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Fonte des glaciers: Bénédiction et malédiction au Pérou // Glacier melting : A blessing and a curse in Peru

Au cours de mes conférences, je prends souvent l’exemple du Pérou pour illustrer les craintes suscitées par la fonte des glaciers dans les Andes. En effet, si les glaciers disparaissent, il n’y aura plus d’eau potable pour la population, pour  produire de l’électricité ou pour irriguer les cultures. En fin de compte, les gens devront déménager et aller vivre dans les villes.
Malgré tout, il y a encore quelques endroits au Pérou où le désert prospère grâce à l’eau fournie par la fonte des glaciers. Les champs regorgent de cultures. L’électricité et l’eau arrivent dans des villages qui n’en avaient jamais eu. Les agriculteurs sont venus des montagnes dans l’espoir de trouver une vie prospère grâce à ces terres irriguées. Tout cela pourrait ressembler à un projet agricole parfait, mais il y a un hic: S’il y a tant d’eau dans cette zone désertique c’est parce que les glaciers fondent sur les montagnes de la Cordillère des Andes, et la manne sera probablement de courte durée.
Dans ces rares endroits du Pérou où le changement climatique est actuellement une bénédiction, il est en passe de devenir une malédiction. Au cours des dernières décennies, l’accélération de la fonte des glaciers dans les Andes a permis une ruée vers l’or en aval, avec l’irrigation et à la mise en valeur de plus de 400 kilomètres carrés de terres depuis les années 1980. Pourtant, cette situation idéale ne sera que temporaire. La quantité d’eau diminue déjà à mesure que les glaciers disparaissent, et les scientifiques estiment que d’ici 2050, une grande partie de la calotte glaciaire andine ne sera plus qu’un souvenir.
Tout au long du 20ème siècle, d’énormes projets de développement mis en place par les gouvernements, de l’Australie à l’Afrique, ont détourné l’eau vers les terres arides. Ainsi, une grande partie de la Californie du Sud était une zone sèche jusqu’à ce que les canaux apportent de l’eau, provoquant spéculations et mise en valeur des terres, une période connue sous le nom de «Water Wars» et qui apparut dans le film Chinatown en 1974.
Le changement climatique menace aujourd’hui certaines de ces entreprises ambitieuses, en réduisant la surface des lacs, en diminuant les nappes phréatiques et en faisant reculer les glaciers qui alimentent les cultures. Au Pérou, le gouvernement a irrigué le désert le long de la côte septentrionale du Pérou et l’a transformé en terres agricoles grâce au projet d’irrigation Chavimochic de 825 millions de dollars qui, dans quelques décennies, pourrait être sérieusement menacé.
De nos jours, la diminution de l’alimentation l’eau est une menace pour le Pérou. Alors que plus de la moitié du pays se trouve dans le bassin humide de l’Amazone, peu de ses habitants s’y sont installés. La plupart d’entre eux habitent la côte nord sèche et protégée de la pluie par la Cordillère des Andes. Alors que la région comprend la capitale, Lima, et 60% des Péruviens, elle ne détient que 2% de l’approvisionnement en eau du pays.
Les glaciers représentent la source d’eau principale pour une grande partie de la côte du Pérou pendant la saison sèche qui s’étend de mai à septembre. Les glaciers de la Cordillère Blanche, qui ont pendant longtemps alimenté en eau le projet d’irrigation Chavimochic, ont diminué de 40% depuis 1970 et reculent à un rythme de plus en plus rapide, à raison d’environ 10 mètres par an. La température au niveau des glaciers a augmenté de 0,5 à 0,8 degré Celsius entre les années 1970 et le début des années 2000, ce qui a fait doubler le recul des glaciers au cours de cette période.
Le recul des glaciers a mis à jour des métaux lourds, comme le plomb et le cadmium, qui sont restés sous la glace pendant des milliers d’années. Ils s’évacuent maintenant dans les nappes souterraines, colorient des ruisseaux entiers en rouge, tuent le bétail, anéantissent les récoltes et rendent l’eau impropre à la consommation.
La température a fortement augmenté dans la région et provoqué d’étranges changements dans les cycles de culture. Au cours de la dernière décennie, le maïs – qui, depuis la période précoloniale, n’était cultivé qu’une fois par an dans les montagnes – peut maintenant être récolté en deux cycles, parfois trois. Les agriculteurs disent que ce serait une aubaine s’il n’y avait pas tous les parasites qui pullulent maintenant à cause de l’air plus chaud.
Source: The New York Times.

