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)

La crise de l’eau : une menace bien réelle pour notre société! // The water crisis : a real threat to our society!

Je ne le dirai jamais assez: la prochaine grande guerre sur notre planète n’aura pas lieu en Ukraine ou au Proche -Orient; ce sera la guerre de l’eau car ceux qui n’y auront plus accès entreront forcément en conflit avec ceux qui auront le privilège de la posséder. Selon un rapport de l’ONU diffusé début mai 2022, la sécheresse va plonger cette année plus de 2,3 milliards d’individus en état de stress hydrique, soit plus du tiers de la population mondiale.

En écrivant cela, je pense à l’Asie où les glaciers himalayens ne cessent de fondre et reculer. On aurait tendance à oublier qu’ils fournissent l’eau à une agriculture qui nourrit la moitié de l’humanité. Des fleuves comme le Gange ou le Brahamapoutre irriguent les terres cultivables du Pakistan, de l’Inde et du Bangladesh, soit deux milliards de personnes dont la vie est liée à celle des glaciers himalayens. Ces derniers jours, une vague de chaleur intense a affecté le Pakistan où le mercure a parfois dépassé 50°C, soit une dizaine de degrés au-dessus de la normale dans le pays à cette époque de l’année. Elle est, bien sûr, à mettre en relation avec le réchauffement climatique de la planète.

A cause de la sécheresse, le débit du fleuve Indus a été réduit de 65% cette année en raison du manque de pluies et de neige dans les zones de montagnes. En regardant une carte, on constate que l’Indus traverse l’Inde puis le Pakistan avant de déboucher en mer d’Arabie. L’ONU précise que son bassin procure 90% de l’alimentation en eau du Pakistan. Selon les autorités pakistanaises, il y a un vrai risque de pénurie de nourriture et de récoltes cette année dans le pays si ce manque d’eau devait persister, et les prévisions météorologiques ne sont pas bonnes.

La situation de l’eau dans le monde est particulièrement urgente. D’ici 2030, la sécheresse pourrait entraîner le déplacement de 700 millions de personnes. En 2040, un enfant sur quatre vivra probablement dans une région où la ressource en eau disponible sera extrêmement faible. Le pire pourrait survenir en 2050 avec des sécheresses touchant les trois quarts de l’humanité.

Nous autres pays de l’hémisphère nord aurions tort de nous croire à l’abri. Le rapport de l’ONU cité plus haut prévient que si le réchauffement climatique atteint 3 degrés Celsius d’ici 2100 – ce qui est très probable – les pertes dues à la sécheresse pourraient être cinq fois plus élevées qu’elles ne le sont aujourd’hui, Les prix alimentaires atteindront des niveaux record. On voit déjà ce qui se passe à l’heure actuelle avec le prix des céréales en provenance d’Ukraine et des denrées alimentaires qui en dépendent…

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I cannot say it enough: the next great war on our planet will not take place in Ukraine or the Middle East; it will be a war about water because those who will no longer have access to it will necessarily come into conflict with those who will have the privilege of possessing it. According to a UN report released in early May 2022, drought will plunge more than 2.3 billion people into a state of water stress this year, i.e. more than a third of the world’s population.

I am thinking of Asia where the Himalayan glaciers are constantly melting and retreating. Weshould not forget that they provide water for an agriculture that feeds half of humanity. Rivers like the Ganges or the Brahamaputra irrigate the cultivable lands of Pakistan, India and Bangladesh, ie two billion people whose lives are linked to that of the Himalayan glaciers. In recent days, an intense heat wave has affected Pakistan where temperatures sometimes exceeded 50°C, ten degrees above normal in the country at this time of the year. It is, of course, to be related to the global warming of the planet.
Due to the drought, the flow of the Indus River has been reduced by 65% ​​this year due to the lack of rain and snow in the mountain areas. Looking at a map, one can see that the Indus crosses India then Pakistan before emerging in the Arabian Sea. The UN states that its basin provides 90% of Pakistan’s water supply. According to the Pakistani authorities, there is a real risk of shortage of food and harvests this year in the country if this lack of water were to persist, and the weather forecasts are not good.
The water situation in the world is particularly urgent. By 2030, drought could displace 700 million people. In 2040, one in four children will probably live in a region where the available water resource will be extremely low. The worst could occur in 2050 with droughts affecting three quarters of humanity.
Countries of the northern hemisphere – France is one of them – would be wrong to believe that they are immune. The UN report quoted above warns that if global warming reaches 3 degrees Celsius by 2100 – which is very likely – drought losses could be five times higher than they are today. Food prices will reach record highs. We can already see what is happening at the moment with the price of cereals from Ukraine and the produces that depend on them…

