Centre national de données sur la neige et la glace

Ces dernières années, avec le fort déclin de la glace de mer en été, l’Arctique semble plus sensible au réchauffement climatique qu’ailleurs sur Terre. Mais d’autres caractéristiques gelées de la Terre changent-elles aussi? Notamment, la plupart des glaciers du monde deviennent également plus petits — à l’exception de quelques glaciers tenaces, comme dans la région du Karakoram de l’Himalaya. Pourquoi ces glaciers ne reculent-ils pas?

L’anomalie

Le climat de la chaîne Hindou Kouch-Karakoram-Himalaya, qui s’étend sur plus de 2000 kilomètres (1200 miles), est très variable et régi par des microclimats. « Les glaciers ici ne semblent pas réagir de la même manière que la majorité des glaciers du monde », a déclaré Christoph Mayer, glaciologue de l’Académie bavaroise des sciences et des sciences humaines. En général, les glaciers qui atteignent le Tibet et le Népal ont perdu une quantité importante de masse et de superficie. Son extrémité occidentale, s’étendant jusqu’au Pakistan, a été relativement stable, rattachant l’expression « Anomalie du Karakoram. »

Mayer forant un piquet d’ablation, qui mesure les concentrations de neige et de glace, avec un foret à vapeur, assisté par une chercheuse pakistanaise. Crédit photo : Astrid Lambrecht

Habituellement, les glaciers oscillent entre croissance et recul. À la plus haute altitude, les chutes de neige s’ajoutent à la masse du glacier. Pendant plusieurs années, cette neige se compacte et se transforme en glace, et sous son propre poids, la gravité entraîne le glacier dans une lente dérive. À basse altitude, les glaciers perdent de la glace à cause de la fonte et de l’évaporation. Si les chutes de neige sont égales à la fonte des neiges, le glacier est en équilibre. L’augmentation des chutes de neige fait progresser l’étendue d’un glacier, tandis que la fonte accrue force le retrait glaciaire. Pourtant, dans cette partie la plus glaciaire du monde en dehors des régions polaires, certains glaciers n’ont pas changé, tandis que d’autres ont même progressé. Mayer a découvert que des couvertures de débris – largement présentes dans les glaciers du Karakoram — pourraient être la clé de leur stabilité présumée.

Isolants naturels

« Les glaciers recouverts de débris réagissent très différemment au changement climatique », a déclaré Mayer, « et cela doit être compris. »Démêler le rôle complexe d’un glacier dans l’approvisionnement en eau est crucial pour des pays comme le Pakistan, où la neige et la fonte des glaciers alimentent plus de 50% du débit de l’Indus, irriguant une économie hautement agricole.

L’image ci-dessus montre la couverture glaciaire du Parc National Central du Karakoram en 2010, dérivée au cours du projet (Université de Milan, Institut Ardito Desio) et basée sur le satellite Landsat 2010. La ligne rouge marque la limite de la zone d’étude. Les contours jaunes représentent les glaciers analysés plus en détail. Crédit photo: NASA

Les débris très minces, une couche de couleur foncée sur la neige, absorbent plus d’énergie solaire, ce qui accélère la fonte. Cela est évident dans les montagnes Rocheuses. Mais dans le Karakoram, les débris sont beaucoup plus épais, déposés à la surface du glacier par les avalanches et les chutes de pierres, puis fondant hors de la glace lors de son voyage dans la vallée. « Dès que l’épaisseur atteint une certaine valeur, la couche isole la glace », a déclaré Mayer. En mesurant la quantité de chaleur se déplaçant à l’intérieur de la couche de débris, il est devenu évident qu’il n’y avait pas assez de chaleur pour faire fondre la glace en dessous. Ainsi, pour certaines zones du Karakoram, les débris empêchent la fonte glaciaire. Mais qu’en est-il de l’image globale? À ce jour, il n’y a pas eu de mesure précise du bilan massique dans le Karakoram. L’imagerie satellite d’un glacier aide à déterminer sa longueur et sa largeur, mais il est crucial d’apprécier les détails du gain et de la perte de glace sur le terrain, en particulier les mesures du bilan massique qui mesurent la différence entre l’accumulation de neige et la fonte de la neige et de la glace.

Coller aux faits

Ces études de terrain impliquent d’exposer les chercheurs aux extrêmes du terrain. « Le travail sur le terrain dans le Karakoram n’est pas facile », a déclaré Mayer. C’est un trek de quatre à quatre jours juste pour atteindre le museau du glacier du Baltoro. Les glaciers recouverts de débris sont rugueux et lâches sous les pieds. « Il y a des rochers de plusieurs mètres d’épaisseur de diamètre », a ajouté Mayer. « Tout est instable ici. »Les chercheurs collent des poteaux en bois de 2 mètres (6,6 pieds) de longueur, les reliant pour une longueur totale de 12 mètres (39 pieds), dans la glace pour mesurer la vitesse d’un glacier et le changement de hauteur. La surface s’enfonce-t-elle ou monte-t-elle ?

Un instantané de 1954 (à gauche) et de 2004 (à droite) du museau du glacier du Baltoro montre une diminution du niveau de surface, même si l’étendue de 2004 semble s’être encore étendue. Crédit photo: Ardito Desio; Christoph Mayer

La soi-disant anomalie de Karakoram ne convainc pas Mayer. « Regardez les détails », a-t-il ajouté. Lorsque Mayer s’est tourné vers le glacier du Baltoro, ses doutes étaient justifiés. La partie inférieure du glacier, le museau, est recouverte de débris et semble résister au climat avec un retrait nul, mais le sommet blanc propre a un taux de fusion allant jusqu’à 4,5 mètres, tandis que la surface s’enfonce de plus de 0,5 mètre chaque année. « Fondamentalement, nos recherches ont montré combien de glace a été perdue pendant l’été et combien de neige a été déposée dans les régions élevées », a déclaré Mayer. Les mesures du bilan massique du glacier Baltoro ne sont qu’un début pour obtenir une image plus claire du fonctionnement de l’ensemble du système. Mayer a déclaré: « Nous devons prendre en compte la couverture de débris si nous voulons calculer les futures ressources en glace et la production d’eau de fonte dans un climat changeant. »Le diable est en effet dans les détails.