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During my conferences, I usually take the example of Peru to illustrate the dangerous consequences of glaciers melting in the Andes. Indeed, if glaciers disappear, there will be no more water to drink, to produce electricity or to irrigate the cultures. In the end, people will have to move away and live in cities.

There are still a few places in Peru where the desert is still blooming thanks to the water provided by the melting glaciers. Fields are full of cultures. Electricity and water have come to villages that long had neither. Farmers have moved here from the mountains, seeking new futures on all the irrigated land. It might sound like a perfect development plan, except for one catch: The reason so much water flows through this desert is that an icecap high up in the mountains is melting away. And the bonanza may not last much longer.

In these places of Peru, climate change has been a blessing, but it may become a curse. In recent decades, accelerating glacial melt in the Andes has enabled a gold rush downstream, contributing to the irrigation and cultivation of more than 400 square kilometres of land since the 1980s. Yet the boon is temporary. The flow of water is already declining as the glacier vanishes, and scientists estimate that by 2050 much of the icecap will be gone.

Throughout the 20th century, enormous government development projects, from Australia to Africa, have diverted water to arid land. Much of Southern California was dry scrubland until canals brought water, inciting a storm of land speculation and growth, a time known as the “Water Wars” depicted in the 1974 film “Chinatown.”

Yet climate change now threatens some of these ambitious undertakings, reducing lakes, diminishing aquifers and shrinking glaciers that feed crops. In Peru, the government irrigated the desert and turned it into farmland through the  825-dollar million Chavimochic irrigation project that, in a few decades, could be under serious threat.

Now dwindling water is the threat to Peru. While more than half of Peru sits in the wet Amazon basin, few of its people ever settled there. Most inhabit the dry northern coast, cut off from most rain by the Andes range. While the region includes the capital, Lima, and 60 percent of Peruvians, it holds only 2 percent of the country’s water supply.

The glaciers are the source of water for much of the coast during Peru’s dry season, which extends from May to September. But the icecap of the Cordillera Blanca, long a supply of water for the Chavimochic irrigation project, has shrunk by 40 percent since 1970 and is retreating at an ever-faster rate. It is currently receding by about 10 metres a year. The temperature at the site of the glaciers rose 0.5 to 0.8 degrees Celsius from the 1970s to the early 2000s, causing the glaciers to double the pace of their retreat in that period

The retreat of the icecap has exposed tracts of heavy metals, like lead and cadmium, that were locked under the glaciers for thousands of years. They are now leaking into the ground water supply, turning entire streams red, killing livestock and crops, and making the water undrinkable.

Temperatures in this area have risen sharply, leading to strange changes in crop cycles. Over the past decade, corn — which since precolonial times was grown only once a year in the mountains — can now be harvested in two cycles, sometimes three. Farmers say that would be a godsend if it were not for all the pests that now thrive in the warmer air.

Source : The New York Times.

Vue de la Cordillère Blanche dont les glaciers alimentent certaines zones arides du nord du Pérou (Source: Google Maps)

Les glaciers de l’Himalaya (suite) // The glaciers of the Himalayas (continued)

Dans une note publiée le 20 octobre 2017 à propos de « la fonte des glaciers dans l’Himalaya », je faisais référence à un rapport du GIEC affirmant en 2007 qu’il y avait de fortes chances pour qu’ils aient disparu d’ici 2035. En fait le GIEC a officiellement reconnu en 2010 qu’une prévision sur la fonte des glaciers de l’Himalaya d’ici 2035 était « peu fondée ». Honte à moi de ne pas avoir vérifié mes sources.

Le GIEC estime cependant que la conclusion générale du rapport, qui prédit que la fonte des glaciers de l’Himalaya, des Andes et de l’Hindu-Kush, va s’accélérer au 21ème siècle, est « solide » et « appropriée », et a réaffirmé que ses conséquences seraient dévastatrices.

