Les glaciers luttent contre le changement climatique en refroidissant l’air qui touche leur surface. Mais pour combien de temps ? Le groupe Pellicciotti de l'Institut des sciences et technologies d'Autriche (ISTA) a compilé et réanalysé un ensemble de données sans précédent d'observations sur glacier dans le monde entier. Leurs conclusions, publiées aujourd'hui dans Changement climatiquedémontrent que les glaciers atteindront probablement le pic de leur pouvoir d'auto-refroidissement d'ici la prochaine décennie avant que leurs températures près de la surface n'augmentent et que leur fonte ne s'accélère.
Thomas Shaw garde un souvenir marquant de cette journée d'été particulière d'août 2022. La chercheuse postdoctorale du groupe de Francesca Pellicciotti à l'Institut des sciences et technologies d'Autriche (ISTA) se trouvait dans les Alpes suisses, avec un ciel bleu et une température agréable de 17 degrés Celsius. Sauf qu'il se trouvait au sommet du glacier de Corbassière, à 2 600 mètres d'altitude, en train de récolter des données sur l'état du glacier.
Alors que les températures ambiantes augmentent régulièrement dans le monde entier, les températures proches de la surface des glaciers semblent être à la traîne. Les immenses glaciers himalayens soufflent même des vents froids sur leurs pentes pour tenter de se rafraîchir et de préserver leurs écosystèmes. Pourtant, cet effet étrange est loin d'être un indicateur de la stabilité à long terme des glaciers.
Une nouvelle étude menée par Shaw démontre que cette réaction des glaciers atteindra probablement son apogée dans les années 2030. « Plus le climat se réchauffe, plus les glaciers vont refroidir leur propre microclimat et leurs environnements locaux en aval », explique Shaw. « Mais cet effet ne durera pas longtemps et un changement de tendance s'ensuivra avant le milieu du siècle. » À partir de ce moment-là, la fonte et la fragmentation des glaciers dues au changement climatique d’origine humaine vont s’intensifier, et leurs températures près de la surface augmenteront plus rapidement, accélérant leur déclin.
Grands glaciers et vents froids
Il faut déployer des efforts considérables pour comprendre les effets du climat local dans certaines des régions les plus reculées du monde et cartographier leur évolution à l'échelle mondiale. Souvent, les données sur site font tout simplement défaut. Cela pose un défi pour la précision des modèles informatiques qui simulent l'évolution détaillée du climat. Lorsque Pellicciotti et ses collaborateurs ont vu pour la première fois les données collectées dans une station climatique située à 5 000 mètres d’altitude sur les pentes du mont Everest, ils n’en croyaient pas leurs yeux.
« En examinant minutieusement les données, nous avons compris que les glaciers réagissaient au réchauffement de l'air en été en intensifiant leur échange de température à la surface », explique Pellicciotti. En raison de la taille des glaciers himalayens, cela entraîne le refroidissement de grandes masses d'air en contact direct avec la surface des glaciers. « Ces masses d'air froid, vastes et denses, descendent ensuite les pentes sous l'effet de la gravité dans un phénomène appelé » vents catabatiques « . D'autres grands glaciers du monde se comportent de la même manière.
Des scientifiques qui se mettent en quatre
Shaw cherchait désormais à développer un modèle mondial robuste qui surmonte les limites de la rareté des données. Il a développé une nouvelle méthode pour estimer combien de temps les glaciers continueraient à absorber le choc climatique à l’échelle mondiale.
« Nous avons compilé les données des projets passés et récents de notre groupe de recherche, les avons regroupées avec toutes les données publiées et avons contacté d'autres chercheurs pour leur demander de partager avec nous leurs données non publiées », explique Shaw. « En utilisant cet ensemble de données sans précédent, nous avons réévalué les processus physiques pour trouver des aspects généralisables et développé un cadre statistique qui peut nous donner un aperçu de l'évolution du refroidissement des glaciers dans le monde. »
Refroidissement maximal
Shaw et l'équipe ont compilé un inventaire des données horaires provenant de 350 stations météorologiques situées sur 62 glaciers dans le monde, représentant un total de 169 campagnes de mesures d'été. Ils ont spécifiquement examiné le rapport entre la température proche de la surface et la température ambiante non glaciaire juste au-dessus de chaque station et l'ont analysé dans l'espace et dans le temps.
« Nous appelons la différence de température » découplage « , car elle semble en contradiction avec le réchauffement des températures ambiantes », explique Shaw. Ils ont montré qu’en moyenne, la température à proximité de la surface des glaciers de montagne du monde entier augmentait de 0,83 degré Celsius pour chaque degré d’augmentation de la température ambiante.
Ils ont également étudié les propriétés des glaciers les plus susceptibles de limiter l'effet de découplage, comme la présence d'un manteau de débris sur la partie inférieure d'un glacier, et ont affiné leur modèle avec ces informations. En modélisant les projections futures, ils ont démontré que cet effet de refroidissement culminerait entre les années 2020 et 2040, avant que la perte de masse constante des glaciers n'entraîne leur retrait à grande échelle, inversant ainsi la tendance au refroidissement.
« D'ici là, les glaciers usés et considérablement dégradés se « recoupleront » au réchauffement constant de l'atmosphère, scellant ainsi leur sort », explique Shaw.
Accepter la perte et coordonner les actions futures
Même si ces projections dépeignent un avenir sombre pour les majestueux châteaux d'eau du monde, la tendance actuelle aura des conséquences pragmatiques si la tendance actuelle se poursuit. « Savoir que l'auto-refroidissement des glaciers se poursuivra un peu plus longtemps pourrait nous faire gagner du temps supplémentaire pour optimiser nos plans de gestion de l'eau au cours des prochaines décennies », explique Shaw.
Cependant, l'équipe est pleinement consciente qu'elle ne peut ni sauver ni restaurer les glaciers des montagnes du monde. « Nous devons accepter la perte de glace engagée et déployer tous nos efforts pour limiter le réchauffement climatique, plutôt que de recourir à des stratégies de géo-ingénierie inefficaces telles que l'ensemencement des nuages et la couverture des glaciers. C'est comme mettre un coûteux pansement sur une blessure par balle. Les décennies à venir sont un moment de réflexion, de gestion efficace de l'eau et d'action pour changer la conscience du public sur le changement climatique d'origine humaine. »
Les chercheurs soulignent en outre la nécessité de politiques climatiques mondiales coordonnées pour réduire considérablement les émissions et protéger la vie humaine sur Terre des effets imprévisibles du réchauffement climatique. « Chaque degré compte », déclare Shaw, faisant écho aux mots sur lesquels les scientifiques insistent depuis des décennies.