Source : NASA

Nouvelle approche de la fonte des glaciers en Alaska et en Asie // New approach to glacier melting in Alaska and in Asia

En raison du réchauffement climatique, la fonte des glaciers dans le monde est l’une des principales causes de l’élévation du niveau de la mer. La fonte des glaciers constitue également une menace directe pour des centaines de millions de personnes qui dépendent de leur eau de fonte pour les besoins en eau potable et pour l’irrigation des cultures. J’ai insisté sur cet aspect de la fonte des glaciers dans plusieurs articles sur l’Amérique du Sud, en particulier le Pérou.
De nouvelles recherches, basées sur les informations de la mission CryoSat de l’Agence Spatiale Européenne (ESA), montrent quelle masse de glace a été perdue par les glaciers autour du golfe d’Alaska et sur les hautes montagnes de l’Asie.
La surveillance des glaciers à l’échelle mondiale est compliquée en raison de leur nombre, de leur taille, de leur éloignement et du terrain difficile d’accès qu’ils occupent. Divers instruments satellitaires permettent de surveiller les changements. Jusqu’à ces derniers temps, les chercheurs utilisaient l’altimètre radar pour analyser l’évolution des glaciers de montagne. En général, les altimètres radar satellitaires sont utilisés pour surveiller les variations de hauteur de la surface de la mer et les changements de hauteur des calottes glaciaires en Antarctique et au Groenland. Ils mesurent le temps mis par une impulsion transmise par le satellite pour être réfléchie par la surface de la Terre et revenir au satellite. En connaissant la position exacte du satellite dans l’espace, cette mesure du temps permet de calculer la hauteur de la surface au sol.
Cependant, le résultat fourni par ce type d’instrument est généralement trop approximatif; il est mal adapté à la surveillance des glaciers et des variations de l’épaisseur de la glace. Le CryoSat de l’ESA est un énorme progrès. Il repousse les limites de l’altimétrie radar. Un mode particulier de traitement des données – le traitement par bandes – permet de cartographier les glaciers dans les moindres détails. Le document ci-dessous fournit une vue extraordinaire de la fonte des glaciers dans le monde. N’hésitez pas à utiliser le mode plein écran pour avoir une meilleure vue des résultats.

https://youtu.be/r4tx1QS6-b8

Un article publié récemment dans The Cryosphere décrit de quelle façon les scientifiques ont utilisé CryoSat pour étudier la perte de glace dans le golfe d’Alaska et sur les hautes montagnes d’Asie. Ils ont découvert qu’entre 2010 et 2019, les glaciers autour du golfe d’Alaska ont perdu 76 gigatonnes (Gt) de glace par an tandis que les hautes montagnes d’Asie ont perdu 28 Gt de glace par an. Ces pertes reviennent à ajouter respectivement 0,21 mm et 0,05 mm par an à l’élévation du niveau de la mer.
Ce qui est intéressant dans l’ensemble de données fournies par CryoSat, c’est que l’on peut observer l’évolution de la glace avec une résolution exceptionnellement élevée dans l’espace et dans le temps. Cela permet de découvrir des variations comme l’augmentation de la perte de glace à partir de 2013 dans certaines parties du golfe d’Alaska,à cause du réchauffement climatique.
L’étude, qui a été réalisée dans le cadre du programme Science for Society de l’ESA, montre également que presque toutes les régions ont perdu de la glace, à l’exception du Karakoram-Kunlun en Asie, un phénomène connu sous le nom d’« anomalie de Karakoram ».
Cette étude démontre que l’ensemble de données altimétriques radar haute résolution peut fournir des informations essentielles pour mieux quantifier et comprendre les fluctuations des glaciers à l’échelle mondiale. Cela ouvre également la possibilité de surveiller l’ensemble des glaciers avec des satellites tels que la future mission CRISTAL qui fait partie de l’expansion du programme européen Copernicus.
Source : The Cryosphere.