Depuis 2010, de nombreuses voix se sont faites entendre pour confirmer la fonte et le recul des glaciers himalayens. Le phénomène a de sérieuses conséquences sur l’approvisionnement en eau des populations, ainsi que sur l’agriculture et l’élevage. Le manque de précipitations dû au réchauffement climatique assèche le sol et fait disparaître des pâturages. De plus, la fonte des glaciers a donné naissance à des lacs retenus par de simples moraines qui peuvent se rompre à tout moment.

Au final, peu importe que le GIEC ait commis une erreur en avançant la date de 2035. Il faut prendre le problème du réchauffement climatique dans sa globalité et force est de constater que si rien n’est fait, les glaciers, y compris ceux de l’Himalaya, sont en passe de devenir une espèce en voie de disparition.

Voici une vidéo diffusée par le très sérieux magazine Time qui illustre la fonte des glaciers et le réchauffement climatique dans la région de l’Himalaya :

http://content.time.com/time/video/player/0,32068,32006696001_1919999,00.html

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In a post published on October 20th, 2017 about « melting glaciers in the Himalayas », I was referring to an IPCC report claiming in 2007 that there was a good chance they would have disappeared by 2035. Actually, IPCC officially admitted in 2010 that a forecast of the melting of the Himalayan glaciers by 2035 was « unfounded ». Shame on me for not checking my sources.
IPCC believes, however, that the overall conclusion of the report, which predicts that the melting of the Himalayan, Andean and Hindu-Kush glaciers will accelerate in the 21st century, is « solid » and « appropriate », and reaffirms that its consequences will be devastating.
Since 2010, many voices have been heard to confirm the melting and the retreat of Himalayan glaciers. The phenomenon has serious consequences for the water supply of the populations, as well as on agriculture and livestock farming. The lack of precipitation due to global warming is drying up the soil and making pastures disappear. In addition, the melting of glaciers has given rise to lakes held by simple moraines that can break open at any time.
In the end, it does not matter that IPCC made a mistake about 2035. We must consider global warming in its entirety and it is clear that if nothing is done, glaciers, including those of the Himalayas, will very soon  become an endangered species.
Here is a video released by the very serious Time Magazine that illustrates the melting of glaciers and global warming in the Himalayan region:
http://content.time.com/time/video/player/0,32068,32006696001_1919999,00.html

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

La fonte des glaciers d’Alaska (suite) // The melting of Alaskan glaciers (continued)

