Le mystère climatique inhabituel du mont Everest : comment les glaciers himalayens luttent contre la hausse des températures

Les glaciers himalayens réagissent et soufflent des vents froids sur leurs pentes.

Les glaciers himalayens ripostent pour se préserver, mais pour combien de temps ? Une équipe internationale de chercheurs, codirigée par le professeur Francesca Pellicciotti de l’Institut des sciences et technologies d’Autriche (ISTA), explique un phénomène étonnant : la hausse des températures mondiales a conduit les glaciers himalayens à refroidir de plus en plus l’air en contact avec la surface de la glace. Les vents froids qui en résulteraient pourraient contribuer à refroidir les glaciers et à préserver les écosystèmes environnants. Les résultats, trouvés dans toute la chaîne himalayenne, ont été publiés dans Géosciences naturelles.

Le réchauffement climatique fait-il fondre les glaciers himalayens comme de la glace par une chaude journée d’été ? Auparavant, les scientifiques ont documenté un effet de réchauffement dépendant de l’altitude : ils ont montré que les sommets des montagnes « ressentaient » l’effet du réchauffement climatique plus fort et se réchauffaient plus rapidement. Pourtant, une station climatique à haute altitude au pied du mont Everest au Népal a montré un phénomène inattendu : les températures moyennes de l’air en surface mesurées sont restées étrangement stables au lieu d’augmenter. Comment interpréter ces données ?

La station climatique du Laboratoire/Observatoire international Pyramid, située à une altitude glaciaire (5 050 m) sur le versant sud du mont Everest, le long des glaciers Khumbu et Lobuche, a enregistré en continu des données météorologiques horaires pendant près de trois décennies. Aujourd’hui, une équipe internationale de chercheurs dirigée par la nouvelle professeure de l’ISTA Francesca Pellicciotti et les chercheurs du Conseil national de recherches d’Italie (CNR) Franco Salerno et Nicolas Guyennon ont déchiffré le code.

Le réchauffement climatique déclenche une réaction de refroidissement des glaciers : il fait descendre des vents froids – des vents catabatiques – sur les pentes. Mais combien de temps les glaciers pourront-ils contrebalancer localement les effets du réchauffement climatique en se refroidissant ? Et quelles caractéristiques permettent aux glaciers de le faire ?

Le diable est dans les détails

Pour expliquer le phénomène observé, l’équipe a dû examiner les données de manière approfondie. « Nous avons constaté que les températures moyennes globales semblaient stables pour une raison simple. Alors que les températures minimales augmentent régulièrement, les températures maximales de surface en été diminuent constamment », explique Salerne.

Les glaciers réagissent au réchauffement climatique en augmentant leurs échanges de température avec la surface, explique Pellicciotti. Le réchauffement climatique entraîne une augmentation de la différence de température entre l’air ambiant plus chaud au-dessus du glacier et la masse d’air en contact direct avec la surface du glacier.

«Cela entraîne une augmentation des échanges thermiques turbulents à la surface du glacier et un refroidissement plus important de la masse d’air en surface», explique Pellicciotti. En conséquence, les masses d’air fraîches et sèches en surface deviennent plus denses et s’écoulent le long des pentes jusqu’aux vallées, refroidissant les parties inférieures des glaciers et les écosystèmes environnants.

Qu’est-ce qui pousse les glaciers à riposter ?

Au-delà des observations au sol uniquement disponibles à Pyramid, l’équipe s’est appuyée sur les dernières avancées scientifiques en matière de modèles climatiques : la réanalyse mondiale du climat et de la météo appelée ERA5-Land. La réanalyse ERA5-Land combine les données du modèle avec des observations du monde entier dans un ensemble de données globalement complet et cohérent utilisant les lois de la physique. L’interprétation de ces données a permis à l’équipe de démontrer que les vents catabatiques induits par le réchauffement climatique se produisaient non seulement sur le mont Everest mais dans toute la chaîne himalayenne. « Ce phénomène est le résultat de 30 années d’augmentation constante des températures mondiales. La prochaine étape consiste à découvrir quelles caractéristiques clés des glaciers favorisent une telle réaction », explique Pellicciotti.

A terme, les chercheurs cherchent à comprendre quels glaciers peuvent réagir de cette manière au réchauffement climatique, et pendant combien de temps. « Alors que d’autres glaciers connaissent actuellement des changements spectaculaires, les glaciers des hautes montagnes d’Asie – le troisième pôle – sont très grands, contiennent plus de masses de glace et ont des temps de réponse plus longs. Ainsi, nous pourrions encore avoir une chance de « sauver » ces glaciers.»

Ainsi, Pellicciotti et son équipe étudieront bientôt si les seuls glaciers stables ou en croissance au monde situés dans les montagnes du Pamir et du Karakoram, au nord-ouest de l’Himalaya, réagissent également au réchauffement climatique en soufflant des vents froids sur leurs pentes. « Les pentes des glaciers du Pamir et du Karakoram sont généralement plus plates que celles de l’Himalaya. Ainsi, nous émettons l’hypothèse que les vents froids pourraient agir en refroidissant les glaciers eux-mêmes plutôt que de descendre plus bas dans les environnements environnants. Nous le saurons dans les prochaines années », déclare Pellicciotti.

Point de basculement des glaciers ?

« Nous pensons que les vents catabatiques sont la réponse de glaciers sains à la hausse des températures mondiales et que ce phénomène pourrait contribuer à préserver le pergélisol et la végétation environnante », explique Guyennon. Les glaciers sont en effet essentiels au maintien de la sécurité hydrique de leurs écosystèmes.

Mais combien de temps des glaciers sains pourront-ils résister ? Les glaciers des pentes sud de l’Himalaya sont des exemples classiques de « glaciers d’accumulation-ablation » : ils accumulent de la masse à haute altitude à cause des moussons d’été du sous-continent indien et, en même temps, perdent de la masse à cause de la fonte continue.

Cependant, les vents catabatiques modifient désormais cet équilibre : les masses d’air plus froides descendant des glaciers abaissent l’altitude à laquelle les précipitations ont lieu. Cela conduit les glaciers à manquer un apport de masse clé alors qu’ils continuent de fondre. Ainsi, les températures fraîches perçues provenant des glaciers sont une réaction d’urgence au réchauffement climatique plutôt qu’un indicateur de la stabilité à long terme des glaciers.

Cela signifie-t-il que les glaciers approchent de leur point de bascule en matière de préservation ? « Ils se trouvent à certains endroits, mais nous ne savons pas où ni comment », explique Pellicciotti. Pourtant, elle ne se décourage pas facilement : « Même si les glaciers ne peuvent pas se préserver éternellement, ils pourraient encore préserver l’environnement qui les entoure pendant un certain temps. Ainsi, nous appelons à des approches de recherche plus multidisciplinaires pour faire converger les efforts vers l’explication des effets du réchauffement climatique », conclut-elle. Ces efforts pourraient s’avérer déterminants pour changer le cours du changement climatique d’origine humaine.

L’étude a été financée par les actions Marie Skłodowska-Curie H2020, le deuxième programme d’expédition et de recherche scientifique sur le plateau tibétain, le PNRR, le programme-cadre Horizon 2020 et le FNS.