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Y a-t-il eu des glaciers sur Mars ? // Did glaciers exist on Mars ?

Une récente étude financée par le Programme National de Planétologie (CNRS, INSU) et le CNES a permis de mettre en évidence pour la première fois des vallées glaciaires et de cirques glaciaires datés de 3,6 milliards d’années sur Mars. Une approche morphométrique comparative entre la Terre et Mars a été utilisée  afin de caractériser l’origine des vallées anciennes. Ces paysages glaciaires anciens sur Mars sont similaires à ceux existant sur Terre. Ils ont pu être identifiés et préservés jusqu’à aujourd’hui par la forte empreinte morphologique qu’ils laissent dans le paysage martien.

L’étude explique que le climat primitif martien fait aujourd’hui débat parmi les chercheurs qui étudient cette planète. D’un côté, il y a la vision la plus acceptée, celle d’un Mars primitif chaud et humide, mis en avant par la géologie hydratée et les morphologies fluviatiles;  de l’autre côté, il y a le scénario d’un Mars primitif glacé et sec mis en avant par des modèles climatiques qui avancent l’idée d’un dépôt de glace à haute altitude.  Néanmoins cette vision est très souvent remise en question car aucun marqueur géomorphologique de ce supposé climat froid n’a été identifié jusqu’à ce jour.

C’est dans ce contexte que les géomorphologues Axel Bouquety, Antoine Séjourné, François Costard et Sylvain Bouley, du laboratoire Géosciences Paris Sud (GEOPS, CNRS/Université Paris-Saclay), et Denis Mercier, de l’Université de la Sorbonne, ont étudié les vallées présentes dans la région de Terra Sabaea dans l’hémisphère austral de Mars. (voir image ci-dessous).

C’est à partir d’une approche morphométrique innovante couplant les images de la caméra HRSC de la sonde Mars Express de l’ESA et les données topographiques qu’il a été possible de mettre en évidence la présence de morphologies glaciaires anciennes sur les hauts plateaux de l’hémisphère sud de Mars. En effet, les vallées martiennes étudiées présentent des caractéristiques morphométriques similaires aux vallées glaciaires alpines terrestres et sont différentes des vallées fluviatiles terrestres et martiennes. De plus, ces vallées glaciaires martiennes sont souvent surmontées par une tête de vallée, en forme d’amphithéâtre, qui présente des caractéristiques morphométriques très similaires aux cirques glaciaires terrestres. Les résultats de cette étude, publiée dans Geomorphology, démontrent pour la première fois, la présence d’un paysage glaciaire composé de vallées glaciaires associées à des cirques glaciaires daté d’il y a 3,6 milliards d’années.

Les auteurs suggèrent un climat froid aux hautes altitudes (supérieures à 1500 mètres) expliquerait la présence de la glace. Cette dernière a pu être stable et s’accumuler afin de former des glaciers qui ont façonné les paysages glaciaires observés dans cette étude. Un climat plus tempéré à des altitudes plus basses (moins de 1500 mètres) expliquerait la présence de l’eau liquide pour façonner les vallées ramifiées fluviatiles bien connue sur Mars. Sur Terre, il est fréquent de retrouver des endroits où la glace est stable à haute altitude mais instable à basse altitude pour former de l’eau liquide.

La découverte de formations glaciaires dans l’hémisphère sud de Mars va dans le sens de la thèse d’un climat primitif froid permettant à des glaciers d’exister à la surface de la planète il y a 3,6 milliards d’années.

Source : CNRS.

