Vers un monde de glaciers noirs

Plus de 29'000 km2 de glaces de haute altitude dans le monde sont recouverts de débris (ici, le glacier Khumbu, au Népal). Ces accumulations de matériaux modifient la couleur des glaciers, mais ne les protègent pas contre la fonte. Blazej Lyjak/Alamy

Le recul des glaciers dans les Andes et dans l’Himalaya menace l’existence de centaines de millions de personnes. Selon une chercheuse suisse, une nouvelle approche est nécessaire pour comprendre la dynamique de la fonte.

Francesca Pellicciotti est impatiente. Presque deux ans après sa dernière expédition, elle a hâte de retourner sur le terrain. «En 2020, nous avons dû annuler les campagnes de mesures sur les glaciers en Inde et au Tibet à cause de la pandémie de coronavirus, et cette année, ce ne sera pas mieux», explique à SWI la glaciologue italienne, qui travaille depuis 2017 à l’Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage (WSL). «C’est une situation difficile, car il est important de pouvoir effectuer des mesures en continu. De plus, les crédits pour la recherche ont une date d’expiration».

Également professeure associée à l’Université de Northumbria à Newcastle (Royaume-Uni), Francesca Pellicciotti participe à divers projets financés par le Conseil européen de la recherche. Sa spécialité, ce sont les glaciers de haute altitude en Amérique Latine et en Asie. «Nous connaissons bien les glaciers alpins, mais très peu ceux des autres régions de la planète. C’est pour cela que j’ai voulu étudier les glaciers andins et himalayens».

Francesca Pellicciotti effectue des relevés sur le glacier de Langtang Lirung, au Népal. © Eduardo Soteras

La Suisse submergée par six mètres d’eau

Quelle que soit l’altitude ou la latitude, pratiquement tous les glaciers du monde perdent toujours plus rapidement de leur épaisseur et de leur masse. Une étudeLien externe internationale publiée fin avril dans la revue Nature, à laquelle a participé l’École polytechnique fédérale de Zurich (EPFZ), vient encore de le montrer. Il s’agit à ce jour de l’analyse la plus complète et la plus précise des 217’175 glaciers recensés dans le monde.

Entre 2000 et 2019, il a fondu en moyenne 267 milliards de tonnes de glace par an sur l’ensemble de la planète. La quantité serait suffisante pour recouvrir la Suisse entière de six mètres d’eau, indique l’EPFZ. Parmi les glaciers qui fondent le plus rapidement, on trouve ceux de l’Alaska, de l’Asie et des Alpes.

Il n’y a que de très rares régions, par exemple la Scandinavie, où les taux de fonte des glaciers ont ralenti durant la période sous revue. Les chercheurs attribuent ce phénomène à une anomalie météorologique de l’Atlantique Nord, qui a entraîné des précipitations plus abondantes et des températures plus basses au niveau local.

Des centaines de millions de personnes en danger

«La situation est particulièrement préoccupante dans l’Himalaya», affirme Romain Hugonnet, auteur principal de l’étude, cité dans un communiqué.

Pendant la saison sèche, l’eau de fonte des glaciers alimente les grands fleuves comme le Gange, le Brahmapoutre et l’Indus. «Mais si les glaciers de l’Himalaya continuent à rétrécir de plus en plus vite, des pays très peuplés comme l’Inde et le Bangladesh pourraient se voir confrontés à des pénuries d’eau et de nourriture dans les prochaines décennies», avertit Romain Hugonnet.

Par rapport aux glaciers des Alpes, ceux de l’Himalaya, du haut plateau tibétain et de la chaîne du Karakorum (au nord du Pakistan) sont beaucoup plus grands et beaucoup plus importants, explique Francesca Pellicciotti. «La disparition des glaciers en Suisse entraînerait des problèmes pour les écosystèmes de montagne ou la production d’hydroélectricité. Mais si les glaciers asiatiques disparaissaient, des centaines de millions de personnes en Inde, en Chine, au Pakistan, en Afghanistan et au Népal en subiraient les conséquences».

Risques d’inondations dans l’Himalaya

Le retrait des glaciers crée de nouveaux lacs de montagne. Dans l’Himalaya, où l’on trouve le plus grand nombre de glaciers en dehors des régions polaires, un lac glaciaire sur six représente un risque pour les communautés qui vivent en aval, comme le montre une nouvelle étudeLien externe internationale, coordonnée par l’Université de Genève. Dans les prochaines décennies, on pourrait voir tripler le risque d’inondations causées par la vidange brutale de ces lacs, qui survient lors de la rupture d’un barrage naturel de glace.

