Étiquette : eau de fonte

Un colorant rose pour étudier la fonte du glacier du Rhône (Suisse) //A pink dye to monitor ice loss at the Rhone Glacier (Switzerland)

En Suisse, le glacier du Rhône fond à une vitesse incroyable. Lorsque je l’ai découvert pour la première fois en 1981, on pouvait voir son front près d’un virage de la route qui conduit au col de la Furka.

Photo: C. Grandpey

 Aujourd’hui, il faut marcher plusieurs centaines de mètres pour atteindre le glacier.

Photos: C. Grandpey

La grotte creusée chaque année dans la glace fond elle aussi à vue d’œil et l’eau ruisselle partout à l’intérieur. Des bâches blanches ont été installées pour freiner la fonte de la glace mais elles ne servent pas à grand chose au cœur de l’été et la grotte vit probablement ses dernières années.

 Photo: C. Grandpey

Des chercheurs suisses ont récemment utilisé un colorant rose pour étudier le comportement de l’eau de fonte du glacier du Rhône. Cette approche innovante, menée par des scientifiques de l’École polytechnique fédérale de Zurich (ETH Zurich), vise à mieux comprendre la fonte rapide des glaciers européens dans un contexte de réchauffement climatique. Cette approche est cruciale pour la recherche hydrologique.
Le glacier du Rhône a déjà subi une perte d’environ 60 % de son volume depuis 1850. Le colorant rose utilisé dans l’expérience joue un rôle de traceur hydrologique, permettant aux chercheurs de contrôler le mouvement et la dispersion des eaux de fonte. Il fournit aussi des données en temps réel sur le processus de fonte du glacier et sur la manière dont ces eaux s’intègrent aux grands réseaux fluviaux européens.

 

Source : Terre & Nature via Facebook

Les données climatiques confirment que l’Europe se réchauffe à un rythme alarmant, presque deux fois plus vite que la moyenne mondiale. Cette hausse rapide des températures modifie profondément le paysage alpin et exerce une pression considérable sur les glaciers comme celui du Rhône. Alors qu’il était autrefois une source d’eau stable, le glacier du Rhône est aujourd’hui considéré comme un baromètre fiable des changements environnementaux à grande échelle.
La décision de teindre en rose l’eau de fonte du glacier remplit une fonction scientifique essentielle : le cours d’eau coloré représente visuellement la dynamique d’écoulement des eaux de fonte, permettant un suivi plus précis de leur débit et de leur mouvement lors de leur transition de la glace vers les réseaux fluviaux. Ce support visuel transforme la mesure des données, passant d’une simple analyse numérique à une expérience concrète du réchauffement climatique. Cela facilite aussi une meilleure compréhension des implications avant qu’elles n’atteignent des niveaux critiques.
Les conséquences de la fonte des glaciers vont au-delà d’une simple perte de glace et affectent le Rhône, une voie navigable essentielle qui traverse le lac Léman, puis la France avant d’atteindre la mer Méditerranée.

 

Le Rhône à sa source (Photos : C. Grandpey)

Ce fleuve soutient l’agriculture, le commerce et alimente les infrastructures hydroélectriques de nombreuses localités. À mesure que le glacier continue de reculer, son écoulement naturel est, lui aussi, susceptible d’évoluer. La disponibilité saisonnière de l’eau pourrait devenir imprévisible, ce qui entraînerait des risques importants tels que la modification des routes de navigation, la baisse du niveau des réservoirs et la fragilité des systèmes d’irrigation.
L’ETH Zurich intègre également des actions de sensibilisation à ces recherches, en invitant les étudiants à participer à des expériences pratiques. Cette initiative non seulement enrichit la recherche, mais constitue également une plate-forme pédagogique illustrant les réalités de la climatologie sur le terrain.
La technique d’hydrologie par traçage (ici en rose) offre une méthode claire pour suivre la fonte des glaciers, en montrant la vitesse à laquelle l’eau de fonte se déplace, les voies qu’elle emprunte et le temps pendant lequel elle reste sous la surface avant de contribuer à des systèmes fluviaux plus vastes.
Source : The New Scientist, SSBCrack News et autres médias suisses.