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A recent study funded by the National Program of Planetology (CNRS, INSU) and CNES allowed to highlight for the first time glacial valleys and glacial cirques that existed 3.6 billion years ago on Mars. A comparative morphometric approach between the Earth and Mars has been used to characterize the origin of ancient valleys. These ancient glacial landscapes on Mars are similar to those existing on Earth. They have been identified and preserved until today by the strong morphological imprint that they leave in the Martian landscape.
The study explains that the primitive Martian climate is now debated among researchers studying the planet. On one side, there is the most accepted vision, that of a primitive warm and wet Mars, put forward by hydrated geology and fluvial morphologies; on the other side, there is the scenario of a primitive cold and dry Mars, put forward by climatic models that advance the idea of ​​a high altitude ice deposit. Nevertheless this vision is very often questioned because no geomorphological marker of this supposed cold climate has been identified until today.
It is in this context that geomorphologists Axel Bouquety, Antoine Séjourné, François Costard and Sylvain Bouley, of the Geosciences Paris Sud laboratory (GEOPS, CNRS / Paris-Saclay University), and Denis Mercier, of the Sorbonne University, studied the valleys in the region of Terra Sabaea in the southern hemisphere of Mars.(see image below).
An innovative morphometric approach coupling images from the HRSC camera of the ESA Mars Express probe and the topographic data allowed to highlight the presence of ancient glacial morphologies on the plateaus of the southern hemisphere of Mars. In fact, the Martian valleys studied have morphometric characteristics similar to the terrestrial alpine glacial valleys and are different from the terrestrial and Martian river valleys. In addition, these Martian glacial valleys are often surmounted by an amphitheater-shaped valley head, which has morphometric characteristics very similar to terrestrial glacial cirques. The results of this study, published in Geomorphology, demonstrate for the first time the presence of a glacial landscape composed of glacial valleys associated with glacial cirques dated 3.6 billion years ago.
The authors suggest a cold climate at high altitudes (above 1500 metres) would explain the presence of ice. The latter could be stable and accumulate to form glaciers that shaped the glacial landscapes observed in this study. A more temperate climate at lower altitudes (below 1500 metres) would explain the presence of liquid water to shape the well-known riverine branched valleys on Mars. On Earth, it is common to find places where the ice is stable at high altitude but unstable at low altitude to form liquid water.
The discovery of glacial formations in the southern hemisphere of Mars is in line with the thesis of a primitive cold climate allowing glaciers to exist on the surface of this planet 3.6 billion years ago.
Source: CNRS.

Image de la planète Mars il y a 4 milliards d’années, basée sur des données géologiques. Le rectangle indique la zone d’étude. (Source:  Ittiz)

Fonte des glaciers islandais : Les derniers chiffres // Melting of Icelandic glaciers : Latest figures

Selon le National Land Survey of Iceland, organisme qui gère les relevés topographiques en Islande, la superficie des glaciers islandais a diminué de 215 km2 entre 2012 et 2018. Depuis 2000, leur superficie a diminué de 647 km2, soit en moyenne 36 km2 par an. Cela représente un recul de 5,8% en 18 ans.
Ces chiffres sont les résultats du projet CORINE d’occupation des sols, la première classification détaillée de la couverture des sols pour l’ensemble du pays. Trente-neuf nations européennes participent à ce projet.
Les images satellites sont utilisées pour cartographier la topographie selon un système de catégorisation. Les modifications d’occupation des sols sont cartographiées tous les six ans. La classification CORINE a été réalisée pour la première fois en Islande en 2000 et a depuis été mise à jour à trois reprises: en 2006, 2012 et 2018.
Selon la dernière cartographie CORINE achevée en 2018, la superficie représentée par tous les changements d’occupation des sols en Islande depuis 2012 couvrait environ 770 km2.
La catégorie 332 montre que la zone où la lave et les rochers ont été mis à découvert, a augmenté de 266,5 km2. Cela est dû principalement au recul d’un glacier, mais cette surface mise à nue par la fonte du glacier s’est trouvée réduite de 112,7 km2 du fait de la couverture des sols de façon naturelle par la végétation. Ainsi, l’augmentation référencée dans la catégorie 332 a été de 153,8 km2.
De la même manière, la zone sableuse de Hólasandur dans le nord de l’Islande a enregistré une évolution positive. En effet, une surface rocheuse qui était apparue sur une superficie de 41,6 km2 a été en partie recouverte par la végétation, principalement par des lupins, et une superficie de 7,8 km2 a été entièrement végétalisée. .
Source: Iceland Monitor.

La figure ci-dessous montre le Síðujökull, une langue glaciaire à l’ouest du glacier Vatnajökull, qui a peu à peu reculé. Au cours des 18 dernières années, le Síðujökull a reculé de 1 200 à 1 300 mètres, soit 70 mètres par an en moyenne. Un recul semblable a été observé sur le glacier Snæfellsjökull (voir mon post du 16 mai 2019).

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According to the National Land Survey of Iceland, the area of Icelandic glaciers decreased by 215 km2 from 2012 to 2018. Since 2000, their area has decreased by 647 km2, or on average by 36 km2 a year. This constitutes a 5.8 percent shrinkage in 18 years.

