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Séismes et glaciers // Earthquakes and glaciers

Une activité sismique significative, avec 27 événements présentant des magnitudes entre M 1,6 et M 3,2 sur l’échelle de Richter, a été enregistrée entre le 15 et le 17 juillet 2020 à l’est de Juneau, la capitale de l’Etat d’Alaska, sur le Juneau Icefield. L’Alaska Earthquake Center a expliqué que cette activité n’était pas d’origine tectonique ; il s’agit de «séismes glaciaires» générés par les mouvements des glaciers. En d’autres termes, l’origine des ondes sismiques ne se situe pas sous terre, mais à la surface du glacier proprement dit.
Toutefois, la sismicité dans un environnement glaciaire peut avoir d’autres causes que celle qui vient d’être évoquée.

Lorsque les glaciers vêlent dans un lagon ou dans la mer, de gros blocs de glace se détachent de leurs fronts et s’effondrent en soulevant des masses d’eau ; cela donne naissance à un spectacle impressionnant et bruyant. Une distance de sécurité doit être respectée car les vagues générées par les effondrements peuvent être puissantes et sont capables de retourner des embarcations.
Les séismes glaciaires provoqués par de tels effondrements ont été multipliés par sept au Groenland au cours des deux dernières décennies. Les scientifiques ont surveillé pendant 55 jours de juillet à septembre 2013 le glacier Helheim, l’un des principaux exutoires de la calotte glaciaire du Groenland. Ils ont enregistré 10 séismes glaciaires, dont certains atteignaient une magnitude de M 5,0. Ils ont également vu le glacier reculer d’environ 1,5 km à la suite de ces événements accompagnés de sismicité.
Les scientifiques ont étudié le phénomène et découvert que lorsqu’un gros bloc de glace se détache du front d’un glacier en train de vêler et bascule dans l’océan, l’événement peut non seulement arrêter la progression du glacier, mais aussi le faire reculer. Le recul du glacier et le changement de pression de l’eau qui s’ensuit provoquent des séismes glaciaires qui peuvent déclencher des vagues de tsunami et des grondements impressionnants. Le glacier recule pendant quelques minutes avant de reprendre sa progression vers l’avant.
Avec le réchauffement climatique, ces séismes glaciaires sont de plus en plus nombreux car il y a de plus en plus de vêlages lorsque la température de l’eau et de l’air augmente. Les glaciologues expliquent que les icebergs produits lors des vêlages peuvent peser un milliard de tonnes et retiennent suffisamment d’eau pour couvrir la surface de Central Park avec la hauteur de l’Empire State Building à New York. La perte de masse de glace du Groenland s’élève à 300 à 400 gigatonnes par an. La magnitude des séismes semble varier en fonction de la taille des icebergs.

Une autre facteur peut expliquer la sismicité en milieu glaciaire : le rebond isostatique – ou post-glaciaire – bien que certains scientifiques ne soient pas d’accord avec cette théorie. Le rebond isostatique fait référence au soulèvement des terres émergées après l’évacuation du poids énorme des calottes glaciaires et / ou des glaciers. Par exemple, il a été remarqué qu’avec la fonte rapide des 75000 kilomètres carrés occupés par les glaciers du sud de l’Alaska, certaines régions du sud-est de cet Etat se soulèvent à raison de 25 millimètres par an. Certains glaciologues disent que ce soulèvement des terres émergées est susceptible de déclencher des séismes. D’autres affirment que ce n’est pas parce que la région connaît beaucoup d’activité sismique et de rebond post-glaciaire que les deux phénomènes sont nécessairement liés. Ils ajoutent qu’il se passe tellement de choses différentes – sismicité, comportement glaciaire, changement climatique,  température des océans et érosion – qu’il y a forcément une coïncidence à un moment ou un autre entre les phénomènes naturels. Autrement dit, la fonte des glaciers et les séismes peuvent avoir lieu en même temps et ne pas s’affecter mutuellement.

