Glaciations ères glaciaires                             Le Petit âge glaciaire


Du petit âge glaciaire... jusqu'à nos jours.

Analyse des 40 dernières années par Stéphane (Treize sur le forum).

Septembre 2012. Un exemple, le petit glacier des Pèlerins.

En Bleu, les limites du Petit Âge Glaciaire (PAG).
En jaune, la limite actuelle.
Ce graphique est une approximation, car il est difficile de dire où il persiste de la glace sous la roche en bout de glacier.
De plus la partie raclée en dessous du niveau de la poussée des années 1960/80 environ, en rouge, est plutôt due aux avalanches de neige et de glace en bout du glacier, lui même s’arrêtant à l'arrondi morainique que l'on voit avant le fond des limites.



Les 6 articles sont un résumé, avec des extraits d'un énorme dossier réalisé par "Risknat".
(Rapport technique de l'ONERC "Changements climatiques dans les Alpes : Impacts et risques naturels")

Les glaciers.

Observations dans les Alpes françaises, du PAG à nos jours, et il y a des surprises
!

L’avance marquée des glaciers alpins pendant le PAG est certainement la conséquence de conditions climatiques plus favorables aux glaciers.
Pendant cette période historique, le climat était plus froid et humide.
Ainsi, le retrait actuel et la diminution de volume des glaciers alpins sont partiellement dus à des conditions climatiques qui se rapprochent des valeurs moyennes de l’Holocène.

Cependant, il est très probable que le réchauffement global récent ait accentué cette tendance existante de retrait glaciaire.
Par exemple, en 2001, le front de la Mer de Glace était approximativement 2.2 kilomètres plus haut que son extension maximale au cours du PAG et en 2006, cette valeur atteignait 2.3 kilomètres.

L’analyse des bilans de masse glaciaires français révèle quatre périodes principales :

Entre le début du 20e siècle et 1941, les glaciers alpins français ont perdu un peu de masse.

Entre 1942 et 1953, les glaciers ont subi des déficits importants à cause de précipitations hivernales réduites et d’importantes ablations estivales.

Entre 1954 et 1981, les bilans de masse sont généralement positifs et ont induit une période marquée de crue glaciaire (plusieurs centaines de mètres pour le front de la Mer de Glace, le glacier d’Argentière et des Bossons dans le massif du Mont Blanc)

Et depuis 1982, les bilans de masse sont en déficit à cause d’un niveau élevé d’ablation estivale (de 1.9 mètres à 2.8 mètres à 2 800 m d’altitude). Ceci est dû à une augmentation importante du bilan énergétique.

Concernant les pics montagneux de haute altitude, une étude récente menée sur les parties sommitales englacées du Mont Blanc (4 810,90 m) et du Dôme du Goûter (4 300 m) montrent que, contrairement à ce qui a été observé dans les langues glaciaires du massif du Mont Blanc, il n’y a pas eu de changement majeurs d’épaisseur détectés sur la période 1905-2005 pour la majeure partie de la zone d’étude.

Par contre, les températures de la glace au Col du Dôme du Goûter (4 250 m) ont clairement augmenté de 1°C à 2°C (jusqu’à 80 mètres de profondeur) entre 1994 et 2005.

Si cette évolution se poursuivait, elle pourrait transformer des glaciers « froids » en glaciers « tempérés », avec des conséquences pour la stabilité à long terme des glaciers suspendus.

Modification des paramètres atmosphériques depuis le PAG.

1) Les hivers et la neige.

Un simple examen visuel des graphiques des chutes de neige montre les variations considérables d’une année sur l’autre et l’existence de cycles de plusieurs années.
On constate aussi des choses surprenantes : Les plus fortes chutes de neige journalières ont été observées durant la décennie 1990, qui est l’une des moins enneigées en moyenne.

Si les précipitations de neige sont à peu près stables, il faut effectivement noter que l’enneigement au sol a varié de façon notable à basse et moyenne altitude, alors que pour les postes d’altitude, aucune tendance significative n’a été détectée. Ainsi, sur le site expérimental de Météo-France au Col de Porte (1360 m) au-dessus de Grenoble, les mesures montrent clairement une diminution de l’épaisseur moyenne du manteau neigeux et de la période d’enneigement : Entre 1960 et 2004, l’épaisseur moyenne du manteau neigeux a diminué assez régulièrement, passant de 116 cm à 54 cm.

