Neiges et glaces

L’essentiel des glaces de la planète (calottes polaires, banquises, glaciers…) régresse. Si le réchauffement est clairement en cause, le détail de certains mécanismes en jeu reste mal compris.

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Evolution de la banquise arctique

Evolution de la banquise arctique L'extension minimale (fin de l'été) de la banquise arctique a connu une baisse impressionnante et inattendue au cours des dernières décennies. Cette réduction de la surface s'accompagne d'un amincissement considérable : la banquise a perdu environ la moitié de son volume en ...

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Neiges et glaces

Le signal planétaire envoyé par les glaces (la cryosphère) est, dans son ensemble, sans ambiguïté : il s’agit d’une perte nette, constatée sur tous les continents. Ce qui n’empêche pas que, selon le type de glace que l’on considère, cette évolution soit plus ou moins forte, voire plus ou moins difficile à chiffrer précisément.

La banquise (glace flottante) arctique est la partie de la cryosphère qui a subi la plus forte régression. Son minimum annuel, généralement observé peu après la mi-septembre, est passé de près de 8 millions de km² au début des années 1980, date des premières données satellitaires, à 4 millions en 2007, l’année du record de fonte. Depuis elle a quelque peu récupéré (4,9 pour l’année 2010), tout en restant à des niveaux bas. Mais il faut prendre en compte que sur la même période, son épaisseur moyenne d’hiver (mois de mars) est passée de 3,60m à moins de 1,80m. Elle a donc perdu la moitié de son volume total en 25 ans ! La surface de la banquise antarctique, par contre, a connu un léger accroissement (de l’ordre de 3%) sur la même période.

Les deux grandes calottes polaires (reposant sur des socles rocheux) de la planète, celles du Groenland et celle de l’Antarctique, perdent également de la glace. Cette perte résulte de deux phénomènes distincts. Il y a la fonte, relativement active au Groenland, mais pratiquement inexistante en Antarctique, cette région étant considérablement plus froide. Deuxième phénomène, le glissement des glaciers vers la mer, qui s’accélère d’après les récentes données satellitaires (7 ans) dont les scientifiques disposent. Le Groenland perdrait ainsi 230 Gt (milliards de tonnes) de glace par an, et l’Antarctique 180 Gt, en dépit d’un accroissement local des précipitations.

Troisième ensemble de glaces, les glaciers continentaux, du Spitzberg jusqu’à la Patagonie, en passant par les Alpes et l’Himalaya. Ils reculent fortement dans leur ensemble, même si quelques exceptions existent, par exemple en Norvège. Ce recul s’observe à la fois en analysant les données satellitaires et lorsqu’on dépouille les séries de mesures directes de longueur de glaciers, disponibles aussi bien en Inde qu’en Europe ou aux États-Unis.

Enfin la couverture neigeuse a reculé, depuis les années 1950, de 38 à 35 millions de kilomètres carrés. Ce phénomène se double d’une fonte printanière de plus en plus précoce : elle a reculé d’environ 15 jours sur la même période. L’ensemble de ces résultats est cohérent avec l’observation d’un réchauffement plus fort aux hautes latitudes (où neige et glace sont plus abondantes) que dans les régions tropicales.

 