Source : médias d’information de l’Alaska.

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Significant seismic activity, with 27 different events between M 1.6 and M 3.2 on the Richter scale was recorded between July 15th and 17th, 2020 east of Juneau on the Juneau Icefield. The Alaska Earthquake Center said the activity was not caused by earthquakes but “ice quakes” associated with glacial activity.  The origin of the seismic waves does not lie underground, but on the surface of the glacier itself.

Seismicity in a glacial environment may have other causes.

When glaciers are calving in a lagoon or in the sea, large chunks of ice break off from their fronts and collapse with a giant splash into the water, which gives birth to a dramatic and noisy show. A safety distance should be respected as the waves generated by the collapses can be quite powerful.

Ice quakes triggered by such collapses have been multiplied by seven in Greenland in the past two decades. Scientists monitored the Helheim Glacier, a major outlet of the Greenland Ice Sheet, over 55 days from July to September 2013. They recorded 10 glacial earthquakes, some of which registered a magnitude of M 5.0, and saw the glacier retreat by about 1.5 kilometres following the shaking events.

The scientists discovered that, when a big chunk of ice breaks off from a calving glacier and tips forward into the ocean, it can force the glacier not only to stop inching forward, but also to push it backward. The backward movement and the subsequent change in water pressure cause glacial earthquakes, which can trigger massive tsunami waves and thunderous rumbling. The glacier moves backward for a few minutes before springing forward again and moving as normal.

With global warming, such ice quakes will increase in frequency because calving rates rise when water temperatures and air temperatures rise. Glaciologists explain that calved icebergs often weigh around one billion tons and hold enough water to fill Central Park up to the Empire State Building. The mass loss of ice from Greenland amounts to 300 to 400 gigatons of ice per year. The size of the icebergs appears to determine the magnitude of the earthquakes.

Another explanation for the seismicity in a glacial environment if the isostatic – or post-glacial – rebound, although some scientists do not agree with this theory. This expression refers to the rise of land masses after the removal of the huge weight of ice sheets and / or glaciers For instance, it has been noticed that because Southern Alaska’s 75,000 square kilometres of glacier are melting at a rapid rate, some regions of Southeast are rising by a rate of 25 millimetres a year. Some glaciologists say this rise of land masses may trigger earthquakes. Other scientists say that just because the region has plenty of seismic activity and postglacial rebound does not mean the two are necessarily related. They add that there are so many different things going on, such as earthquakes, glaciology, climate change, ocean temperatures and erosion, that you are bound to have coincidence between natural phenomena. In other words, glacial melt and earthquake activity could be taking place at the same time and not affecting each other.

Source : Alaskan news media.

 Effondrements des glaciers alaskiens Columbia (Prince William Sound) et Sawyer (Juneau Icefield) [Photos : C. Grandpey]

Vidéo montrant l’effondrement du front du Sawyer Glacier dans le Juneau Icefield (C. Grandpey) :

https://www.youtube.com/watch?v=jZtvNMxoxdY

Effondrement des glaciers alpins (suite, mais pas fin)

Alors que l’alerte a été levée sur le glacier de Planpincieux dans le Val Aoste (Italie), avec « un retour aux paramètres de risques habituels », un autre glacier alpin vient de montrer sa fragilité face aux assauts à répétition du réchauffement climatique.

Une partie du glacier valaisan de Tourtemagne (Suisse) s’est effondrée le 6 août 2020. La vidéo de cet événement est spectaculaire :

https://www.rts.ch/info/regions/valais/11517745-le-glacier-de-tourtemagne-coupe-en-deux-apres-un-effondrement-spectaculaire.html

La rupture du glacier de Tourtemagne en deux parties était attendue depuis longtemps. Plusieurs petites chutes de glace dans la journée avaient annoncé sa rupture imminente. Elle est survenue en fin de journée.