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Because of global warming, ice melting from glaciers around the world is one of main causes of sea-level rise. The loss of glacier ice also poses a direct threat to hundreds of millions of people relying on glacier runoff for drinking water and irrigation. I have insisted on this aspect of glacier melting in several posts about South America and especially Peru.

New research, based on information from ESA’s CryoSat mission, shows how much ice has been lost from mountain glaciers in the Gulf of Alaska and in High Mountain Asia since 2010.

Monitoring glaciers globally is a challenge because of their sheer number, size, remoteness, and the rugged terrain they occupy. Various satellite instruments offer key data to monitor change, but one type of spaceborne sensor – the radar altimeter – has seen limited use over mountain glaciers. Traditionally, satellite radar altimeters are used to monitor changes in the height of the sea surface and changes in the height of the huge ice sheets that cover Antarctica and Greenland. They work by measuring the time it takes for a radar pulse transmitted from the satellite to reflect from Earth’s surface and return to the satellite. Knowing the exact position of the satellite in space, this measure of time is used to calculate the height of the surface below.

However, the footprint of this type of instrument is generally too coarse to monitor mountain glaciers. ESA’s CryoSat pushes the boundaries of radar altimetry and a particular way of processing its data – swath processing – makes it possible to map glaciers in fine detail. The document below provides an incredible picture of glacier melting in the world. Don’t hesitate to use the full screen option to get a better view of the results.

A paper published recently in The Cryosphere describes how scientists used CryoSat to investigate ice loss in the Gulf of Alaska and High Mountain Asia. They found that between 2010 and 2019, the Gulf of Alaska lost 76 Gt of ice per year while High Mountain Asia lost 28 Gt of ice per year. These losses are equivalent to adding 0.21 mm and 0.05 mm to sea level rise per year, respectively.

One of the unique properties of this dataset is that one can look at ice trends at exceptionally high resolution in space and time. This enables to discover changes in trends, such as the increased ice loss from 2013 onwards in parts of the Gulf of Alaska, which is linked to global warming.

The study, which was carried out through ESA’s Science for Society program, also shows that almost all regions have lost ice, with the exception of the Karakoram-Kunlun area in High Mountain Asia, a phenomenon known was the “Karakoram anomaly.

This research demonstrates that this unique high-resolution radar altimetry dataset can provide crucial information to better quantify and understand glacier changes on a global scale. This also opens up possibilities to monitor glaciers globally with satellites such as the planned CRISTAL mission, part of the expansion of Europe’s Copernicus program.

Source: The Cryosphere.

Les glaciers de Glacier Bay en Alaska sont parmi ceux qui fondent le plus vite dans le monde (Photos: C. Grandpey)

La fonte accélérée des glaciers asiatiques // The fast melting of Asian glaciers

Je viens de lire plusieurs articles dans la presse scientifique – dont notre CNRS – qui confirment que les glaciers de l’Asie, en particulier ceux de l’Himalaya sont en train d’accélérer leur fonte. Cela fait longtemps que le phénomène est en cours, comme je l’ai expliqué dans mon dernier livre « Glaciers en péril ».

