Un nouvel atlas révèle que les glaciers du globe ont moins de glace qu’on ne le pensait auparavant

Les découvertes sur la vitesse et l’épaisseur des glaciers modifient les perspectives concernant la disponibilité de l’eau douce et l’élévation du niveau de la mer.

Communiqué de presse rédigé par le Dartmouth College

7 février 2022 - Des chercheurs de l’Institut des Géosciences de l’Environnement (IGE) et du Dartmouth College présentent le premier atlas qui regroupe le mouvement et l’épaisseur de tous les glaciers du monde. Cet atlas donne une image plus claire, mais mitigée, des ressources en eau douce de la planète liées à la glace.

 

Ces recherches comprennent la première cartographie de l’ensemble des champs de glace de Patagonie. On a découvert que l’énorme glacier Upsala, représenté ici, se déplaçait à une vitesse d’environ 1,6 km par an. Les couleurs rouge foncé et violet indiquent des glaciers se déplaçant plus rapidement. IGE-CNRS ©Mapbox ©OpenStreetMap ©Maxar

L’enquête mondiale, publiée dans Nature Geoscience, mesure la vitesse et l’épaisseur de plus de 250 000 glaciers de montagne. Cette étude révise les estimations précédentes du volume de glace glaciaire, suggérant maintenant que le potentiel d’elevation des glaciers au niveau marin serait 20% plus faible.

Ces résultats ont des répercussions sur la disponibilité en l’eau pour la consommation, la production d’électricité, l’agriculture et d’autres usages dans le monde. Ils modifient également les projections de l’élévation du niveau de la mer due au climat, qui devrait affecter les populations du monde entier.

"Déterminer la quantité de glace stockée dans les glaciers est une étape clé pour anticiper les effets du changement climatique sur la société", déclare Romain Millan, chercheur postdoctoral à l’IGE et auteur principal de l’étude. "Avec ces informations, nous serons plus proches de connaître la taille des plus grands réservoirs d’eau glaciaire et aussi d’envisager comment répondre à un monde avec moins de glaciers."

"La découverte de 20% de glace en moins est importante et aura des implications pour des millions de personnes dans le monde", déclare Mathieu Morlighem, professeur de sciences de la Terre de la famille Evans à Dartmouth et co-auteur de l’étude. "Cependant, même avec cette recherche, nous n’avons toujours pas une image parfaite de la quantité d’eau réellement enfermée dans ces glaciers".

Le nouvel atlas couvre 98 % des glaciers du monde. Selon l’étude, nombre de ces glaciers sont moins épais que ce qui avait été estimé lors de recherches antérieures. Le double comptage des glaciers le long des périphéries du Groenland et de l’Antarctique a également brouillé les données précédentes.

L’étude a révélé qu’il y avait moins de glace dans certaines régions et plus de glace dans d’autres, le résultat global étant qu’il y a moins de glace glaciaire dans le monde que ce que l’on pensait auparavant.

La recherche a révélé qu’il y a près d’un quart de glace en moins dans les Andes tropicales d’Amérique du Sud. Cela signifie qu’il y a jusqu’à 23 % d’eau douce en moins dans une région dont des millions de personnes dépendent au quotidien. La réduction de cette quantité d’eau douce équivaut à l’assèchement complet du lac Mono, le troisième plus grand lac de Californie.

Au contraire, on a découvert que les montagnes himalayennes d’Asie contenaient plus d’un tiers de glace en plus que les estimations précédentes. Le résultat suggère qu’environ 37 % de ressources en eau supplémentaires pourraient être disponibles dans la région, bien que les glaciers du continent fondent rapidement.

"La tendance générale au réchauffement et à la perte de masse reste inchangée. Cette étude fournit l’image nécessaire pour que les modèles puissent offrir des projections plus fiables sur le temps qu’il reste à ces glaciers", a déclaré M. Morlighem.

La fonte des glaciers due au changement climatique est l’une des principales causes de l’élévation du niveau des mers. On estime actuellement que les glaciers contribuent à hauteur de 25 à 30 % à l’élévation globale du niveau de la mer, menaçant ainsi environ 10 % de la population mondiale vivant à moins de 10 mètres au-dessus du niveau de la mer.

La nouvelle estimation réduit de 8 cm le potentiel de contribution des glaciers à l’élévation du niveau des mers, le faisant passer de 33 cm à un peu plus de 25 cm. Cette projection inclut les contributions de tous les glaciers du monde, à l’exception des deux grandes calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique, dont la contribution potentielle à l’élévation du niveau de la mer est beaucoup plus importante.