La rupture s’est faite au niveau d’une zone rocheuse à environ 2650 mètres d’altitude, à peu près à mi-chemin entre les cabanes de Tourtemagne et de Tracuit. Cette zone était recouverte d’une couche de glace chaque année plus fine, qui reliait les parties supérieure et inférieure du glacier.

Après l’effondrement de la glace, le torrent issu du glacier a été obstrué pendant deux heures. Afin d’évaluer le danger de crue, les responsables de l’installation hydroélectrique voisine ont pris une photo de la situation depuis un hélicoptère.

Long d’environ cinq kilomètres, le glacier de Tourtemagne s’étend sur le versant nord-ouest du Bishorn, l’un des « 4000 » valaisans, de 4100 m à 2310 m d’altitude environ.

De telles situations d’effondrement glaciaire sont amenées à se répéter. On estime que la moitié des glaciers alpins disparaîtra au cours des trente prochaines années.

Source : Radio Télévision Suisse (RTS).

IMPORTANT : En raison de l’épisode caniculaire actuel, le couloir du Goûter, sur la voie normale d’accès au sommet du Mont Blanc,, est devenu extrêmement dangereux à cause des chutes de pierres. En conséquence, le Préfet de Haute-Savoie a publié un communiqué dans lequel il met en garde les alpinistes qui voudraient emprunter cet itinéraire. .

Les chutes de pierres ont été particulièrement importantes et régulières à l’Aiguille du Goûter pendant la journée du lundi10 août 2020. Le PGHM de Chamonix a réalisé trois opérations de secours sur ce site.

Les prévisions météos n’indiquant pas de baisse significative des températures avant le jeudi 13 août, le Préfet en appelle à la responsabilité de chacun et invite à reporter l’ascension de la voie normale du Mont Blanc.

Partie frontale du glacier de Planpincieux (Italie)

Fracture dans le glacier de Tourtemagne (Suisse)

Source : RTS.

Réchauffement climatique et fonte des glaciers : la frilosité des climatologues

Plus ça va et moins je comprends la lenteur des climatologues à admettre l’impact du réchauffement climatique, en particulier sur les glaciers. C’est à croire que ces gens passent leur temps dans les laboratoires sans aller sur le terrain. Je sais que les finances des institutions scientifiques ne sont pas brillantes, mais tout de même !

Il y a quelques jours, le directeur de l’Institut des sciences du climat disait sur France Info, à propos des températures caniculaires : « On est certain que c’est dû au changement climatique », donnant l’impression que la découverte entre les deux phénomènes est récente, alors que le doute n’est pas permis depuis plusieurs années.

De la même façon, sur la chaîne LCI, un climatologue, membre de l’Académie des Sciences, a déclaré ces derniers jours à propos de la fonte des glaciers : « On est en train de perdre la bataille. » J’ai très envie d’ajouter : la bataille est perdue depuis longtemps. J’ai pu le constater au cours de plusieurs équipées dans les hautes latitudes et dans le massif alpin

L’énorme bloc de 500.000 m³ qui menace en ce moment de se détacher du glacier de Planpincieux dans le Val d’Aoste n’est qu’un chapitre de plus dans la longue saga de la fonte des glaciers alpins. La cause se trouve, bien sûr, dans les variations de températures, toujours plus élevées chaque été dans le massif.

Selon ce climatologue, le doute n’est plus permis : « Le réchauffement porte bien son nom et là, il conduit à des fontes de glaciers un peu partout sur la planète ». Il s’appuie notamment sur l’exemple marquant de la Mer de glace qui recule de 8 à 10 mètres par an, soit 120 mètres en un siècle. On peut affirmer sans trop se tromper que la Mer de Glace est moribonde, voire morte (voir photos ci-dessous).

