La fonte des glaciers suisses continue // The melting of the Swiss glaciers continues

Selon le dernier rapport de l’Académie Suisse des Sciences Naturelles (SCNAT), le volume des glaciers suisses a diminué de près de 1% en 2021, malgré beaucoup de neige en hiver et un été plutôt frais. Signe évident du réchauffement climatique, au cours de l’été 2021 il y a eu beaucoup de précipitations, mais presque pas de neige fraîche dans les Alpes.

Le déclin des glaciers suisses au cours des trois dernières décennies a été considérable. Les conditions météorologiques étaient réunies en 2021 pour leur donner un peu de répit. Malheureusement, en période de réchauffement climatique, même une « bonne » année ne suffit pas pour les glaciers. La perte s’est donc poursuivie, un peu moins rapidement tout de même, malgré une neige abondante en hiver et un été relativement frais et changeant. Fin avril, la plupart des glaciers n’avaient que des quantités de neige légèrement supérieures à la moyenne. Cependant, le mois de mai a apporté beaucoup de neige supplémentaire en haute montagne. On a parfois observé une épaisseur de neige de près de 7 mètres; c’est la valeur la plus élevée depuis le début des observations en 1914. Les glaciers ont donc été relativement bien protégés par la neige hivernale jusqu’au mois de juillet qui a été pluvieux. Néanmoins, la fonte était considérable fin septembre et environ 400 millions de tonnes de glace ont été perdues dans toute la Suisse au cours des 12 derniers mois, soit près de 1% du volume restant de glace.

Les mesures du réseau des relevés glaciologiques suisse (GLAMOS) révèlent une perte de glace pour les 22 glaciers observés. Bien que les pertes soient moins importantes que ces dernières années, aucun gain n’a été déterminé pour aucun des glaciers. Dans le Nord du Valais (glacier du Rhône, glacier d’Aletsch), la diminution de l’épaisseur moyenne de glace est modérée avec un peu moins de 0,20 mètre. Dans le sud du Valais, le Tessin et le Nord-est de la Suisse (glacier du Findel, glacier de la Silvretta), les pertes sont à peine inférieures à la moyenne des 10 dernières années. Alors que d’importantes réserves de neige ont été mesurées sur les grands glaciers au-dessus d’environ 3200 m en automne, les glaciers de faible altitude se sont dans certains cas complètement asséchés à nouveau et sont donc voués à la disparaître. Même si 2021 affiche la plus faible perte de glace depuis 2013, aucun ralentissement n’est en vue pour le recul des glaciers.

Sur tout le dernier semestre hivernal, les hauteurs de neige en Suisse orientale et dans les Grisons étaient supérieures à la moyenne. Dans le reste de la Suisse, à l’exception des basses altitudes de Suisse romande, elles étaient moyennes. En raison de la fraîcheur des mois d’avril et mai, la disparition du manteau neigeux dans les stations de mesure de haute altitude a eu lieu environ 1 à 2 semaines plus tard que la normale.

Selon MétéoSuisse, les mois d’été 2021 au Nord des Alpes sont parmi les plus humides jamais enregistrés. Les températures étaient dans la gamme de la valeur moyenne des trois dernières décennies, ce qui signifie néanmoins un excès de 1,8°C par rapport à la période standard 1961-1990. L’influence du réchauffement climatique est clairement évidente.