A l’intérieur du Kenai Fjords National Park dans le sud de l’Alaska, le glacier Exit est l’un des plus populaires de cet Etat. C’est l’un des plus accessibles, mais aussi l’un de ceux qui reculent le plus vite.
Sur le chemin qui conduit au pied du glacier, on peut voir des panneaux montrant 195 années de recul de la masse de glace. Lorsque j’ai visité le glacier en 2013, ces panneaux ont fait ressurgir dans ma mémoire ceux qui jalonnent l’accès au Glacier Athabasca au Canada ou à la Mer de Glace en France. Là aussi, le recul est impressionnant. A l’extrémité du sentier de l’Exit Glacier, le dernier panneau indique l’année 2010. On se trouve alors devant un vaste espace montrant à quel point le glacier a continué à reculer vers le haut de la vallée.
Le recul au cours de l’été 2016 a été de 76 mètres. C’est le plus important jamais enregistré au cours d’un seul été. Le 1er octobre de cette même année, les mesures effectuées par le National Park Service ont indiqué un recul de 88 mètres.
L’Exit Glacier est une langue de glace en provenance de l’Harding Icefield qui est beaucoup plus grand. Bien qu’il soit petit (36 kilomètres carrés), l’Exit Glacier est très populaire et symbolise le changement climatique. Il a été visité par le président Barack Obama lors de son voyage en Alaska en 2015.
D’autres glaciers d’Alaska reculent eux aussi de façon spectaculaire. C’est le cas du Mendenhall, près de Juneau. Les images d’archives exposées au Visitor Center montrent l’étendue du désastre.  Le Columbia, que j’ai visité à deux reprises dans le Prince William Sound, est l’un des glaciers les mieux étudiés au monde. Son recul l’a fait se diviser en deux branches, avec une glace moins épaisse qu’auparavant. Le glacier d’Eklutna, source de l’eau potable pour la ville d’Anchorage, est l’un des glaciers du Chugach State Park. Lui aussi est étroitement contrôlé, mais il perd une quantité importante de glace chaque année. Le glacier de Portage, à 80 kilomètres d’Anchorage, reste une destination touristique, même si les visiteurs doivent maintenant prendre un bateau et traverser le lac Portage pour atteindre le front du glacier.
L’Exit Glacier, qui a reçu 181 500 visiteurs en 2016, n’est pas le seul glacier de montagne de l’Alaska que l’on peut atteindre à pied, même si la marche d’approche se fait de plus en plus longue au fur et à mesure que le glacier recule. Il reste toutefois facilement accessible au sein d’un parc national. C’est un exemple parfait d’un recul glaciaire et il joue le rôle de laboratoire en temps réel du changement climatique. Les glaciers terrestres comme l’Exit, bien qu’ils ne représentent qu’un petit pourcentage de la glace mondiale, contribuent de manière significative à l’élévation mondiale du niveau de la mer et les visiteurs des fjords du Kenai peuvent observer ce phénomène de leurs propres yeux.
Chaque printemps et chaque automne, les employés du Kenai Fjords National Park se rendent au chevet du glacier Exit pour effectuer des mesures précises de la position de son front. Le glacier recule maintenant aussi bien en hiver qu’en été, phénomène observé depuis 2006. Depuis 2011, les températures quotidiennes moyennes d’octobre à mai au niveau du point le plus bas du glacier restent supérieures à zéro la moitié du temps.
Les photos aériennes et les archives historiques sont également utilisées pour suivre l’évolution du glacier. L’USGS, l’Université de l’Alaska et l’Université de Washington ont collecté les données altimétriques pour calculer les changements intervenus au cours des cinquante dernières années sur le glacier Exit et ailleurs en Alaska. La reconstruction d’un passé lointain nécessite également une analyse des données géologiques et des cernes de croissance des arbres de la région.
Le sentier d’accès de 2 kilomètres au glacier Exit se terminait par une boucle, mais les employés du Parc ont dû ajouter deux extensions, respectivement en 2006 et 2010, pour permettre d’atteindre le glacier. Il n’y aura pas d’autre extension parce que la langue glaciaire est maintenant entourée d’un terrain jugé abrupt et dangereux. Beaucoup de visiteurs du parc craignent que le glacier se retire trop loin et ne soit bientôt plus visible depuis le sentier d’accès.
Certains glaciers du Kenai Fjords National Park perdent davantage de glace que l’Exit. Ainsi, le Pedersen reculait en moyenne de 20 mètres par an entre 1951 et 1986, mais ce recul est passé à 123 mètres par an de 1994 à 2015. La petite mare que l’on observait il y a une vingtaine d’années devant le front du glacier est devenue un vaste lac. Un lac semblable s’est formé suite au recul du Bear Glacier, au sud de l’Exit. Le Bear Glacier est plus de cinq fois plus grand que l’Exit et il perd plus de 10 fois plus de glace chaque année.
Source: Alaska Dispatch News.

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One of the most popular glaciers of Alaska, one of the most accessible, is Exit Glacier in the Kenai Fjords National Park. It is also one of those which are retreating very fast.

On the road to the glacier’s toe, one can see signs marking 195 years of accelerating pullback. When I visited the glacier, I could rememberthe Athabasca Glacier in Canada or the Mer de Glace in France, whose access includes these signs of the past history of the glaciers. Beyond the last sign at Exit Glacier, which marks the 2010 edge, is a chasm of open space showing how Exit Glacier has continued its retreat up the valley.

The loss measured during the summer 2016 summer, 76 metres, was the biggest in any single summer on record. Over the year ending October 1st, after fall measurements were taken by the National park Service, the retreat was 88 metres.

Exit Glacier is a finger of ice that drops out of the much larger Harding Icefield. Even though it is small (36 square kilometres), it is highly popular and symbolic of climate change. It was visited by President Barack Obama during his 2015 trip to Alaska.