La température moyenne observée près du Massif du Mont Blanc a augmenté de 4° C entre les années 1950 et les années 2000. Comme je l’ai faite remarquer à plusieurs reprises, une accélération de la fonte des glaciers alpins a lieu depuis le milieu des années 1970, comme le montrent mes clichés du glacier des Bossons

Selon l’article paru sur le site de la chaîne LCI, les glaciologues ont désormais acté le fait que « des glaciers d’altitude puissent fondre, un phénomène qu’on risque de voir de manière beaucoup plus fréquente à l’avenir ». Le mot « désormais » me fait sourire car il suppose que ces scientifiques avaient des doutes sur la relation entre fonte des glaciers et réchauffement climatique ! Moi pas.

L’article met l’accent sur un fait extrêmement important à mes yeux. Les glaciers agissent comme des réserves d’eau douce qui, grâce à la fonte naturelle durant l’été, assurent une alimentation régulière des ruisseaux et rivières. J’insiste dans mes conférences sur les conséquences alarmantes de la fonte des glaciers andins sur des pays comme le Pérou en Amérique du Sud. De la même façon, la situation ne va pas tarder à être préoccupante en France. L’Agence de l’eau Rhône-Méditerranée-Corse estime que les glaciers alpins délivrent 15,5 milliards de mètres cubes d’eau douce par an pour la seule région Provence-Alpes-Côtes-d’Azur, une des plus sèches de France. A la vitesse où s’opère la fonte des glaciers alpins, la situation va forcément devenir très préoccupante pour les prochaines générations.

Au cours de l’interview, le climatologue rappelle le risque induit par la fonte du permafrost de roche, ce ciment qui assure la stabilité de nos montagnes à haute altitude. Sans oublier le risque de poches d’eau qui se forment en altitude et peuvent causer d’importants dégâts, voire tuer des personnes, en s’éventrant brutalement, comme ce fut le cas pour le glacier de Tête Rousse, au-dessus de Saint-Gervais (Haute-Savoie).

Je partage depuis plus longtemps que cet éminent climatologue le pessimisme sur l’avenir de la lutte contre le changement climatique. Selon lui, « on est en train de perdre la bataille car on va moins vite dans nos mesures que la planète elle-même ».  Comme il le dit fort justement, mais avec un retard que je regrette, « les gaz à effet de serre se stockent dans l’atmosphère et ce stockage est relativement irréversible. Il n’y a pas de marche arrière facile. » Certaines projections scientifiques prévoient, dans le pire des scénarios, une augmentation moyenne des températures de 6 à 7°C en 2100. Si cette prévision se confirme, la partie est, d’ores et déjà, bel et bien perdue.

Source : LCI.

La Mer de Glace en 1956…

   

En 1982…

En 2017!

Photos : G. & C. Grandpey

Grosses inquiétudes pour le glacier Thwaites en Antarctique // Major concerns for Thwaites Glacier in Antarctica

Le glacier Thwaites, parfois appelé ‘glacier de l’apocalypse’, est une immense rivière de glace de l’Antarctique Occidental qui se jette dans la baie de Pine Island. Tout comme le glacier de Pine Island, il est étroitement surveillé car on sait que sa fonte et sa disparition  pourraient faire s’élever considérablement le niveau des océans.