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According to the latest report from the Swiss Academy of Natural Sciences (SCNAT), the volume of Swiss glaciers decreased by almost 1% in 2021, despite a lot of snow in winter and a rather cool summer. A sure sign of global warming, there was a lot of precipitation, but almost no new snow in the Alps during the summer of 2021
The decline of Swiss glaciers over the past three decades has been dramatic. The weather conditions in 2021 might have given them a bit of a break. Unfortunately, in times of global warming, even a “good” year is not enough for glaciers. The loss therefore continued, a little less quickly, despite heavy snow in the winter and a relatively cool and changeable summer. At the end of April, most glaciers had amounts of snow which were only slightly above average. However, the month of May brought a lot of additional snow in the high mountains. Snow was sometimes observed to be nearly 7 meters thick; this is the highest value since observations began in 1914. The glaciers were therefore relatively well protected by winter snow until July, which was rainy. Nevertheless, the melt was considerable at the end of September and around 400 million tonnes of ice have been lost across Switzerland in the past 12 months, or almost 1% of the remaining volume of ice.
Measurements by the Swiss glaciological survey network (GLAMOS) reveal a loss of ice for the 22 glaciers they observed. Although the losses are smaller than in recent years, no gain has been detected for any of the glaciers. In the north of Valais (Rhône glacier, Aletsch glacier), the decrease in average ice thickness is moderate with just under 0.20 meter. In the south of Valais, Ticino and north-eastern Switzerland (Findel glacier, Silvretta glacier), losses are barely below the average of the last 10 years. While large reserves of snow have been measured on large glaciers above about 3200 m in autumn, low-lying glaciers have in some cases dried up completely again and are therefore doomed to disappear. Although 2021 shows the lowest ice loss since 2013, no slowdown is in sight for glacier retreat.
Throughout the last winter semester, snow depths in eastern Switzerland and Graubünden were above average. In the rest of Switzerland, with the exception of the low altitudes of French-speaking Switzerland, they were average. Due to the coolness of April and May, the disappearance of the snowpack at the high altitude measuring stations took place approximately 1 to 2 weeks later than normal.
According to MeteoSwiss, the summer months of 2021 north of the Alps are among the wettest on record. Temperatures were in the range of the average value of the last three decades, which nevertheless means an excess of 1.8°C compared to the standard period 1961-1990. The influence of global warming is clearly evident.

L’absence de végétation sur l’encaissant du glacier montre la rapidité de sa fonte (Photo: C. Grandpey)

Le glacier du Rhône recule d’année en année et la couverture blanche ne suffira bientôt plus pour protéger la grotte de glace (Photo: C. Grandpey)

Fonte des glaciers et nouveaux lacs glaciaires // Glacier melting and new glacial lakes

Ce n’est pas un scoop : sous l’effet du réchauffement climatique, les glaciers fondent dans les Alpes, qu’elles soient françaises, suisses, autrichiennes ou italiennes. Une conséquence de cette fonte rapide est l’apparition de très nombreux lacs. En moins de deux siècles, plus de 1 000 d’entre eux sont apparus dans les anciennes régions glaciaires des Alpes suisses. Depuis la fin du petit âge glaciaire vers 1850, ce sont près de 1 200 nouveaux lacs qui ont fait leur apparition dans les montagnes de ce pays.

Ces chiffres sont issus d’un nouvel inventaire exhaustif réalisé par l’Institut fédéral suisse des sciences et technologies de l’eau (Eawag), l’université de Zurich et l’Office fédéral de l’environnement.  La formation de ces lacs glaciaires est loin d’être inconnue. Lorsque les glaciers se retirent, ils laissent derrière eus des dépressions et des barrages naturels, des bassins qui, en se remplissant d’eau de fonte, forment de nouveaux lacs. Selon les glaciologues, ce nouvel inventaire constitue un excellent point de départ pour observer et analyser l’influence du changement climatique sur les lacs glaciaires.

Comme dans le reste des Alpes, les glaciers en Suisse fondent très vite. En 2020, ils ont perdu 2 % de leur volume, Les chercheurs expliquent que même si les promesses de l’Accord de Paris (COP 21) sont tenues, deux tiers des glaciers alpins disparaîtront. 

La rapidité de formation des nouveaux lacs est lune conséquence évidente du réchauffement climatique. Entre 2006 et 2016, en moyenne, 18 nouveaux lacs se sont formés chaque année et la zone aquatique a augmenté annuellement de plus de 400 mètres carrés. En 2016, le plus grand lac mesurait 40 hectares, même si l’essentiel des plans d’eau étaient inférieurs à 1 hectare. Cet inventaire complet des lacs glaciaires a pu être réalisé grâce à des données accumulées depuis le milieu du 19ème siècle.