Other well-known and much-visited Alaska glaciers are shrinking noticeably. Mendenhall near Juneau is shedding ice. The archives at the Visitor Center show the extent of the disaster Columbia, which I visited twice in Prince William Sound, is one of the world’s best-studied glaciers. Its retreat has caused the terminus to split into two thinner branches. Eklutna Glacier, source of Anchorage’s drinking water and one of several glaciers in Chugach State Park, is well-studied and losing mass. Portage Glacier, 80 kilometres from Anchorage, remains a big tourist draw even though visitors now have to take a boat ride across Portage Lake to see its face.  .

Exit Glacier, which the Park Service says got over 181,500 visitors last year, is not Alaska’s only walk-up glacier, albeit with a walk that has been getting longer as the glacier shrivels. But it stands out for its location in an easily accessible national park, the in-your-face documentation of its retreat and its role as a real-time climate change laboratory. Land-terminating Alaska glaciers like Exit, though they make up only a tiny percentage of the world’s ice, are significant contributors to global sea-level rise, and visitors to Kenai Fjords are able to see that process up close.

Each spring and fall, park workers go to the glacier to get detailed measurements of its terminus position. The glacier is now retreating in winter as well as in summer, a pattern that has been consistent since 2006. Since 2011, average October-to-May daily temperatures at the glacier’s low elevations have been above freezing about half the time.

Aerial photography and historic photographic records are also used to track the glacier’s changes. The USGS and researchers from the University of Alaska and University of Washington have crunched altitude data to calculate changes in the past half century at Exit and elsewhere. Reconstructing the more distant past requires analysis of data from the region’s geology and tree rings.

On the 2-kilometre-long Exit Glacier trail, which once ended in a loop, the Park Service has had to make two significant extensions in 2006 and in 2010. There will be no more extensions because the toe of the glacier is now surrounded by steep and treacherous terrain. Many park visitors are worried that the glacier will retreat too far for them to see it easily,

Some Kenai Fjords glaciers are losing even more ice. Pedersen Glacier lost an average of 20 metres a year from 1951 to 1986, but that rate jumped to 123 metres a year from 1994 to 2015. A lake at the toe of the glacier that was tiny two decades ago is now substantial. A similar lake formation has occurred at retreating Bear Glacier, south of Exit. Bear Glacier is more than five times as big as Exit and is losing more than 10 times as much ice annually.

Source: Alaska Dispatch News.

Etapes du recul de l’Exit Glacier depuis 1950 (Source: National Park Service)

Langue de l’Exit Glacier en 2013 (Photo: C. Grandpey)

Columbia Glacier en septembre 2013 (Phoro: C. Grandpey)

Mendenhall Glacier en septembre 2016 (Photo: C. Grandpey)

Portage Glacier en septembre 2016 (Photo: C. grandpey)

L’avenir inquiétant de l’Antarctique de l’Est // The disturbing future of East Antarctica

En janvier 2015, le brise-glace australien RSV Aurora Australis a failli être pris dans la glace dans l’Est Antarctique. Le navire a finalement réussi à échapper à ce piège et les scientifiques à bord ont eu le temps d’installer des instruments de mesure qui ont confirmé que les eaux plus chaudes de l’océan s’enfoncent sous la bande de glace qui se trouve devant le Glacier Totten et la font fondre par en dessous (voir schéma ci-dessous). Cela pourrait expliquer pourquoi le Glacier Totten, l’un des plus grands de l’hémisphère sud, a perdu de son volume au cours des dernières décennies.
De telles constatations n’annoncent rien de bon pour l’Antarctique de l’Est. Cette région est à peu près aussi grande que les États-Unis et la plus grande partie se situe sur un haut plateau qui s’élève jusqu’à 4 093 mètres au-dessus du niveau de la mer, avec des températures qui peuvent plonger à -95°C. Du fait de l’isolement et des très basses températures de l’Est Antarctique, les chercheurs avaient conclu qu’il avait été stable dans le passé et qu’il était peu susceptible de changer à l’avenir, contrairement à l’Ouest Antarctique.