These figures are the result of the CORINE land cover project, the first detailed land use/land cover classification to be completed that includes the whole country. Thirty-nine European nations participate in this project.

Satellite pictures are used to map land forms, according to a certain categorization system. Changes in land forms are mapped every six years. The CORINE classification was first done in Iceland in 2000 and has since been updated three times: in 2006, 2012 and 2018.

According to the latest CORINE mapping, completed in 2018, the area of all land form changes in Iceland since 2012 encompassed about 770 km2.

Category 332, bare lava and rocks, grew by 266.5 km2, mainly as land emerged as the result of a receding glacier, but was reduced by 112.7 km2 as the result of soil reclamation or natural increase in ground cover. Thus, the total increase in this category was 153.8 km2.

A positive development has occurred at Hólasandur sand in North Iceland, where a rocky surface developed into semi-vegetated land, mostly lupine-covered, in an area of 41.6 km2, and semi-vegetated land changed to fully vegetated in an area of 7.8 km2.

Source : Iceland Monitor.

The figure below shows the example of Síðujökull, a glacier tongue on the west side of Vatnajökull glacier, which has gradually retreated. During the last18 years, it has retreated 1,200-1,300 metres, or 70 metres a year on average. A similar development has taken place on Snæfellsjökull glacier (see my post of May 16th, 2019).

Source: National Land Survey of Iceland

 

On vous aura prévenus… // You have been warned…

On vous aura prévenus. A très court terme, une grande partie des glaciers de la planète auront disparu, ce qui engendrera de sérieux problèmes au niveau des populations qui dépendent de l’eau qu’il rejettent, sans oublier les conséquences sociales, économiques et migratoires majeures à l’échelle de la planète. Une étude publiée par l’Union Internationale pour la Conservation de la Nature (IUCN) fin avril 2019 indique que si les émissions de gaz à effet de serre se poursuivent au rythme actuel, les glaciers pourraient disparaître complètement d’ici 2100 de près de la moitié des sites classés au patrimoine mondial de l’Unesco.

Selon les auteurs de l’étude, 19 000 glaciers, soit 9 % des glaciers de la planète, se trouvent sur des sites du patrimoine mondial. Certains de ces glaciers figurent parmi les plus emblématiques du monde, comme le glacier d’Aletsch dans les Alpes suisses, celui du Khumbu dans l’Himalaya ou le Jakobshavn au Groenland.

L’étude précise que 33 % à 60 % du volume total de glace présent en 2017 dans les sites classés au patrimoine mondial de l’Unesco aura disparu d’ici 2100. Le pourcentage dépendra de l’évolution des émissions de gaz à effet de serre.

Si les émissions de gaz à effet de serre continuent d’augmenter comme au cours des dernières décennies, les scientifiques prévoient la disparition des glaciers d’ici à la fin du 21ème siècle dans 21 des 46 sites naturels du patrimoine mondial. L’IUCN précise que même dans un scénario basé sur des émissions faibles respectant les objectifs de l’Accord de Paris sur le climat, 8 des 46 sites inscrits au patrimoine mondial de l’Unesco verront leurs glaciers disparaître d’ici 2100. Pour aller dans le sens de ces alertes lancées par les glaciologues et l’IUCN, les émissions de CO2 dans l’atmosphère atteignent actuellement plus de 414 ppm au sommet du Mauna Loa à Hawaii.

Selon l’étude, plusieurs sites du patrimoine mondial de l’Unesco seront fortement touchés par la hausse des températures ces prochaines années. Le parc national de Los Glaciares (Argentine) où se situent certains des plus grands glaciers de la planète, devrait enregistrer une très importante perte de glace correspondant à environ 60 % du volume actuel. En Amérique du Nord, le Parc International de la Paix Waterton-Glacier (à cheval sur la frontière entre les Etats-Unis et la Canada), le Parc National des Montagnes Rocheuses (Canada) et le Parc National Olympique (Etat de Washington / Etats-Unis) devraient perdre plus de 70 % de leur glace d’ici 2100. En Europe, la disparition de petits glaciers est prévue dans les Pyrénées sur le Mont Perdu, entre la France et l’Espagne, d’ici 2040.

Source : IUCN.