Pour en savoir plus

Si la tendance générale à la régression de la cryosphère ne fait aucun doute, il n’est pas toujours facile de distinguer ce qui relève des variations naturelles de ce qui résulte des activités humaines. Il n’existe en effet de séries temporelles relativement longues (de 50 à 100 ans) que pour certaines données, comme l’enneigement en Europe et en Amérique du nord, ou la longueur de quelques glaciers continentaux. La plupart des informations précises disponibles (et en particulier toutes les données globales) sont bien plus récentes. L’extension totale des banquises, par exemple, n’est suivie par satellite que depuis la fin des années 1970, même si des informations locales sur l’évolution du front de glace existent ici ou là. D’autres données satellite, par exemple sur les calottes polaires - où est stockée l’essentiel de la glace mondiale – sont encore plus récentes. Le satellite ICESAT donne ainsi des informations altimétriques, c'est-à-dire la hauteur d’un certain nombre de structures. Par exemple celle de la banquise (ce qui permet de calculer son épaisseur). Ou encore celle des glaciers, ce qui permet de savoir s’ils s’amincissent ou s’épaississent. Mais ICESAT n’est opérationnel que depuis 2003. Un autre satellite essentiel pour la cryosphère, GRACE, a été lancé en 2002. Il fournit des données gravimétriques, c'est-à-dire qu’il mesure les changements de masse, par le biais de leurs effets sur le champ gravitationnel. Ceci peut renseigner à la fois sur le changement d’écoulement des glaciers et sur les changements de masse des calottes. C’est en particulier GRACE qui a révélé que le Groenland comme l’Antarctique perdaient de la glace, que cette perte semblait s’accélérer, et qui en a fourni le chiffrage.

Ce faible recul temporel ne facilite pas la compréhension des mécanismes à l’oeuvre. Car le réchauffement récent ne peut être a priori tenu pour responsable de tous les changements observés, diverses autres explications étant possibles. Il est difficile, par exemple, de savoir si l’accélération toute récente des glaciers issus des calottes Groenlandaises et Antarctique est une tendance véritable ou une simple oscillation, et il ne serait certainement pas rigoureux dans l’état actuel des connaissances de l’extrapoler jusqu’à l’année 2100 ! Le mécanisme qui fait accélérer ces glaciers n’est d’ailleurs pas nécessairement le même : les conditions qui règnent aux pôles nord et sud sont en effet très dissemblables. En été au Groenland, même au sommet de la calotte glaciaire, les températures peuvent devenir positives, au point qu’une grande partie de la surface de cette calotte fond désormais chaque été. En Antarctique, par contre, il n’y a aucune fonte, sauf très près des côtes, en particulier sur la Péninsule Antarctique. D’ailleurs, loin des côtes, l’été, avec ses températures de -30°C, est très comparable… à l’hiver groenlandais ! Dans ces conditions on ignore l’explication exacte de l’accélération de plusieurs  glaciers importants de l’Antarctique.

De même, la raison pour laquelle la banquise Antarctique a légèrement progressé n’est pas encore claire. La régression de la banquise Arctique, par contre, ne surprend pas les scientifiques dans son principe : l’Arctique s’est réchauffé considérablement ces dernières années, et les conditions qui y règnent sont davantage gouvernées par l’atmosphère que par l’océan, pour des raisons de géographie locale. Reste que la vitesse à laquelle la banquise a régressé n’est (pour l’instant – mais cela pourrait changer prochainement) reproduite par aucun modèle climatique !

Quoiqu’il en soit, il faudra encore amasser beaucoup de données et fournir un gros effort de modélisation pour parvenir à expliquer l’évolution de la cryosphère en détail, et pour améliorer la prévision de cette évolution. Ce qui n’empêche pas, naturellement, les scientifiques de penser que la continuation du réchauffement actuel se traduira inévitablement par une régression accrue des glaces. Et l’enjeu est de taille, puisque les volumes d’eau stockés dans les glaces continentales pourraient en théorie générer une hausse du niveau marin suffisante pour infliger des dégâts catastrophiques aux communautés humaines. (La possible disparition de la calotte Groenlandaise, même si elle n’est pas à l’ordre du jour avant plusieurs siècles, élèverait l’océan mondial de 6m, celle de la calotte ouest-Antarctique d’autant.) Dans l’état actuel du savoir, la régression des glaces mondiales serait actuellement responsable d’une hausse du niveau marin de 2 mm par an, dont 1 mm proviendrait des glaciers continentaux, et 1mm des calottes polaires.

Référent scientifique

David Salas y Melia,
Chercheur au CNRM-GAME (Centre National de Recherches Météorologiques - Groupe d’études de l’Atmosphère Météorologique).