Dans le chapitre dédié à l’Himalaya, j’ai écrit que les glaciers qui recouvrent les montagnes les plus élevées du monde jouent un rôle essentiel car ils alimentent les fleuves d’Asie, ressources en eau pour plusieurs centaines de millions de personnes. Alors que la planète se réchauffe, il est important de comprendre comment ces glaciers répondent aux variations climatiques, pour mieux anticiper leur contribution future aux ressources en eau.

Trente années d’images satellitaires apportent un nouvel éclairage sur l’évolution de ces glaciers. On s’aperçoit qu’ils ont nettement ralenti au cours des deux dernières décennies. A noter que je n’ai pas eu besoin des satellites, mais de mes seules photos, pour montrer le désastre de la fonte glaciaire en Alaska ! Il est vrai aussi que les glaciers alaskiens sont plus faciles d’accès et que des survols en avion ou des approches en bateau suffisent pour se rendre compte de leur évolution

Les montagnes qui encerclent le plateau tibétain forment collectivement les Hautes Montagnes d’Asie (HMA) et s’étendent de l’Afghanistan à la Chine en passant par l’Inde. C’est le plus grand volume de glace en dehors des régions polaires et ce réservoir permet de réguler les fluctuations du débit des cours d’eau, un rôle qui peut s’avérer crucial en périodes de sécheresse.

Les données satellitaires ont permis de documenter les changements de masse des glaciers des HMA sur les dernières décennies. De 2000 à 2016, la perte totale de masse de ces glaciers a été de 260 gigatonnes. Ce que l’on ne connaissait encore pas, c’est la façon dont les glaciers ajustent leur vitesse d’écoulement en réponse à cet amincissement. Le recul des glaciers dans les décennies à venir dépendra de cet ajustement de leur dynamique.

Grâce à des techniques de corrélation d’images, les glaciologues peuvent suivre automatiquement le déplacement de motifs à la surface des glaciers, tels que les crevasses ou des blocs rocheux. Cela a permis de constater que les écoulements des glaciers himalayens ont en moyenne fortement ralenti, avec des pertes de vitesse atteignant 37% par décennie, là où les glaciers s’amincissent le plus.

Le processus de déplacement des glaciers est bien connu : ils se forment par accumulation de neige en haute altitude, puis s’écoulent sous l’effet de la gravité vers les basses altitudes où ils fondent en raison des températures plus élevées. Le poids de la glace la force à glisser sur le socle rocheux et à se déformer le long des pentes. Lorsque le glacier s’amincit et perd de la masse, le glissement et la déformation de la glace deviennent tous les deux plus difficiles, et le glacier ralentit. Les régions où les glaciers s’amincissent le plus sont celles où ils ralentissent le plus. Dans les rares régions comme le Karakorum ou le Kunlun où les glaciers sont stables ou s’épaississent, les observations montrent que les glaciers ont légèrement accéléré.

Cette conclusion qui semble intuitive ne faisait pourtant pas, jusqu’à présent, l’unanimité de la communauté scientifique. D’autres facteurs contrôlent l’écoulement des glaciers, comme la lubrification du socle rocheux par l’eau de fonte, ce qui permet au glacier de glisser plus rapidement vers l’aval, accentuant ainsi sa fonte.

Le fait que les glaciers ralentissent signifie que le transport de glace vers les basses altitudes diminue et les glaciers ont tendance à rester plus haut en altitude, où les températures sont plus basses et la fonte réduite. En dépit du fait que les glaciers vont continuer à perdre de la masse avec l’augmentation des températures, cette perte de vitesse devrait permettre aux glaciers de se protéger quelque temps.

NDLR : Il est intéressant ici de comparer les glaciers himalayens à leurs homologues alpins. Tout se joue au niveau de la zone d’accumulation qui s’élève de plus en plus en raison du réchauffement climatique. Elle se situe actuellement à environ 3000 mètres d’altitude. La chaîne himalayenne étant beaucoup plus haute que nos Alpes, avec une bonne quinzaine de sommets culminant à plus de 8000 mètres, il est normal que les glaciers les plus hauts résistent encore au réchauffement de la planète alors que chez nous ils ne peuvent guère grimper au-dessus de 4000 mètres, ce qui explique leur recul rapide.