Je rappelle que mon rôle est de lancer des alertes et pas de proposer des solutions. Il revient à nos gouvernants d’avancer des solutions pour lutter contre le réchauffement climatique. Les Conferences Of  Parties (COP) sont également faites pour cela. Malheureusement la présence des chefs d’états se fait de plus en plus rare….

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Hier 14 mai 2019, on m’a demandé d’intervenir dans une classe de Première du lycée de Bellac (Haute Vienne) pour expliquer la situation glaciaire dans l’Arctique, thème d’une semaine éducative dans cet établissement.

Après avoir montré la fonte des glaciers dans les Alpes, j’ai fait un tour d’horizon des terres nordiques, entre l’Alaska et la Sibérie, en passant par l’Islande et la Scandinavie. J’ai ensuite élargi la présentation à l’Antarctique, puis à la fonte du permafrost et ses conséquences pour l’environnement.

J’ai vraiment l’impression que les jeunes sont conscients des menaces climatiques et environnementales qui pèsent sur leur génération. Je suis persuadé que c’est par le biais d’images spectaculaires et sans équivoque, présentées par des gens qui sont allés sur le terrain, que l’on arrivera à convaincre la population de ne pas rester passive et de ne pas se laisser abuser par des dirigeants qui font fi de l’environnement et qui n’ont en tête que des intérêts économiques.

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You have been warned. In the very short term, a large part of the world’s glaciers will have disappeared, which will cause serious problems for the populations who depend on the water they reject, not to mention the major social, economic and migratory consequences at the scale of the planet. A study published by the International Union for the Conservation of Nature (IUCN) in late April 2019 indicates that if greenhouse gas emissions continue at the current rate, glaciers could disappear completely by 2100 from nearly the half of UNESCO World Heritage sites.
According to the authors of the study, 19,000 glaciers, or 9% of the world’s glaciers, are on World Heritage sites. Some of these glaciers are among the most iconic in the world, such as the Aletsch Glacier in the Swiss Alps, the Khumbu Glacier in the Himalayas or the Jakobshavn in Greenland.
The study states that 33% to 60% of the total ice volume in 2017 in UNESCO World Heritage Sites will be gone by 2100. The percentage will depend on the evolution of greenhouse gas emissions.
If greenhouse gas emissions continue to increase as in recent decades, scientists predict the disappearance of glaciers by the end of the 21st century in 21 of the 46 natural World Heritage sites. IUCN says that even in a low emission scenario meeting the objectives of the Paris Climate Agreement, 8 of the 46 UNESCO World Heritage Sites will see their glaciers disappear by 2100. Related to these warnings issued by glaciologists and IUCN, CO2 emissions in the atmosphere are currently more than 414 ppm at the summit of Mauna Loa in Hawaii.
According to the study, several UNESCO World Heritage sites will be strongly affected by rising temperatures in the coming years. The Los Glaciares National Park (Argentina), home to some of the world’s largest glaciers, is expected to record a significant ice loss of about 60% of current levels. In North America, the Waterton-Glacier International Peace Park (straddling the United States-Canada border), Rocky Mountain National Park (Canada) and the Olympic National Park (Washington State / United States) are likely to lose more than 70% of their ice by 2100. In Europe, the disappearance of small glaciers is expected in the Pyrenees on Mount Perdu, between France and Spain, by 2040.
Source: IUCN.

I need to remind you that my role is to launch alerts and not to suggest solutions. It is up to our leaders to put forward solutions to fight against global warming.  It is also the purpose of the Conferences Of Parties (COP). Unfortunately the presence of heads of state is becoming increasingly rare ….

Tous les grands glaciers (Aletsch en Suisse, Athabasca au Canada, Columbia en Alaska) sont menacés de disparition. (Photos: C. Grandpey)

Glaciers des Alpes : Un avenir inquiétant // Glaciers in the Alps: An uncertain future

Il serait grand temps que nos responsables politiques prennent conscience de la gravité du réchauffement climatique. Il y a quelques jours, j’attirais l’attention sur le niveau encore jamais atteint par les concentrations de CO2 dans l’atmosphère. Ces dernières semaines, on a pu lire dans la presse internationale des récits de vagues de chaleur inhabituelles dans l’Arctique. Dans nos Alpes, les glaciers ne sont pas en bonne santé.