Dans ces régions où la gouvernance est souvent mauvaise et les conflits autour de l’eau monnaie courante, «les glaciers sont des éléments fondamentaux de stabilité», souligne la glaciologue.

Selon une étudeLien externe menée par le WSL et publiée en mai dans Nature Communications, un cinquième environ de la glace des chaînes de montagnes asiatiques aura fondu d’ici à 2100, même si le climat cesse de se réchauffer.

L’anomalie du Karakorum

Dans certaines régions d’Asie, les glaciers ont perdu environ 60% de leur volume depuis l’ère préindustrielle, ce qui est comparable au recul observé dans les Alpes, relève Francesca Pellicciotti. Mais il y a des exceptions.

Par exemple, la région du Karakorum, entre le Cachemire et la Chine. Ici, quelques glaciers sont restés stables, ou ont même vu leur masse augmenter entre 2000 et 2010. «C’est une anomalie évidente, que nous ne savons pas expliquer pour le moment, bien que plusieurs hypothèses aient été formulées», affirme l’experte.

Selon elle, il serait nécessaire d’élargir l’horizon de la recherche et de ne plus considérer le glacier comme une entité isolée, mais comme un élément d’un contexte hydrologique plus large. Un système dans lequel, par exemple, on prendrait aussi en compte le rôle de la végétation environnante dans le cycle de l’eau.

«Nous avons besoin d’une approche holistique, et de différents modèles pour les glaciers». Selon Francesca Pellicciotti, ce n’est que de cette manière que les chercheurs pourront décrypter la complexité des glaciers et prévoir leur évolution future.

Expédition de recherche sur le glacier recouvert de débris de Langtang, au Népal. Francesca Pellicciotti

Protégés par quelques centimètres de neige

L’évolution complexe des glaciers, Francesca Pellicciotti a pu la constater de ses propres yeux au cours de ses recherches en Asie, au Chili et au Pérou. «Chaque région a sa dynamique spécifique».

Dans l’arc alpin, il y a accumulation de neige et de glace pendant l’hiver et fonte en été. Dans l’Himalaya, accumulation et fonte surviennent durant la même saison, celle de la mousson.

Dans les Andes tropicales du Pérou, la seule protection pour les glaciers, ce sont les quelques centimètres de neige qui tombent durant la saison des pluies. «Si la neige devait se transformer en pluie à cause du réchauffement, ces glaciers disparaîtraient en une dizaine d’années», prévient Francesca Pellicciotti.

>> La vidéo que voici montre comment, en Bolivie, on essaye de préserver l’eau de fonte des glaciers au moyen d’un mélange de savoir ancestral et de nouvelles technologies:

La chercheuse, hydrologue de formation, étudie actuellement un des phénomènes glaciaires les moins connus, que les modèles scientifiques ont jusqu’ici ignoré: les débris qui recouvrent les glaciers.

Glaciers noirs

Quand un glacier se retire, les pentes alentour deviennent instables et les débris de roches érodées se déposent à la surface du glacier. De plus, la fonte fait ressortir les matériaux piégés dans la glace. Résultat: de blanc, le glacier devient sombre. «Avec le réchauffement climatique, nous nous dirigeons vers une planète de glaciers noirs», prévoit la chercheuse.

Glacier recouvert de débris, sur le Mont Kangri Garpo, dans la partie sud-est de haut plateau tibétain, octobre 2019. Marin Kneib

Après avoir examiné des milliers d’images satellite, Francesca Pellicciotti et Sam Herreid, de l’Université de Northumbria, ont établi que plus de 29’000 km2Lien externe de glaciers de haute montagne dans le monde sont recouverts de débris. «Jusqu’ici, on pensait que ces débris formaient une ‘couverture’ qui protégeait ces glaciers de la fonte. Mais aujourd’hui, on pense au contraire que ces glaciers fondent aussi vite, si ce n’est plus vite, que ceux qui ne sont pas recouverts», explique Francesca Pellicciotti.

La température de surface d’un glacier himalayen recouvert de débris peut monter jusqu’à 40°C. «Nous avons réalisé qu’un glacier noir peut absorber beaucoup plus d’énergie thermique qu’un glacier blanc. Toutefois, on ne sait pas encore exactement ce qui advient de l’énergie absorbée par la couche de débris et comment elle se transmet à la glace au-dessous. Nous voulons maintenant comprendre ce qui cause la fonte et l’amincissement de ces glaciers».

(Traduction de l’italien: Marc-André Miserez)