Le facteur principal influant sur la conservation de la neige au sol est la température de l’air et, effectivement, on note au cours des dernières décennies une augmentation des températures pour la plupart des postes sur les Alpes.

Ainsi, si on prend les températures minimales et maximales d’un mois de à Chamonix depuis 1934, on note assez peu de variations pour les moyennes annuelles, alors que si l’on ne considère que les moyennes sur le mois de janvier, on observe une augmentation significative des températures maximales.
La moyenne des maxima sur janvier passe ainsi de –0,9° C avant 1945 à +3,3° C pour la dernière décennie ; dans le même temps, la moyenne annuelle des températures maximales est passée de +11,8 à +13,6°C.

Les Alpes du Nord bénéficient d’une meilleure continuité que les Alpes du Sud en termes de cumul annuel de neige, mais les valeurs records de chute de neige journalière sont enregistrées dans les Alpes du Sud. Dans ce dernier cas, le relief escarpé du sud de la France force la rencontre entre des masses d’air chaud et humide venues de Méditerranée et des masses d’air froid en altitude, ce qui explique l’intensité record des précipitations.

Alors que les modifications climatiques de ces dernières décennies sont souvent vues comme la cause de l’accroissement des catastrophes naturelles, il n’y a pas lieu de penser qu’il y ait dans le futur une inflexion de l’activité avalancheuse, du moins celle ayant une ampleur catastrophique.
En effet, les situations avalancheuses catastrophiques (la dernière sur les Alpes remontant à février 1999) sont le plus souvent la conséquence de chutes de neige extrêmes, dont la probabilité d’occurrence est restée assez remarquablement stable au cours du dernier siècle (environ une crue avalancheuse tous les 10 ans sur l’ensemble du territoire).

2) Les précipitations.

Des périodes sèches ont prévalues aux alentour de 1860 et après 1945. Des transitions entre des conditions humides et des conditions sèches sont enregistrées dans les séries annuelles de précipitation vers 1830, 1920 et 1945. L’année 1540 a été la plus sèche des 500 dernières années (anomalie de – 360 mm, comparée avec un cumul annuel de précipitation moyen de 1200 mm pour le 20e siècle) et 1627 a été l’année la plus humide (anomalie de + 305 mm).

Des hivers secs sont survenus pendant la deuxième moitié du 19e siècle, et des hivers très humides entre 1990 et 1994. Des conditions hivernales humides sont rencontrées pendant les décennies 1670, 1720, 1910 et entre 1950 et 1990. Les précipitations estivales interannuelles montrent trois principales périodes sèches : vers 1540, après 1770 et après 1860. Après 1970, une diminution des précipitations estivales est également détectée. Des hivers très humides sont survenus entre 1550 et 1700. 1540 a été l’été le plus sec des 500 dernières années (anomalie de – 164 mm comparée avec la moyenne du cumul estivale du 20e siècle de 352 mm), l’été 2003 était d’amplitude similaire. 1663 a été l’hiver le plus humide (+148 mm).

Il est intéressant de noter que des extrêmes hivernaux positifs excédant deux déviations standard sont rencontrés seulement au 20e siècle. 1915 a été l’hiver alpin le plus humide (anomalie de + 141 mm par rapport à la moyenne hivernale du 20e siècle de 245 mm), et 1858 a été l’hiver le plus sec (- 132 mm).

L’Europe Centrale et les Alpes sont situées sur une bande de faible corrélation entre l’influence de la Oscillation Nord Atlantique et les régimes de températures et de précipitations.

Les précipitations alpines n’indiquent pas de tendances significatives. L’augmentation attendue des précipitations comme résultat d’une augmentation des températures pour la période chaude de la fin du 20e siècle (GIEC 2001) n’est pas détectée pour les Alpes.