Selon une étude publiée le 9 avril 2019, les glaciers des Alpes risquent de fondre à plus de 90% d’ici la fin du siècle si rien n’est fait pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. Il ne faudrait pas oublier que si les quelque 4000 glaciers alpins sont des attraits touristiques majeurs, ils fournissent aussi de l’eau en été à des millions de personnes. Plus de glaciers, plus d’eau ! Dans les Alpes ce sera peut-être supportable, mais dans les Andes ou l’Himalaya, des milliards de personnes ont vraiment besoin de cette eau. J’ai expliqué dans mon livre « Glaciers en Péril » la menace qui pèse sur les Péruviens. Je ne serai plus là pour le voir, mais j’aimerais savoir comment les autorités feront face à une telle situation dans les Alpes mais aussi les Pyrénées car elle inclut, bien sûr, l’absence de neige. Nous ne sommes plus très loin du ski à roulettes !
Une équipe de chercheurs suisses a utilisé des modèles climatiques couplés à des mesures des glaciers pour estimer leur évolution selon divers scénarios de réchauffement. D’après ces scientifiques, si les émissions atteignent un plafond d’ici quelques années avant de rapidement diminuer jusqu’à 2100, un tiers du volume de ces glaciers sera en mesure de survivre. En revanche, si les émissions de gaz à effet de serre continuent à leur rythme actuel, la prédiction est beaucoup plus sombre. Dans ce scénario pessimiste, les Alpes pourraient être quasiment privées de glace d’ici 2100, avec seulement quelques morceaux isolés en haute altitude, ce qui représenterait 50% ou moins du volume actuel. De toute façon, quels que soient les efforts faits pour réduire les émissions, les Alpes perdront au moins la moitié de leurs glaciers.
Dans une note précédente, je faisais référence à une autre étude publiée dans la revue Nature. On peut y lire que la fonte des glaciers dans le monde s’est accélérée ces trois dernières décennies. Les glaciers ayant le plus contribué à l’augmentation du niveau de la mer suite à cette fonte sont ceux de l’Alaska, puis ceux de Patagonie et des régions arctiques. Ceux des Alpes, plus petits, n’ont joué qu’un rôle mineur.
Sources : France Info, France 3 Auvergne-Rhône-Alpes, Glaciers en Péril.

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It is high time that our politicians became aware of the gravity of global warming. A few days ago, I drew attention to the level of CO2 concentrations in the atmosphere. In recent weeks, we could read in the international press stories of unusual heat waves in the Arctic. In our Alps, glaciers are not in good health.
According to a study published on April 9th, 2019, alpine glaciers will have melted more than 90% by the end of the century if nothing is done to reduce greenhouse gas emissions. It should not be forgotten that while some 4,000 alpine glaciers are major tourist attractions, they also provide water for millions of people in summer. No more glaciers means no more water! In the Alps it may not be a disaster, but in the Andes or the Himalayas, billions of people really need this water. I have explained in my book « Glaciers en Péril » the threat hanging over the Peruvians. I will no longer be part of this world to see it, but I would like to know how the authorities will deal with such a situation in the Alps but also the Pyrenees because it includes, of course, the absence of snow. We are not very far from roller skiing!
A team of Swiss researchers have used climate models coupled with glacier measurements to estimate their evolution under various warming scenarios. According to these scientists, if emissions reach a maximum within a few years before rapidly decreasing to 2100, a third of the volume of these glaciers will be able to survive. On the other hand, if greenhouse gas emissions continue at their current rate, the prediction is much darker. In this pessimistic scenario, the Alps could be almost ice-free by 2100, with only a few isolated pieces at high altitudes, which would represent 50% or less of the current volume. In any case, whatever efforts are made to reduce emissions, the Alps will lose at least half of their glaciers.
In a previous note, I was referring to another study published in the journal Nature. It shows that melting glaciers around the world has accelerated over the last three decades. The glaciers that have contributed the most to the sea-level rise following this melting are those of Alaska, then those of Patagonia and the Arctic regions. Those of the Alps, which are smaller, played only a minor role.
Sources: France Info, France 3 Auvergne-Rhône-Alpes, Glaciers en Péril.

Dans le Massif des Ecrins, le Glacier Blanc a montré un recul spectaculaire au cours des dernières années (Photos: C. Grandpey)