Service.

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While we are waiting for the latest global temperature statistics for 2017, some interesting information is arriving about the first days of January 2018. 47.3°C were recorded in Sydney (Australia) on January 8th 2017. Meantime, the morning temperature on that same day in Ajaccio (Corsica / France) was 21°C, a new record. Many news bulletins are currently focusing on the cold snap in Canada and parts of the U.S. but the truth is that global warming is still largely affecting the planet. 20°C were recorded in Siberia on the last day of 2017! The very heavy snowfall in the Alps does not mean that the weather is colder; it means that humid air came into contact with the normally cold air that prevails on the mountains in this season.

December 2017 was the warmest December on record in Alaska. According to the latest NOAA report, Alaska’s average temperature in December was -7.2°C, 8.7°C above the 20th century average. Records for Alaska go back to 1925. The report also found that 2017 was the third warmest year on record for the U.S. as a whole since record-keeping began in 1895. Last year was also the seventh warmest year in Alaska on record. The last four years are all in the top seven warmest on record.

In the North Slope communities along the Arctic Ocean, every single day of December had temperatures above normal.

Five U.S. states had their warmest year on record in 2017: Arizona, Georgia, New Mexico, North Carolina and South Carolina, according to NOAA.

Sources : NOAA, National Weather Service.

Impact de la fonte des glaciers sur les systèmes situés en aval // Impact of glaciers melting on downstream systems

Les glaciers couvrent près de 10 % de la surface terrestre de la Terre, mais reculent rapidement dans la plupart des régions du monde. Comme je l’ai répété à plusieurs reprises, c’est dans les régions du Golfe de l’Alaska, de l’Arctique canadien, du Groenland et de l’Antarctique que ce recul glaciaire est le plus évident. En conséquence, l’attention des scientifiques s’est focalisée jusque-là sur la hausse du niveau des mers qui résulte de la fonte de ces glaciers. Un nouveau document publié par des chercheurs des universités de Birmingham (Angleterre) et de Fairbanks (Alaska / Etats-Unis) décrit d’autres effets en aval qui auront des implications sociétales importantes dans les prochaines années. Les auteurs demandent que l’on mette davantage l’accent sur la planification des mesures d’adaptation et d’atténuation dans toutes les régions touchées. Les régions les plus concernées par ces remarques sont les Alpes en Europe, et les Andes sud-américaines. Comme le soulignent les chercheurs, l’espace alpin s’est particulièrement réchauffé durant les trente dernières années et en particulier pendant les mois d’été. Combiné à une diminution des chutes de neige, les surfaces de glace ont reculé de plus de moitié (54 %) depuis 1850. Selon les calculs actuels, les glaciers pourraient atteindre à la fin du 21ème siècle entre 4 et 13 % de la surface qu’ils avaient en 2003. Les effets de ce rétrécissement à l’échelle mondiale pourraient avoir de grosses conséquences.

Les chercheurs indiquent que des changements dans l’hydrologie et la morphologie des rivières sont à prévoir. Le débit des rivières deviendra plus imprévisible puisqu’il dépendra moins des eaux de fonte et davantage des précipitations. Le rétrécissement des glaciers permettra également le transport des polluants, y compris les produits d’émission issus de l’activité industrielle, tels que le carbone noir et les composés associés comme le mercure, les pesticides et d’autres polluants organiques persistants contaminant les océans et nappes phréatiques. Le recul des glaciers aura aussi un impact direct sur les populations dépendantes des rivières alimentées par les glaciers. Cela couvre l’approvisionnement en eau, l’agriculture, la pêche, mais aussi des aspects culturels ou même religieux.

Comme le fait remarquer l’un des auteurs de l’étude, « nous pensons que l’impact du retrait glaciaire sur nos écosystèmes en aval n’a pas été entièrement intégré à ce jour. Cela va de la diversité des espèces au tourisme, des centrales hydrauliques à la fourniture d’eau potable… les risques sont très vastes. La première étape consiste à repenser la façon dont nous considérons le rétrécissement glaciaire et mettre en place un programme de recherche qui reconnaît le risque pour les régions susceptibles d’être les plus touchées ».

Les chercheurs insistent sur le fait que des stratégies de gestion appropriées devront être développées et adoptées pour atténuer les impacts sociétaux des changements profonds dans le ruissellement glaciaire. Ils proposent quelques recommandations essentielles qui devraient soutenir un programme de recherche mondial impliquant une recherche interdisciplinaire. Cela implique notamment une cartographie détaillée du changement de masse des glaciers à partir de nouvelles technologies d’imagerie et de traitement, ou encore un effort de recensement des principales variables biogéochimiques, des charges de contaminants et de la biodiversité dans les rivières alimentées par les glaciers via des réseaux de surveillance largement répandus avec des méthodes d’échantillonnage standardisées.

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Glaciers cover nearly 10% of Earth’s land surface, but are rapidly retreating in most parts of the world. As I have written it many times, it is in the Gulf of Alaska, the Canadian Arctic, Greenland and Antarctic regions that this glacial retreat is most evident. As a result, the attention of scientists has hitherto focused on the rise in sea levels that results from the melting of these glaciers. A new paper published by researchers from the Universities of Birmingham (England) and Fairbanks (Alaska / USA) describes other downstream effects that will have significant societal implications in the coming years. The authors call for greater emphasis on adaptation and mitigation planning in all affected regions. The regions most affected by these remarks are the Alps in Europe and the South American Andes. As the researchers point out, the Alps have warmed up particularly during the last thirty years and especially during the summer months. Combined with a decrease in snowfall, ice surfaces have decreased by more than half (54%) since 1850. According to current calculations, glaciers could reach at the end of the 21st century between 4 and 13% of the surface area. they had in 2003. The effects of glacial retreat on a global scale could have major consequences.
Researchers say changes in river hydrology and morphology are expected. River flow will become more unpredictable as it will depend less on meltwater and more on rainand snowfall. The shrinking of glaciers will also allow the transport of pollutants, including emission products from industrial activity, such as black carbon and associated compounds such as mercury, pesticides and other persistent organic pollutants contaminating the oceans and groundwater. The retreat of glaciers will also have a direct impact on populations dependent on glacier-fed rivers. This includes water supply, agriculture, fishing, but also cultural or even religious aspects.
As one of the authors of the study notes, « We believe that the impact of glacier retreat on our downstream ecosystems has not been fully integrated to date. It ranges from species diversity to tourism, from hydroelectric plants to the supply of drinking water … The risks are very vast. The first step is to rethink the way we look at glacial shrinkage and implement a research program that recognizes the risk to the areas that may be most affected.  »
The researchers emphasize that appropriate management strategies will need to be developed and adopted to mitigate the societal impacts of deep changes in glacial runoff. They propose some key recommendations that should support a global research agenda involving interdisciplinary research. This includes a detailed mapping of glacier mass change from new imaging and treatment technologies, or an effort to identify key biogeochemical variables, contaminant loads, and biodiversity in glacier-fed rivers. via widely used surveillance networks with standardized sampling methods.

Photos: C. Grandpey