Au-delà de l’étude des effets du changement climatique, l’inventaire est utile pour la sécurité civile. Pour chacun des 1 200 lacs, les scientifiques ont enregistré la localisation, l’altitude, les dimensions du lac aux divers instants donnés. Ils ont aussi déterminé le type et le matériau du barrage ainsi que le ruissellement, et documenté le développement du lac.  Il faut s’assurer que les barrages qui retiennent ces lacs sont suffisamment robustes et qu’il n’y aura pas de déversements soudains susceptibles de menacer les habitations en aval.

La formation de ces nouveaux lacs aura au moins un aspect positif . Selon les chercheurs, «les phénomènes naturels constituent de spectaculaires attractions touristiques et l’extension artificielle des lacs offre de nouvelles opportunités à l’énergie hydraulique.» 

Lorsqu’ils se rendent auprès de ces lacs glaciaires, les touristes ont-ils conscience que leur beauté est aussi un signe très inquiétant du réchauffement climatique ? Pas si sûr !

Source : Presse franco-suisse.

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This is not a scoop: under the effect of global warming, glaciers are melting in the Alps, whether they are French, Swiss, Austrian or Italian. A consequence of this rapid melting is the appearance of very many lakes. In less than two centuries, more than 1,000 of them appeared in the ancient glacial regions of the Swiss Alps. Since the end of the Little Ice Age around 1850, nearly 1,200 new lakes have appeared in the mountains of this country.
These figures come from a new comprehensive inventory carried out by the Swiss Federal Institute for Water Science and Technology (Eawag), the University of Zurich and the Federal Office for the Environment. The formation of these glacial lakes is far from unknown. When the glaciers retreat, they leave behind natural depressions and dams, basins which, filling with meltwater, form new lakes. According to glaciologists, this new inventory is an excellent starting point for observing and analyzing the influence of climate change on glacial lakes.
As in the rest of the Alps, glaciers in Switzerland are melting very quickly. In 2020, they lost 2% of their volume, The researchers explain that even if the promises of the Paris Agreement (COP 21) are kept, two thirds of alpine glaciers will disappear.
The rapid formation of new lakes is an obvious consequence of global warming. Between 2006 and 2016, on average, 18 new lakes formed each year and the aquatic area increased annually by more than 400 square meters. In 2016, the largest lake measured 40 hectares, although most of the water bodies were less than 1 hectare.This complete inventory of glacial lakes was made possible thanks to data accumulated since the middle of the 19th century.
Beyond studying the effects of climate change, the inventory is useful for civil security. For each of the 1,200 lakes, scientists recorded the location, altitude, and dimensions of the lake at various times. They also determined the type and material of the dam as well as the runoff, and documented the development of the lake. It is necessary to ensure that the dams that hold these lakes are sufficiently robust and that there will not be sudden spills that could threaten populated areas in the valleys.
The formation of these new lakes will have at least one positive aspect. According to the researchers, « natural phenomena are spectacular tourist attractions and the artificial expansion of lakes offers new opportunities for hydropower. »
When they visit these glacial lakes, do tourists realize that their beauty is also a very worrying sign of global warming? Not so sure !
Source: Franco-Swiss press.

Les glaciers d’Aletsch et du Rhône comptent parmi ceux qui fondent le plus vite en Suisse (Photos : C. Grandpey)

Réchauffement climatique et avalanches meurtrières en Suisse // Global warming and deadly avalanches in Switzerland

Plusieurs études ont montré que le réchauffement climatique accroît les risques d’avalanche. On observe de plus en plus de longues périodes sèches, froides et sans précipitations alternant avec des chutes de neige brèves mais abondantes. Les périodes sèches favorisent la formation de couches fragiles à la surface du manteau neigeux. Ces couches fragiles sont ensuite recouvertes par une nouvelle neige. Les conditions sont alors réunies pour un déclenchement d’avalanches de plaques. Les études montrent que 90% des accidents mortels sont causés par ce type se situation nivale. Très souvent, c’est le skieur qui déclenche l’avalanche qui va l’ensevelir.
De plus, avec la hausse en altitude de la limite pluie/neige, on observe une augmentation de la densité des couches supérieures du manteau neigeux par humidification. Cela signifie que les contraintes exercées sur les couches fragiles en dessous sont plus fortes et peuvent provoquer leur rupture.

