Trop peu de chutes de neige secoue également également des fondements de certaines des «tours d'eau» les plus résilientes du monde, une nouvelle étude dirigée par le groupe Pellicciotti de l'Institut des sciences et de la technologie Autriche (ISTA) montre. Après avoir établi un réseau de surveillance sur un nouveau glacier de référence dans le centre du Tadjikistan, l'équipe internationale de chercheurs a pu modéliser l'ensemble du comportement du bassin versant de 1999 à 2023.
Les résultats, montrant une diminution de la santé des glaciers, ont été publiés dans Communications Earth & Environment.
L'Asie à montagne élevée a été surnommée le troisième pôle en raison de ses réserves massives d'eau de fusion, qui ne sont que la deuxième fois derrière les capuchons polaires de l'Arctique et de l'Antarctique.
En Asie centrale, les montagnes du nord-ouest de Pamir au Tadjikistan abritent certains des derniers glaciers stables ou en croissance à l'extérieur des régions polaires. Cependant, entre l'effondrement de l'Union soviétique et le retour de nouveaux réseaux de surveillance, cette région a également souffert d'un manque désastreux de données d'observation depuis des décennies.
Des chercheurs du groupe du professeur Francesca Pellicciotti à l'Institut des sciences et de la technologie Austria (ISTA) contribuent à un effort international pour résoudre ce problème.
Ils se sont associés à des chercheurs locaux au Tadjikistan et à des collaborateurs en Suisse, en Autriche et en France pour établir leur propre station climatique sur un bassin versant de référence et modéliser les changements du glacier sur plus de deux décennies. Maintenant, leur première publication conjointe montre que le glacier a probablement atteint son point de basculement en 2018.
« En raison du manque général de données et des projections futures robustes dans la région, nous ne pouvons pas encore dire si c'était vraiment le » point de non-retour « pour les glaciers de Pamir », explique le premier auteur de l'étude, Achille Jouberton, un doctorat. Étudiant du groupe Pellicciotti à ISTA.
« Nous devons garder à l'esprit que cette étude ne considère que un bassin versant spécifique et s'étend de 1999 à 2023. Cependant, c'est la première étude de ce type. Des efforts similaires devront résoudre ces problèmes à une échelle géographique plus large. »
Comprendre un état anormal
Le changement climatique a eu un impact substantiel sur les glaciers dans le monde. Alors que ceux des Alpes, des Andes et ailleurs dans le monde ont fondu à un rythme déconcertant, certains glaciers dans les montagnes de Pamir et Karakoram d'Asie centrale se sont révélés étonnamment stables, peut-être même en croissance. Ce comportement inattendu et contre-intuitif des glaciers a été appelé l'anomalie de Pamir-Karakoram.
« L'Asie centrale est une région semi-aride qui dépend fortement de la neige et de la fonte de la glace pour l'approvisionnement en eau en aval », explique le professeur Pellicciotti de l'ISTA. « Mais nous ne comprenons toujours pas pleinement les causes de cet état de glacier anormal. » S'agit-il des derniers glaciers résilients face au changement climatique?
L'équipe a choisi d'établir son site de surveillance sur le glacier Kyzylsu dans le nord-ouest de Pamir, dans le centre du Tadjikistan. Cette station climatique est située à une altitude de juste moins de 3 400 mètres d'altitude dans un pays où la moitié du territoire dépasse 3 000 mètres.
« Kyzylsu devient un site de surveillance de référence en raison des différents sites d'observation récemment établis sur et autour du glacier », explique Jouberton. Là, les chercheurs visent à commencer à faire la lumière sur le comportement anormal des glaciers dans la région.
« Le défi est qu'il n'y a presque pas de données du tout »
Depuis la mise en place de leur réseau de surveillance au bassin versant de Kyzylsu en 2021, l'équipe a collecté de vastes données sur les chutes de neige et les ressources en eau dans la région. En utilisant ces observations et données de réanalyse climatique comme entrées de leurs modèles de calcul, ils ont pu simuler le comportement du glacier de 1999 à 2023.
« Nous avons modelé le climat du bassin versant, son manteau neigeux, les soldes de masse des glaciers et les mouvements de l'eau », explique Jouberton.