——————————————–

In Switzerland, the Rhone Glacier is melting at an incredible pace. When I first saw it in the 1980s, its front could be seen close to a bend of the road that leads to the Furka Pass. Today, you hace to walk several hundred meters to reach the glacier. The ice cave that is dug each year at its front is dripping with water and probably living its last years despite the white tarpaulins that have been installed to slow the melting of the ice. . .

Swiss researchers have recently used a pink dye to highlight the meltwater of the Rhône Glacier. This innovative approach, spearheaded by scientists from the Swiss Federal Institute of Technology Zurich (ETH Zurich), aims to better understand the rapidly diminishing glaciers of Europe amidst global warming. It is a crucial tool for hydrological research.

The Rhône Glacier has already experienced a significant loss of around 60% of its volume since the year 1850. The pink dye used in this experiment acts as a hydrological tracer, enabling researchers to closely monitor the movement and dispersion of meltwater, while simultaneously providing real-time data on the glacier’s ongoing melting process and how this water integrates into larger river systems across Europe.

Climate data confirms that Europe is warming at an alarming rate, nearly double the global average. This rapid temperature rise is causing profound changes to the alpine landscape and exerting immense pressure on glaciers like the Rhône. Once a stable water source, the Rhône Glacier is now viewed as a reliable barometer for broader environmental shifts.

The decision to dye the glacier’s meltwater pink serves a pivotal scientific function. The colored stream visually represents the flow dynamics of meltwater, allowing for enhanced monitoring of its rate and movement as it transitions from glacial ice to river systems. This visual aid transforms data measurement from mere numerical analysis into a visible experience of global warming, facilitating a greater understanding of the implications before they reach critical levels.

The ramifications of the glacier’s melting extend beyond simplistic ice loss, affecting the Rhône River which is an essential waterway that flows through Lake Geneva, into France, and ultimately to the Mediterranean Sea. This river sustains agriculture, supports trade, and powers hydropower infrastructure for numerous communities. As the glacier continues to diminish, the natural flow patterns of the river may also evolve. Seasonal water availability may become unpredictable, posing significant risks such as altered shipping routes, diminished reservoir levels, and unreliable irrigation systems.

ETH Zurich is also integrating educational outreach into this research effort, inviting students to partake in hands-on experience. This initiative not only enhances the research but also serves as an educational platform that illustrates the realities of climate science in the field.

While the bright pink streams will eventually fade as the glacier melts and the dye dissipates, the data and insights gathered will leave a lasting impact. This tracer hydrology technique offers a clear method for tracking glacier loss, showcasing how quickly meltwater is moving, the pathways it takes, and how long it lingers beneath the surface before contributing to larger river systems.

Source : The New Scientist, SSBCrack News and other Swiss news media.

La NASA explique pourquoi les glaciers font monter le niveau des océans // NASA explains why glaciers are causing sea levels to rise

Au cours de de ma conférence « Glaciers en péril », j’indique que certains glaciers qui résistaient à la fonte perdent à leur tour de leur masse et accélèrent leur vitesse de progression. Ce phénomène a été observé sur le glacier Perito Moreno en Argentine. Les glaciologues ont remarqué la présence de lacs d’eau de fonte à la surface du glacier, de la même manière que cela se produit au Groenland. Cette eau de fonte se fraie un chemin jusqu’à la base du glacier par l’intermédiaire de rivières et de cavités appelés « bédières » et « moulins ». Une fois atteint le substrat rocheux sous le glacier, cette eau de fonte agit comme un lubrifiant qui accélère la progression du glacier.