Ces nouvelles conditions du manteau neigeux liées au réchauffement climatique expliquent en grande partie le bilan très lourd des avalanches en Suisse pendant l’hiver 2020-2021. 27 skieurs avaient perdu la vie le 31 mars 2021, date des dernières statistiques. C’est 50% de plus que la moyenne pendant cette la période hivernale. 296 personnes ont été surprises par des avalanches, soit une hausse de 67%. La moyenne était de 177 au cours des 20 dernières années.

Parmi toutes les avalanches, 215 ont été déclenchées par des skieurs ou des randonneurs, contre 113 au cours des 20 dernières années.  Au cours de cette même période, 18 skieurs avaient péri dans des avalanches. Au cours du seul hiver 2020-2021, 11 randonneurs a ski et 6 pratiquants du hors piste ont perdu la vie. L’accident le plus meurtrier a eu lieu dans la région de Verbier où 7 personnes – dont une championne olympique française de snowboard – ont été emportées à jamais par des avalanches.

Source : WSL Institut pour l’étude de la neige et des avalanches SLF.

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Several studies have shown that global warming increases the risk of avalanches. Long dry, cold and precipitation-free periods are increasingly observed, alternating with brief but heavy snowfalls. Dry periods favour the formation of fragile layers on the surface of the snowpack. These fragile layers are then covered with new snow. The conditions are then ripe for the triggering of plate avalanches. Studies show that 90% of fatal accidents are caused by this type of snow situation. Very often, the skier triggers the avalanche who will bury him.

In addition, with the increase in altitude of the rain / snow limit, one can observe an increase in the density of the upper layers of the snowpack by humidification. This means that the stresses exerted on the fragile layers below are greater and can cause them to break.

These new snowpack conditions linked to global warming largely explain the very heavy toll of avalanches in Switzerland during the winter of 2020-2021. 27 skiers had been killed on March 31st, 2021, the date of the latest statistics. This is 50% more than the average during this winter period. 296 people were surprised by avalanches, an increase of 67%. The average was 177 over the past 20 years.

Of all the avalanches, 215 were triggered by skiers or hikers, up from 113 in the past 20 years. During this same period, 18 skiers were killed in avalanches. During the winter of 2020-2021 alone, 11 ski tourers and 6 free-riders lost their lives. The deadliest accident took place in the Verbier region where 7 people – including a French Olympic snowboard champion – were swept away by avalanches forever.

Source: WSL Institute for Snow and Avalanche Research.

Photo: C. Grandpey

Du Ladakh à la Suisse, les stupas de glace // From Ladakh to Switzerland, ice stupas

Le 11 février 2021, on pouvait lire sur le site web Swiss Info qu’un projet pilote venait d’être lancé près de Pontresina (canton des Grisons) pour ralentir la fonte du glacier de Morteratsch, et qu’une technique venue de l’Himalya était notamment utilisée.

Baptisé « MortAlive », le projet a pour but de recycler les eaux de fonte du glacier. Il s’agit d’accumuler ces eaux de fonte en été pour en faire ensuite de la neige qui sera ensuite déposée sur le glacier en hiver.

Une glaciologue explique que tant qu’il y a de la neige sur la glace, le glacier est protégé. En effet, comme cela se passe sur la banquise, la neige reflète le rayonnement solaire et isole le glacier des températures élevées durant l’été.

Les systèmes d’enneigement conventionnels avec des canons à neige ne peuvent pas être utilisés en raison des mouvements des glaciers. C’est pourquoi des spécialistes ont mis au point une « corde à neige » équipée de cinq buses qui est actuellement testée.En plus de la « corde à neige », les techniciens utilisent aussi des « Ice stupa », des stupas de glace. Ces cônes de glace servent à stocker les eaux de fonte. Ils ont été inventés dans l’Himalaya où ils sont utilisés pour l’irrigation au printemps.