"Comparer les différences mondiales avec les estimations précédentes n’est qu’un aspect du tableau", a déclaré M. Millan. "Si vous commencez à regarder au niveau local, alors les changements sont encore plus importants. Pour projeter correctement l’évolution future des glaciers, la saisie de détails fins est bien plus importante que le simple volume total."

Selon l’étude, il n’existait auparavant des mesures de profondeur que pour environ 1 % des glaciers du monde, la plupart de ces glaciers n’ayant été que partiellement étudiés.

Les estimations de la glace glaciaire qui existaient avant la nouvelle étude étaient presque entièrement incertaines, selon l’équipe de recherche. Cette incertitude est due, en partie, à l’absence de mesures de l’écoulement de la glace indiquant l’emplacement de la glace épaisse et mince, toutes ces données étant recueillies par des techniques indirectes.

Pour créer l’énorme base de données sur l’écoulement de la glace, l’équipe de recherche a étudié plus de 800 000 paires d’images satellites de glaciers, y compris de grandes calottes glaciaires, des glaciers alpins étroits, des glaciers de vallée lents et des glaciers de marée rapides. Les images haute résolution ont été acquises entre 2017 et 18 par le satellite Landsat-8 de la NASA et les satellites Sentinel-1 et Sentinel-2 de l’Agence spatiale européenne. Les données ont été traitées en utilisant plus d’un million d’heures de calcul à l’IGE.

"Nous pensons généralement aux glaciers comme à de la glace solide qui peut fondre en été, mais la glace s’écoule en fait comme un sirop épais sous son propre poids", a déclaré Morlighem. "La glace s’écoule de la haute altitude vers les basses altitudes où elle se transforme finalement en eau. Grâce à l’imagerie satellitaire, nous sommes en mesure de suivre le mouvement de ces glaciers depuis l’espace à l’échelle mondiale et, à partir de là, de déduire la quantité de glace dans le monde entier."

La première carte mondiale des vitesses d’écoulement qui en résulte couvre la plupart des glaciers terrestres du monde, y compris des régions où aucune cartographie n’existait auparavant, comme les cordillères du sud de l’Amérique du Sud, les îles subantarctiques et la Nouvelle-Zélande.

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Vitesses d’écoulement des glaciers Barpu et Chogo dans le Karakoram. Crédits : IGE-CNRS, Dartmouth College, ©Google Earth

Bien que le nouvel atlas marque une amélioration majeure dans les estimations du potentiel de glace et d’eau des glaciers, la distribution de l’épaisseur des glaciers du monde est encore sujette à de grandes lacunes d’information.
"Nos estimations sont plus proches, mais toujours incertaines, en particulier dans les régions où de nombreuses personnes dépendent des glaciers", a déclaré Millan. "La collecte et le partage des mesures sont compliqués, car les glaciers sont répartis dans de très nombreux pays ayant des priorités de recherche différentes."

Selon l’équipe, sans mesures directes sur le terrain, l’estimation des ressources en eau douce des glaciers restera incertaine.

L’étude appelle à une réévaluation de l’évolution des glaciers du monde dans les modèles numériques ainsi qu’à des observations directes des épaisseurs de glace dans les Andes tropicales et l’Himalaya, qui sont des châteaux d’eau majeurs mais qui restent mal documentés.

Romain Millan explique la principale conclusion de cette étude en 1 minute.


Jérémie Mouginot et Antoine Rabatel, de l’Institut des géosciences de l’environnement (IGE) - Université Grenoble Alpes, du Centre national de la recherche scientifique (CNRS), de l’Institut national de recherche sur le développement durable (IRD) et des écoles supérieures d’ingénieurs et de management de Grenoble INP, ont contribué de manière significative à cette étude. Millan et Morlighem ont mené une partie des recherches à l’Université de Californie Irvine. Millan est également affilié au CNRS et au département de géosciences et de gestion des ressources naturelles de l’université de Copenhague. La recherche a été soutenue par le Centre national d’études spatiales (CNES) de France.

Toutes les images médiatiques ont été produites à l’origine par Jean Baptiste Barré (IGE).

Contact média Dartmouth (US EST ; GMT-5) : david.s.hirsch dartmouth.edu
Contact média IGE (France CET ; GMT+1) : anne.chapuis univ-grenoble-alpes.fr

Contact scientifique (France CET ; GMT+1) : romain.millan univ-grenoble-alpes.fr

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Plus d’informations : https://www.cnrs.fr/fr/nouvelle-quantification-de-lecoulement-et-du-volume-des-glaciers-du-monde-entier