Au cours des dernières années, ces prévisions concernant l’Est Antarctique se sont avérées fausses. En survolant le continent à bord d’un avion équipé d’instruments capables d’observer sous la glace, une équipe australienne de glaciologues a constaté qu’une grande partie de l’Antarctique de l’Est se trouve en dessous du niveau de la mer, ce qui la rend extrêmement vulnérable à l’eau plus chaude de l’océan. Les chercheurs ont également découvert des indices montrant que l’immense glacier Totten, qui détient à lui seul autant de glace que l’Antarctique de l’Ouest, a rétréci et s’est allongé à plusieurs reprises dans le passé, signe qu’il pourrait à nouveau reculer dans le futur.
Bien que l’Antarctique de l’Est ne semble pas perdre beaucoup de glace aujourd’hui, il y a des signes qui montrent qu’il subit les effets du changement climatique. Si toute la glace au-dessous du niveau de la mer dans l’Antarctique de l’Est devait disparaître, cela entraînerait une hausse de près de 20 mètres du niveau des océans.
Les chercheurs tentent maintenant de recueillir autant d’informations que possible sur l’Antarctique de l’Est pour mieux entrevoir l’avenir. Il se pourrait que pendant les prochains siècles, la couche de glace atteigne un point de non retour. Déjà en 2013, une équipe scientifique avait détaillé le comportement de la glace autour de l’Antarctique en combinant l’imagerie satellitaire, les enquêtes aéroportées et les modèles climatiques. Les chercheurs avaient constaté que six plateformes glaciaires de l’Est de l’Antarctique, y compris le glacier Totten, fondaient par en dessous à une vitesse beaucoup plus grande que prévu. D’autres surprises sont apparues lorsque les chercheurs ont examiné de plus près certains des glaciers de l’Est Antarctique. L’imagerie satellitaire et les mesures aériennes entre 1996 et 2013 ont montré que l’épaisseur du glacier Totten s’était réduite de 12 mètres et que sa ligne de mise à la terre – le point où la glace qui provient du continent commence à flotter sur l’océan – avait reculé de 3 kilomètres.
Chaque été, un avion australien parcourt l’Antarctique dans tous les sens pour observer la glace en utilisant un radar ainsi que des capteurs gravitationnels et magnétiques. Les vols ont révélé un paysage extrêmement spectaculaire sous la calotte de glace. Les résultats préliminaires des survols effectués en janvier 2017 ont confirmé l’existence d’un canyon de 1100 kilomètres, presque aussi profond que le Grand Canyon aux États-Unis. L’équipe scientifique a également découvert des fosses sous-marines qui s’étendent depuis le front du glacier Totten jusqu’à sa ligne de mise à la terre 125 kilomètres à l’intérieur des terres et à 2,7 kilomètres au-dessous du niveau de la mer. Un tel paysage facilite probablement l’arrivée des eaux chaudes océaniques qui viennent éroder rapidement la glace.
Les menaces pour les plateformes glaciaires pourraient également provenir de l’intérieur du continent antarctique, en particulier des lacs qui se cachent sous la calotte de glace et qui envoient périodiquement des eaux de fonte vers la côte. C’est ainsi qu’il y a une dizaine d’années le Lac Cook, sous la calotte de glace de la Terre de Wilkes, s’est vidangé brutalement en libérant 5,2 milliards de mètres cubes d’eau, le plus grand événement de ce type jamais observé en Antarctique. De tels phénomènes pourraient être un autre facteur déstabilisant, provoquant une avancée plus rapide des glaciers et le vêlage d’un plus grand nombre d’iceberg.
Alors que la vulnérabilité de l’Antarctique de l’Est devient de plus en plus évidente, les chercheurs sont de plus en plus inquiets pour le futur. La seule façon de prévoir des décennies ou des siècles à venir est d’utiliser des modèles informatiques qui simulent la réaction de la glace au changement climatique. Au vu des simulations, la calotte de glace antarctique ne changera pas beaucoup au cours des 500 prochaines années si le réchauffement climatique se limite à environ 1,6°C au-dessus des niveaux préindustriels d’ici la fin du siècle, ce qui correspond plus ou moins aux objectifs de la COP 21 de Paris. Cependant, si les températures augmentent de plus de 2,5°C au-dessus des niveaux pré-industriels d’ici 2100 et continuent à grimper par la suite, la fonte de la glace antarctique entraînera une hausse du niveau des océans de 5 mètres en 2500, avec près de la moitié provoquée par la fonte de l’Antarctique de l’Est. Si l’on prend également en compte la glace du Groenland, le niveau de la mer à l’échelle de la planète augmentera d’au moins 7 mètres, assez pour inonder une grande partie des principales villes côtières comme Mumbai, Shanghai, Vancouver et New York.
Source: Scientific American.