En ce moment, la glace qui s’échappe par vêlage du glacier Thwaites et termine sa course dans la Mer d’Amundsen représente environ 4% de l’élévation du niveau de la mer dans le monde. La crainte des glaciologues, c’est que le Thwaites s’écroule* et disparaisse, faisant s’élever d’environ 65 cm le niveau des océans en fondant. Ce n’est pas tout. Comme je l’ai signalé à plusieurs reprises, l’écroulement du glacier Thwaites aurait probablement un effet domino et déclencherait un écroulement glaciaire en chaîne dans la partie occidentale de l’Antarctique, ce qui pourrait entraîner une élévation du niveau de la mer pouvant atteindre 1,80 mètre. Ce serait bien sûr catastrophique pour les villes côtières dans le monde. Selon le directeur du programme de glaciologie antarctique à l’America’s National Science Foundation, le glacier Thwaites est la clé de voûte des autres glaciers en Antarctique Occidental. «S’il s’écroule, les autres glaciers feront de même et commenceront à partir dans l’océan.»
Ce qui inquiète les glaciologues, c’est que le glacier Thwaites perd de plus en plus de glace et le processus semble s’accélérer. La grande question est de savoir à quel moment il va perdre sa stabilité. Des équipes de scientifiques effectuent des forages dans le glacier pour savoir s’il est sur le point de commencer à s’écrouler.
Il faut savoir que le glacier est immense. Sa taille est celle de la Grande-Bretagne et on pense qu’il est particulièrement sensible au réchauffement climatique. Au cours des 30 dernières années, la quantité de glace vêlée par le Thwaites et les glaciers voisins a presque doublé.
Ils ne sont probablement pas près d’arrêter de fondre. En effet, le pôle Sud s’est réchauffé trois fois plus rapidement que les autres régions du globe au cours des trois dernières décennies. Des études publiées dans la revue Nature Climate Change indiquent que les températures ne cessent de grimper au pôle Sud depuis 1989, avec une hausse de 0,6 degrés par décennie, soit trois fois la hausse pour le reste de la planète.
Les chercheurs pensent que cette hausse des températures est certes due à une augmentation des gaz à effet de serre dans l’atmosphère, mais aussi à des changements météorologiques naturels sous les tropiques. Cependant, les concentrations de CO2 provenant des activités humaines semblent être la principale cause de la situation actuelle en Antarctique.
Source: Presse scientifique américaine.

* L’‘écroulement’ d’un glacier fait référence à un vêlage de très grande ampleur comme celui du glacier Helheim au Groenland : https://youtu.be/7tyfSlnMe8E

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Thwaites Glacier, sometimes referred to as the Doomsday Glacier, is a huge glacier of West Antarctica flowing into the Pine Island Bay. Like Pine Island Glacier, it is closely watched for its potential to raise sea levels.

Even now, ice draining from Thwaites Glacier into the Amundsen Sea accounts for about 4% of global sea-level rise, but scientists fear it could collapse and then raise sea levels about 65cm as it melts. What is more, the collapse of the Thwaites Glacier could trigger a runaway collapse across the western half of Antarctica that could lead to a sea level rise of up to 1.80 metres. Such a rise would be catastrophic for coastal cities around the world. According to the programme director for Antarctic glaciology at America’s National Science Foundation, Thwaites is a keystone for the other glaciers around it in West Antarctica. “If you remove it, other ice will potentially start draining into the ocean too.”

What worries glaciologists is that Thwaites Glacier is losing ice faster and faster, and that the process seems to be accelerating. The big question is how quickly it becomes unstable.

Teams of scientists are drilling into Thwaites Glacier to find out if it is about to collapse.

The glacier is the size of Great Britain, and thought to be particularly susceptible to climate change. Over the past 30 years, the amount of ice flowing out of Thwaites and its neighbouring glaciers has nearly doubled.

It looks as if Thwaites Glacier is not about to stop melting. The South Pole, the most remote place on the planet, has warmed three times faster than other areas over the past three decades. Research published in Nature Climate Change indicates that temperatures lave rocketted upwards at the South Pole since 1989, with a rise of 0.6 degrees per decade, three times the rate for the rest of the planet.

Researchers believe the high temperatures are being fuelled not just by a rise in greenhouse gases, but also by natural weather shifts in the tropics. However, CO2 concentrations from human activities seem to be the main cause of the current situation in Antarctica.

Source: American scientific press.

* The ‘collapse’ of a glacier refers to large scale calving like the one observed on Helheim Glacier in Greenland : https://youtu.be/7tyfSlnMe8E

Source: Wikipedia

Processus de fonte des glaciers en Antarctique (Source: British Antarctic Survey)