Lacs de fonte à la surface de la calotte glaciaire

Une animation proposée par le Jet Propulsion Laboratory de la NASA montre comment les glaciers fondent et contribuent à la hausse du niveau des océans à travers le monde :

https://us.yahoo.com/news/nasa-explains-glaciers-melt-010000940.html

Le document nous explique que la calotte de glace qui recouvre le Groenland contient suffisamment d’eau pour faire monter les océans de 7,50 mètres à travers le globe. Toute cette fonte potentielle ne se produit pas à la surface. Comme je l’ai écrit plus haut, les rivières et les lacs d’eau de fonte qui se trouvent à la surface se frayent un chemin à travers la glace et atteignent le substrat rocheux sur lequel repose le glacier. L’eau coule ensuite sous le glacier et finit par atteindre l’océan. Comme l’eau de fonte ne contient pas de sel, elle est moins lourde que l’eau de mer et s’élève devant le glacier, formant ce que les scientifiques appellent un ‘panache’. Autour du Groenland, les eaux océaniques sont froides et douces près de la surface, et chaudes et salées en profondeur. Lorsque le panache s’élève, il attire l’eau chaude salée, ce qui fait fondre le front du glacier de bas en haut. Finalement, un pan du glacier se détache et forme un iceberg, dans un processus appelé ‘vêlage’. Avec le réchauffement des océans, le vêlage s’accélère, ce qui entraîne le recul des glaciers et une accélération de leur mouvement. Au final, les glaciers plus rapides déversent davantage de glace dans l’océan et font monter le niveau de la mer à travers le monde.

Vêlage du Columbia Glacier en Alaska (Photo: C. Grandpey)

————————————————

During my conference « Glaciers at risk », I indicate that some glaciers that were resisting melting are now losing mass and accelerating their speed. This phenomenon was observed at the Perito Moreno Glacier in Argentina. Glaciologists have observed the presence of pools of meltwater at the surface of the glacier, in the same way as thids happens in Greenland. This meltwater finds its way down to the bottom of the glacier by means of streams and cavities called ‘bédières’ and ‘moulins’ in French. Once it has reached the bedrock beneath the glacier, this melt water acts as a lubricant which accelerates the forward movement of the glacier.

A document released from NASA’s Jet Propulsion Laboratory shows the public how glaciers melt and contribute to sea rising in this animated explainer :

https://us.yahoo.com/news/nasa-explains-glaciers-melt-010000940.html

We are told that the sheet ice that covers Greenland contains enough water to raise oceans by 25 feet across the globe. But not all of that melt happens at the surface. In the summertime, rivers and pools of melt water find their way down through the glacier to the bed below. From there, the water runs beneath the glacier until it reaches the ocean. Because melt water contains no salt, it weighs less than ocean water and rises up in front of the glacier in what scientists call a plume. Around Greenland ocean waters are cold and fresh near the surface, and warm and salty at depth. As the plume rises, it draws in the warm salty water, melting the glacier face from the bottom up. Eventually a piece of the glacier breaks off making an iceberg in a process known as ‘calving’. As the oceans warm, calving speeds up causing glaciers to retreat and flow faster. Faster glaciers dump more ice into the ocean and drive sea levels higher across the globe.

Les cavités d’eau dans la calotte glaciaire du Groenland // Ice blisters in Greenland’s ice sheet

Comme je l’ai écrit à plusieurs reprises, l’Arctique se réchauffe plus rapidement que le reste de la planète. Le 27 juillet 2021, la température de l’air au Groenland a atteint un pic de 23,2 °C. En conséquence, le Groenland a perdu une énorme quantité de glace à la fin du mois
La température globale sur Terre augmente si fortement que les scientifiques ont porté leur attention sur les cavités remplies d’eau qui se forment dans la calotte glaciaire du Groenland. Des chercheurs de l’Université de Princeton ont utilisé des observations de terrain et des modèles scientifiques pour visualiser ces cavités. Leur étude a été publiée dans la revue Nature Communications,
On sait depuis longtemps que des lacs d’eau de fonte se forment naturellement à la surface de la calotte glaciaire pendant la période estivale (voir photo ci-dessous), mais les scientifiques ont remarqué qu’ils deviennent de plus en plus nombreux et de plus en plus vastes avec le réchauffement climatique. Ces lacs de fonte se remplissent à la surface de la calotte glaciaire et s’écoulent lentement à travers la glace, qui peut atteindre plus de 1 000 mètres d’épaisseur en certains endroits. C’est ainsi que se forment des cavités remplies d’eau – ‘water blisters’ en anglais – à l’intérieur même de la glace.
L’étude révèle que ces cavités font souvent se déformer la surface de la glace lorsque l’eau ruisselle à travers le glacier. Les scientifiques expliquent que ce mouvement de déformation ascendant et descendant indique que certains des lacs d’eau de fonte se vident assez rapidement. Leur étude montre que la transmissivité, c’est à dire «le rôle joué par les réseaux d’eau entre la glace et le substratum rocheux», est parfois deux fois plus important pendant la saison de fonte estivale.
Les scientifiques s’intéressent à ce mouvement de l’eau de fonte car elle peut agir comme lubrifiant sous le glacier et le faire glisser plus facilement sur le substrat rocheux. Les glaciers sont de plus en plus déstabilisés avec le réchauffement de l’atmosphère. En sachant ce qui se passe au plus profond de la calotte glaciaire, les scientifiques pourront essayer de prédire comment les glaciers se comporteront avec la hausse à venir des températures.