« Mais quelle que soit la façon dont nous avons analysé le modèle, nous avons vu un point de basculement important en 2018 au plus tard. Depuis lors, la diminution des chutes de neige a changé le comportement du glacier et affecté sa santé. »
En fait, la fonte de la glace du glacier a augmenté, compensant environ un tiers des ressources en eau perdues de la réduction des précipitations. Par conséquent, il semble que la phase anormale de la stabilité relative du glacier face au changement climatique a atteint sa fin.
Les chercheurs ont utilisé des modèles informatiques motivés par leurs nouvelles observations locales importantes. Cependant, les données d'observation à elles seules n'auraient pas répondu à toutes les questions, même si une couverture dense était fournie.
« Nous avons besoin de modèles et de simulations de toute façon dans notre travail, du bas de la vallée au sommet du glacier. Même en Europe et au Canada, où les réseaux de surveillance sont beaucoup plus étendus, les stations climatiques restent de petits points localisés sur la carte », explique Jouberton. « Mais le défi dans la région de Pamir est qu'il n'y a presque pas de données. »
Par conséquent, les chercheurs doivent densifier le maillage d'observation. « À la lumière de tous ces défis, nous ne savons pas à quel point l'entrée du modèle est précise. Mais comme elle a bien fonctionné contre les observations indépendantes, nous sommes très confiants sur la sortie. Notre travail est un premier pas dans la bonne direction. »
Sacs à dos chargés d'équipement précieux
Depuis l'établissement de la collaboration en 2021, alors que le groupe Pellicciotti était situé à l'Institut fédéral suisse pour la recherche sur les forêts, la neige et le paysage (WSL), les chercheurs ont visité sept fois le Tadjikistan.
«Nous avons prévu des excursions sur le terrain chaque été avec les instituts de recherche locaux à Dushanbe et avons fait une randonnée avec nos sacs à dos chargés d'équipements précieux pour placer le camp dans des montagnes éloignées, coupées du monde.
« Le fait d'avoir des scientifiques locaux dans le cadre de la sortie sur le terrain favorise non seulement la collaboration étroite et les échanges scientifiques, mais nous aide également à surmonter la barrière linguistique tout en interagissant avec les habitants locaux qui dépendent des glaciers », explique Jouberton.
2025 marque une étape importante car le voyage sur le terrain de cet été a été le dernier au cours de la période de financement actuelle du projet. Parmi les objectifs de cette année, il y avait la mise à jour et l'automatisation des réseaux de surveillance pour s'assurer qu'ils restent fonctionnels pour les décennies à venir.
En partageant également des connaissances essentielles sur l'entretien de l'équipement avec les habitants locaux, ils espèrent rendre leur travail plus durable et réduire le besoin de fréquentes sorties. Jusqu'à présent, ils ont dû voyager pour échanger les batteries internes de l'équipement, maintenir la fonctionnalité des stations et collecter leurs données à l'aide de bâtons USB.
Impact local considérable
Le travail de l'équipe repose sur une étroite coopération avec les habitants. « Les bergers nous connaissent. Ils nous voient chaque année et nous invitent souvent à déjeuner. Ils savent où nous avons installé nos stations et faire de leur mieux pour garantir que rien ne perturbe les mesures », explique Jouberton.
L'équipe discute des données avec les habitants, partage des informations et travaille dans le désert au milieu des habitants locaux, de leurs enfants et du bétail. Souvent, les habitants rapportent des événements qui se sont produits dans les montagnes.
« Il est impressionnant d'entendre les habitants nous parler des choses que nous n'avons vues que dans les données par satellite. Cela donne un impact réel et personnel sur notre travail. »
Le bassin versant de Kyzylsu contribue au bassin de drainage de l'Amu Darya, l'une des principales rivières d'Asie centrale, dont l'eau provient presque entièrement des glaciers.
L'Amu Darya est également un ancien afflux de la mer d'Aral désormais principalement séchée. Cette mer intérieure a souffert de la décennie de décennie de plusieurs décennies de ses deux principales rivières d'entrée, l'Amu Darya au sud et le Syr Darya au nord-est, pour irriguer les champs de coton créés dans le désert à l'époque soviétique.
« Mais les effets des glaciers sont les plus forts de leurs écosystèmes immédiats », explique Jouberton. « Même si le glacier Kyzylsu et probablement d'autres glaciers Pamir semblent fondre plus rapidement et pomper plus d'eau dans le système, il est peu probable qu'ils remplissent ce qui reste de la mer d'Aral. »