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Le 22 juillet 2017, j’écrivais sur ce blog une note à ce sujet. L’histoire des stupas de glace se passe au Ladakh – le « pays des hautes passes » – une région de l’Inde prise en sandwich entre deux des plus hautes chaînes de montagnes du monde, l’Himalaya et le Kunlun. Les précipitations sont rares dans cette région. L’eau, indispensable à l’irrigation des terres agricoles provient principalement de la fonte de la neige et de la glace. Cependant, le changement climatique rend cette terre encore plus sèche, laissant les agriculteurs en manque d’eau dans les mois d’avril et mai, si importants pour les plantations, juste avant que les glaciers commencent à fondre sous le soleil de l’été.
En 2014, un ingénieur en mécanique de la région a décidé de s’attaquer à la crise de l’eau au Ladakh où les glaciers reculent en raison de la hausse des températures. Ils laissent échapper beaucoup moins d’eau au début du printemps mais en fournissent une grande quantité avec la chaleur de l’été qui les amenuise encore davantage.
L’ingénieur avait en tête une idée simple: il voulait rééquilibrer ce déficit naturel en recueillant l’eau provenant de la fonte de la neige et de la glace au cours des mois froids (cette eau est perdue pour tout le monde) et en la stockant jusqu’au printemps, moment où les agriculteurs en ont le plus besoin. Pour ce faire, il a construit un « stupa de glace », cône de glace à deux niveaux, ainsi baptisé par référence aux monuments sacrés traditionnels que l’on rencontre dans toute l’Asie.
Le stupa de glace est édifié sans avoir besoin d’électricité ou de pompes, uniquement grâce à la physique. Tout d’abord, un tuyau est installé sous terre ; il relie un cours d’eau et l’endroit où le stupa de glace doit être implanté, généralement à côté d’un village. L’eau doit provenir d’un point plus élevé, d’une soixantaine de mètres ou plus. Comme un fluide dans un circuit maintient toujours son niveau – selon le principe des vases communicants – l’eau qui provient de 60 mètres en amont gicle à 60 mètres en l’air à la sortie du tuyau en aval, créant une fontaine. La température négative de l’air fait le reste et cristallise immédiatement les gouttelettes d’eau sous forme de glace qui tombe juste en dessous en formant un cône. Un cône est très facile à fabriquer avec de la glace, car tout écoulement sous forme de gouttes forme naturellement un cône. Les glaçons sont eux-mêmes des cônes inversés.
Un cône a des propriétés très intéressantes: il a une surface d’exposition minimale par rapport au volume d’eau qu’il contient; Cela signifie qu’il fond très lentement. Le prototype de 6 mètres de hauteur contenant 150 000 litres d’eau a duré de l’hiver jusqu’à la mi-mai, au moment précis où l’eau était nécessaire pour l’irrigation, alors que toutes les glaces environnantes avaient disparu fin mars. L’aspect révolutionnaire du stupa est qu’il fonctionne même à basse altitude et à des températures très chaudes.
Ce n’est pas la première fois que l’on essaye de créer un glacier artificiel dans la région, mais les tentatives précédentes ont eu lieu au-dessus de 4 000 mètres d’altitude en faisant geler l’eau dans de grands canaux qui exigeaient de l’ombre et beaucoup d’entretien, et étaient situés trop loin des champs pour être pratiques.
En raison de l’infrastructure de tuyauterie requise, le coût initial du projet est relativement élevé. L’ingénieur en mécanique a estimé qu’il aurait besoin d’environ 125 000 dollars pour réaliser la première version du stupa de glace à grande échelle. Il pourrait atteindre 25 mètres de hauteur et permettre l’irrigation d’une dizaine d’hectares de cultures. Conscient que ce coût serait trop élevé pour les autorités locales, il a décidé d’avoir recours à un financement participatif par l’intermédiaire de la plateforme Indiegogo. Cette initiative a été couronnée de succès et a suscité l’intérêt des institutions locales. En fin de compte, le gouvernement du Ladhak l’a intégrée dans ses plans de développement. Le stupa de glace a également remporté un Rolex Award for Enterprise en 2016, ce qui a rapporté une somme de 100 000 francs suisses (environ 105 000 dollars).

Les stupas de glace pourraient également être transformés en attractions touristiques, en y incorporant des bars à glace et des hôtels de glace. Cela reviendrait à mélanger le sacré et le profane et construire un pont entre différentes cultures.