L’étude indique que c’est la première fois que la transmissivité a pu être estimée à l’aide d’observations de la déformation de la calotte glaciaire causée par les lacs d’eau de fonte à drainage rapide. Les chercheurs expliquent que de nouvelles observations des variations saisonnières de la transmissivité sous-glaciaire seront nécessaires pour vraiment comprendre ce qui se passera lorsque la fonte migrera vers des régions de plus haute altitude.

D’autres études confirment l’avenir sombre de la calotte glaciaire du Groenland, à moins que les émissions de gaz à effet de serre soient réduites considérablement. Il y a quelques mois, l’une d’elles a indiqué que la calotte glaciaire du Groenland pourrait disparaître complètement d’ici l’an 3000. Une autre étude met en garde sur les niveaux élevés de mercure découverts dans les échantillons d’eau de fonte du Groenland.
Comme je l’ai signalé précédemment, le gouvernement groenlandais a récemment annoncé que le pays n’émettrait plus de nouvelles licences d’exploration pétrolière et gazière dans le but de limiter les impacts du changement climatique.
Source : Yahoo News.

—————————————

As I put it several times before, the Arctic is warming faster than the rest of the planet,. On July 27th, 2021 air temperatures over Greenland reached a peak of 23.2 °C. As a consequence, Greenland lost a massive amount of ice at the end of the month

Global temperatures are rising so steeply that scientists are turning their attention to the « water blisters” that are forming in the Greenland Ice Sheet. Researchers from Princeton University used field observations and scientific models to visualize these cavities. Their study was published in Nature Communications,

Meltwater lakes naturally occur on the ice sheet during the summer season, but scientists are observing that they are becoming more frequent and of a greater magnitude with global warming. Lakes of melting ice pool onto the ice sheet’s surface and slowly trickle down through the ice, which can be over 1,000 metres thick in certain sections, creating water-filled cavities.

The study reveals that the water blisters often cause the ice’s surface to drop and deform as the water trickles through the glacier. The scientists say that this rising and falling motion indicates that some of the meltwater lakes are draining quite rapidly. Their study found that transmissivity, defined as “the efficiency of the water networks that form between the ice and the bedrock,” increases by up to two orders of magnitude during the summer melt season.

Scientists are interested in this complicated movement of meltwater because they say that it can act as a lubricant for the glacier and allow it to slide more easily across the bedrock. Glaciers are becoming increasingly destabilized as the atmosphere heats up and scientists say that knowing what is happening deep inside the ice sheet will help them predict how glaciers will behave as global temperatures continue to rise.

The study says that this is the first time transmissivity has been estimated using observations of the ice sheet deformation caused by the rapidly draining meltwater lakes.

The researchers explain that more observations of seasonal changes of subglacial transmissivity in response to surface melting will be needed to really understand what will happen when melt migrates to higher elevation regions. Other research backs up the grim outlook for the Greenland Ice Sheet, unless the world drastically slashes greenhouse gas emissions. A few months ago, a study reported that the Greenland Ice Sheet could be completely melted by the year 3000. Another study reports that high levels of mercury have been found in Greenland’s meltwater samples.

As I put it before, the Greenlandic government recently announced that the country will no longer issue new licenses for oil and gas exploration in a bid to curb the impacts of climate change.

Source: Yahoo News.

 

Lac de fonte gelé dans le NE du Groenland (Source: NASA)