L’avantage des satellites est de pouvoir observer les régions difficilement accessibles depuis l’espace et sur de longues périodes de temps. La mise à disposition d’images satellite telles que celles fournies par Landsat et ASTER ou les données européennes Sentinel joue un rôle crucial dans cette mission d’observation..

Source : CNRS.

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I have just read several articles in the scientific press – including our CNRS – which confirm that Asian glaciers, especially those of the Himalayas, are accelerating their melting. The phenomenon has been going on for a long time, as I explained in my last book « Glaciers en péril ».
In the chapter dedicated to the Himalayas, I wrote that the glaciers that cover the highest mountains in the world play an essential role because they feed the rivers of Asia which provide water resources for several hundred million people. As the planet heats up, it is important to understand how these glaciers respond to climate variations, to better anticipate their future contribution to water resources.
Thirty years of satellite images shed new light on the evolution of these glaciers. We can see that they have slowed down considerably over the past two decades. Editor’s note: I did not need satellites, but my only photos, to show the disaster of glacial melting in Alaska! It is also true that Alaskan glaciers are easier to access and that overflights by plane or boat approaches are enough to be aware of their evolution.
The mountains that encircle the Tibetan Plateau collectively form the High Mountains of Asia (HMA) and extend from Afghanistan to China via India. This is the largest volume of ice outside polar regions and this reservoir helps regulate fluctuations in river flow, a role that can be crucial in times of drought.
Satellite data have documented the mass changes in HMA glaciers over the last decades. From 2000 to 2016, the total mass loss of these glaciers was 260 gigatonnes. What we did not know yet is how glaciers adjust their flow velocity in response to this thinning. The retreat of glaciers in the coming decades will depend on this adjustment of their dynamics.
Through image correlation techniques, glaciologists can automatically follow the movement of features on the surface of glaciers, such as crevices or boulders. This shows that Himalayan glacier flows have on average slowed sharply, with speed losses reaching 37% per decade, where glaciers are shrinking the most.
The process of glacier flow is well known: they are formed by the accumulation of snow at high altitude, then flow under the effect of gravity to low altitudes where they melt due to higher temperatures. The weight of the ice forces it to slide on the bedrock and to deform along the slopes. As the glacier becomes thinner and loses mass, both ice sliding and deformation become more difficult, and the glacier slows down. The areas where glaciers are getting thinner are those where they slow down the most. In the few areas such as Karakorum or Kunlun where glaciers are stable or thicker, observations show that glaciers have slightly accelerated.
This conclusion, which seems intuitive, did not, however, until now, have the unanimity of the scientific community. Other factors control the flow of glaciers, such as the lubrication of bedrock by meltwater, which allows the glacier to slide more rapidly downslope, thus accentuating its melting.
The fact that glaciers slow down means that ice transport to lower altitudes is decreasing and glaciers tend to stay higher at higher altitudes, where temperatures are lower and melting is reduced. In spite of the fact that glaciers will continue to lose mass with increasing temperatures, this loss of speed should allow glaciers to protect themselves for some time.
Editor’s note: It is interesting here to compare the Himalayan glaciers to their alpine counterparts. The essential part is the area of ​​accumulation that rises more and more because of global warming. It is currently about 3000 meters above sea level. The Himalayan range being much higher than our Alps, with a good fifteen peaks culminating at more than 8000 meters, it is normal that the highest glaciers still resist global warming whereas in Europe they can hardly climb to above 4000 meters, which explains their rapid decline.
The advantage of satellites is to be able to observe regions that are difficult to access from space and over long periods of time. The numerous satellite images, such as those provided by Landsat and ASTER or the European Sentinel data, play a crucial role in this observation mission.
Source: CNRS.

Glaciers de l’Himalaya vus depuis l’espace (Crédit photo: NASA)