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On February 11th, 2021, one could read on the Swiss Info website that a pilot project had just been launched near Pontresina (canton of Graubünden) to slow the melting of the Morteratsch glacier, and that a technique coming from the Himalya was notably used.

Called « MortAlive », the project aims to recycle the meltwater from the glacier. It accumulates meltwater in summer to then make snow which will be deposited on the glacier in winter.

A glaciologist explains that as long as there is snow on the ice, the glacier is protected. Indeed, as happens on the Arctic ice sheet, the snow reflects solar radiation and isolates the glacier from high temperatures during the summer.

Conventional snowmaking systems with snow cannons cannot be used due to the movements of glaciers. This is why specialists have developed a « snow rope » equipped with five nozzles which is currently being tested. In addition to the « snow rope », technicians also use « Ice stupas ». These ice cones are used to store meltwater. They were invented in the Himalayas where they are used for spring irrigation.

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On July 22nd, 2017, I wrote post on this blog about this topic. The story of the ice stupas is set in Ladakh – the « land of the high passes » – a region of India sandwiched between two of the world’s highest mountain ranges, the Himalayas and the Kunlun. Rainfall is scarce in this region. Water, essential for irrigating agricultural land, comes mainly from melting snow and ice. However, climate change is making this land even drier, leaving farmers running out of water in the months of April and May, so important for plantations, just before the glaciers start to melt in the summer sun. .

In 2014, a local mechanical engineer decided to tackle the water crisis in Ladakh where glaciers are retreating due to rising temperatures. They provide much less water in early spring but let out a great deal of it with the summer heat, shrinking even more.

The engineer had a simple idea in mind: he wanted to rebalance this natural deficit by collecting the water from the melting snow and ice during the cold months (this water is lost for everyone) and by removing it. And storing until spring, when farmers need it most. To do this, he built an « ice stupa », a two-tiered cone of ice, named after traditional sacred monuments that are found throughout Asia.

The ice stupa is built without the need for electricity or pumps, only through physics. First, a pipe is installed underground; it connects a stream and the place where the ice stupa is required, usually next to a village. The water must come from a higher point, sixty metres or more. As a fluid in a circuit always maintains its level – according to the principle of communicating vessels – the water which comes from 60 metres upstream spays 60 metres into the air at the outlet of the downstream pipe, creating a fountain. The negative temperature of the air does the rest and immediately crystallizes the water droplets in the form of ice which falls just below, forming a cone. A cone is very easy to make with ice, because any flow in the form of drops naturally forms a cone. The ice cubes are themselves inverted cones.

A cone has very interesting properties: it has a minimum exposure surface relative to the volume of water it contains; This means that it melts very slowly. The 6-metre-high prototype containing 150,000 litres of water lasted from winter until mid-May, at the exact moment when water was needed for irrigation, when all the surrounding ice had disappeared by the end of March. The revolutionary aspect of the stupa is that it functions even at low altitudes and in very hot temperatures.

This is not the first time that attempts have been made to create an artificial glacier in the region, but previous attempts were made above 4000 metres above sea level by freezing the water in large canals which required shade and a lot of maintenance, and were located too far from fields to be practical.

Due to the required piping infrastructure, the initial cost of the project is relatively high. The mechanical engineer estimated that he would need around $ 125,000 to make the first full-scale version of the ice stupa. It could reach 25 metres in height and allow the irrigation of ten hectares of crops. Realizing that this cost would be too high for local authorities, he decided to resort to crowdfunding through the Indiegogo platform. This initiative was successful and aroused the interest of local institutions. In the end, the government of Ladhak incorporated it into its development plans. The ice stupa also won a Rolex Award for Enterprise in 2016, which brought in 100,000 Swiss francs (approximately $ 105,000). Ice stupas could also be turned into tourist attractions, incorporating ice bars and ice hotels. It would amount to mixing the sacred and the profane and building a bridge between different cultures.

Source: CNN.

Vue du prototype du stupa de glace au Ladakh

(Crédit photo: Sonam Wangchuk)