Le recul mondial des glaciers s'est accéléré

Les glaciers sont un indicateur sensible et évident du changement climatique. Indépendamment de l'altitude ou de la latitude, la glace des glaciers fond rapidement depuis le milieu du 20e siècle. Mais jusqu'à présent, l'ampleur du recul de la glace n'était que partiellement saisie et connue. Aujourd'hui, une équipe de recherche internationale dirigée par l'ETH Zurich et l'Université de Toulouse présente une étude complète sur le recul des glaciers dans le monde, publiée en ligne le 28 avril dans la revue spécialisée "Nature". Cette étude est la première à couvrir tous les glaciers du monde - environ 220 000 - à l'exception des calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique. Elle est d'une résolution spatiale et temporelle inédite - et montre à quelle vitesse les glaciers ont perdu de l'épaisseur et de la masse au cours des deux dernières décennies.

Montée du niveau de la mer et pénurie d'eau

Presque partout, le volume des glaces autrefois éternelles a diminué. Entre 2000 et 2019, les glaciers du monde entier ont perdu en moyenne 267 gigatonnes (milliards de tonnes) de glace par an. Avec ce volume, la surface de la Suisse aurait pu être submergée de six mètres d'eau par an. Durant cette période, la perte de masse s'est en outre fortement accélérée : Alors que les glaciers perdaient encore 227 gigatonnes de glace par an entre 2000 et 2004, la perte de masse entre 2015 et 2019 était de 298 gigatonnes par an. La fonte des glaciers a provoqué jusqu'à 21 % de l'élévation du niveau de la mer mesurée, soit environ 0,74 mm par an. Près de la moitié de l'élévation du niveau de la mer est due à la dilatation thermique de l'eau qui se réchauffe, le tiers restant étant dû à l'eau de fonte des calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique ainsi qu'aux modifications des réservoirs d'eau sur les masses terrestres.

Parmi les glaciers qui fondent le plus rapidement, on trouve ceux d'Alaska, d'Islande ou des Alpes. Les glaciers de haute montagne du Pamir, de l'Hindou Kouch et de l'Himalaya sont également fortement touchés. "La situation dans l'Himalaya est particulièrement inquiétante. Les grands fleuves comme le Gange, le Brahmapoutre et l'Indus sont en grande partie alimentés par l'eau de fonte des glaciers pendant la saison sèche. Actuellement, l'augmentation de l'eau de fonte agit comme un tampon pour les habitants de la région. Mais si les glaciers de l'Himalaya continuent de rétrécir à un rythme croissant, des pays très peuplés comme l'Inde ou le Bangladesh pourraient être confrontés à une pénurie d'eau ou de nourriture dans quelques décennies", explique Romain Hugonnet, premier auteur de l'étude, de l'EPFZ et de l'Université de Toulouse. Les résultats peuvent maintenant être utilisés pour améliorer les modèles hydrologiques et faire des prévisions plus précises au niveau local et mondial, par exemple pour estimer la quantité d'eau de fonte des glaciers de l'Himalaya à laquelle il faut s'attendre dans les décennies à venir.

À leur grande surprise, les chercheurs ont également identifié des régions où les taux de fonte ont ralenti entre 2000 et 2019, notamment sur la côte est du Groenland, en Islande et en Scandinavie. Les chercheurs attribuent ce phénomène à une anomalie météorologique dans l'Atlantique Nord. De 2010 à 2019, celle-ci a entraîné localement des précipitations plus importantes et des températures plus basses, ce qui a freiné le retrait de la glace. L'équipe de recherche a également révélé que l'anomalie dite du Karakorum était en train de disparaître. Avant 2010, les glaciers de cette chaîne de montagnes étaient stables, voire en augmentation. L'étude actuelle montre que les glaciers du Karakorum perdent désormais eux aussi de leur masse.

Des images satellites stéréoscopiques comme base

Les chercheurs se sont basés sur des images prises à 700 kilomètres d'altitude par l'instrument multispectral ASTER à bord du satellite "Terra" de la Nasa. Depuis 1999, le satellite fait le tour de la Terre toutes les 100 minutes. L'instrument ASTER saisit à l'aide de deux caméras des paires d'images dites stéréoscopiques, qui permettent aux chercheurs d'établir des modèles numériques d'altitude à haute résolution temporelle et spatiale de tous les glaciers du monde. Grâce aux archives d'images ASTER, les chercheurs ont pu reconstruire des séries chronologiques des hauteurs des glaciers et, sur cette base, calculer les variations d'épaisseur et de masse de la glace au fil du temps.

Le premier auteur, Romain Hugonnet, doctorant à l'EPFZ et à l'Université de Toulouse, a travaillé pendant environ trois ans sur ce projet. Pendant 18 mois, il a analysé les données satellites. Pour traiter les données, les chercheurs ont utilisé un ordinateur haute performance de l'Université de Northern British Columbia. Les résultats seront intégrés dans le prochain rapport d'état du GIEC, qui doit paraître cette année encore. "Au niveau politique, nos conclusions sont importantes. Le monde doit maintenant vraiment mettre la main à la pâte pour que nous puissions encore éviter le pire en matière de changement climatique", déclare Daniel Farinotti, co-auteur et directeur du groupe de glaciologie à l'ETH Zurich et à l'Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage WSL.

Outre l'Université de Toulouse, l'EPF et le WSL, des chercheurs de l'Université d'Ulster (Royaume-Uni), de l'Université d'Oslo et de l'Université de Northern British Columbia, au Canada, ont notamment participé à cette étude (liste complète des institutions participantes : voir la référence bibliographique).

Communiqué de presse de l'ETH

Référence : Hugonnet R, McNabb R, Berthier E, Menounos B, Nuth C, Girod L, Farinotti D, Huss M, Dussaillant I, Brun F, Kääb A. Accelerated global glacier mass loss in the early twenty-first century, Nature, publié en ligne le 28 avril 2021. DOI : 10.1038/s41586-021-03436-z

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