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In January 2015, the Australian icebreaker RSV Aurora Australis nearly got caught in the ice in East Antarctica. The ship finally managed to escape the trap and the scientists on board could set up measuring instruments that confirmed that warm waters from the surrounding ocean sneaked underneath the floating tongue of the Totten Ice Shelf – a vast floating ice ledge in front of the largest glacier in East Antarctica – and eat the ice away from below (see figure below). This could explain why Totten has been thinning in the past few decades.

Findings such as these are revealing some frightening truths about East Antarctica. This region is about as big as the entire United States and the majority of it stands on a high plateau up to 4,093 metres above sea level, where temperatures can plunge to −95°C. Because the East Antarctic Ice Sheet seems so cold and isolated, researchers thought that it had been stable in the past and was unlikely to change in the future, a stark contrast to the much smaller West Antarctic Ice Sheet.

In the past few years, however, the knowledge and prediction about East Antarctica turned out to be wrong. By flying across the continent on planes with instruments that probe beneath the ice, an Australian team of glaciologists found that a large fraction of East Antarctica is well below sea level, which makes it more vulnerable to the warming ocean than previously thought. The researchers also uncovered clues that the massive Totten glacier, which holds about as much ice as West Antarctica, has repeatedly shrunk and grown in the past, another sign that it could retreat in the future.

Although East Antarctica doesn’t seem to be losing much ice today, there are indications that it is feeling the heat of climate change and is responding in measurable ways. If all the ice below sea level in East Antarctica were to disappear, the height of the world’s oceans would swell by nearly 20 metres.

Researchers are now trying to gather as much information as possible about East Antarctica to better predict what is to come. Their concern is that over the next few centuries, the ice sheet there might reach a tipping point. Already in 2013, a scientific team detailed the behaviour of ice around the margin of Antarctica by combining satellite imagery, airborne surveys and climate models. The researchers found evidence that six East Antarctic ice shelves, including Totten, were melting from below at rates much higher than expected. More surprises emerged when the researchers took a closer look at some of East Antarctic glaciers. Satellite imagery and airborne surveys between 1996 and 2013 showed that the surface of the Totten glacier dropped by 12 metres and that its grounding line—the point at which the ice flowing off the continent begins to float on the ocean—retreated inland by up to 3 kilometres.

Every Antarctic summer since then, the Australian aircraft have been criss-crossing Antarctica to peer through the ice using radar as well as gravitational and magnetic sensors. The flights have revealed a dramatic landscape hidden beneath the relatively flat ice sheet. Preliminary results from airborne surveys this January 2017 confirmed the existence of a 1,100-kilometre-long canyon, almost as deep as the Grand Canyon in the United States. The team also found underwater troughs that extend all the way from the edge of the Totten Ice Shelf to the grounding line 125 kilometres inland, and as deep as 2.7 kilometres below sea level. This kind of landscape could allow warming waters from offshore to quickly reach and erode the ice.

Threats to ice shelves could also come from the Antarctic interior, namely from lakes under the ice sheet that periodically send flood waters towards the coast. A decade ago, Lake Cook beneath the ice sheet in Wilkes Land suddenly drained, gushing 5.2 billion cubic metres of flood water, the largest event of this type ever reported in Antarctica. Such floods could be another destabilizing factor, causing faster ice flow and more iceberg calving.

As East Antarctica’s vulnerability comes into focus, researchers are increasingly concerned about the future. In their simulations, the entire Antarctic Ice Sheet does not change much in the next 500 years if global warming is limited to less than about 1.6°C above pre-industrial levels by the end of the century, roughly in line with what the Paris COP21 aims to achieve. However, if temperatures rise more than about 2.5°C above pre-industrial levels by 2100 and continue climbing, Antarctic ice melt will raise ocean levels by 5 metres by 2500, with nearly half of that coming from East Antarctica. With Greenland ice also melting, the global sea level would rise by at least 7 metres, enough to inundate large parts of major coastal cities such as Mumbai, Shanghai, Vancouver and New York.

Source : Scientific American.

Source: Wikipedia

Source: NASA

Source: Antarctic Glaciers