Les précipitations hivernales alpines montrent des corrélations négatives avec l’indice de Oscillation Nord Atlantique. Encore une fois, ces relations ne sont pas stable dans la durée et ne sont pas toujours significatives.
De 1675 à 1700, et vers 1750, les précipitations hivernales alpines ne sont pas corrélées avec l’indice de l'Oscillation Nord Atlantique. Des périodes significatives sont détectées entre 1710 et 1740 avec une rupture vers 1730), 1780 et 1790 et après 1860 avec une période claire entre 1920 et 1940 avec plus de 95% de confidence.
Pendant ces périodes, des valeurs fortes (faibles) de l'Oscillation Nord Atlantique ont causé des conditions alpines sèches (humides).


3) Les températures.

Des périodes chaudes ont été distinguées depuis environ 1780 à 1810, 1890 à 1945, et depuis 1970 jusqu’à maintenant.

L’accumulation d’extrêmes positifs de températures au cours des 10 dernières années est assez remarquable.
Dans la zone alpine, 1994, 2000, 2002 et 2003 ont été les années les plus chaudes au cours des 500 dernières années. 1540 a été l’année la plus chaude (+ 1.4°C par rapport à la moyenne annuelle pour le 20e siècle dans la zone alpine, 8°C) et 1740 a été la plus froide pendant la période reconstruite (- 2.5°C).

Les températures les plus basses ont été enregistrées pendant les dernières décennies du 17e siècle, ce qui est en accord avec la période froide qui a existé en Europe depuis 1500. Les hivers pendant la décennie 1690 étaient particulièrement difficiles dans la zone alpine avec des anomalies de températures de -1.6°C.

Des périodes froides plus courtes sont apparues au 16e siècle et aux alentours de 1890. Une importante transition vers des hivers chauds a été trouvée entre 1890 et 1915. Après l’hiver 1960, les températures alpines ont été supérieures à la moyenne du 20e siècle. Avec une anomalie de – 4.8°C, l’hiver 1829/1830 a été le plus froid dans la zone alpine (la moyenne du 20e siècle est au alentour de 0°C) et l’hiver 1606/1607 a été le plus chaud (+3.5°C). Les incertitudes pour les reconstructions hivernales sont d’environ 1.1°C avant 1770 et d’environ 0.6°C depuis le 19e siècle.

La variabilité est moindre pour les étés que pour les hivers.
Des hivers chauds sont survenus vers 1550, de manière périodique au 17e siècle, pendant la deuxième moitié du 18e siècle, de 1946 à 1950 et de 1970 à maintenant. L’été de 2003 a été de loin le plus chaud depuis 1500 avec une anomalie unique de + 4.4°C, comparé avec la moyenne estivale alpine entre 1901 et 2000 de 16.1°C. 1807 a été l’été le plus chaud de la période reconstruite (+2.15°C). L’été alpine le plus froid a été celui de 1816 (- 1.9°C).

Les températures hivernales montrent des corrélations positives avec l’indice de l'Oscillation Nord Atlantique. De 1690 à 1750 (+/- 15 ans, à cause de la fenêtre temporelle de 31 ans), et entre 1850 et 1880, les températures ne sont pas corrélées avec l’indice de l'Oscillation Nord Atlantique.

Au cours du 20e siècle, les Alpes ont connu un réchauffement des températures entre 1 et 2°C. Cependant, un peu plus de 1°C de la récente augmentation marquée des températures est survenu depuis 1990 (en même temps qu’une diminution des précipitations), et pourrait être liée avec les valeurs positives de l'Oscillation Nord Atlantique.

Depuis 100 ans, la température globale de la couche d'air près du sol a connu une augmentation moyenne allant jusqu'à 0.8 °C.

L'augmentation de la température la plus significative s'est produite dans les 30 dernières années, et a frappé de plein fouet les zones continentales situées aux latitudes élevées de l'hémisphère septentrional.
Il ne faut donc pas s'étonner si, à la même période, l'augmentation de la température en Europe a été nettement plus élevée (+ 1,0°C).

Dans les Alpes on observe même des augmentations de température de 1,6°C, c'est-à-dire deux fois plus que la tendance globale.

Dans les Alpes, les températures atmosphériques annuelles moyennes pour la période 1987-2007 étaient en moyenne de 1 à 2°C plus chaudes que durant les décennies précédentes.

Depuis 2000, deux événements climatiques extrêmes chauds ont affecté la région Alpine : la canicule de l'été 2003 et la période 2006/07, à savoir 15 mois d'anomalie de températures largement positive et quasi continue entre avril 2006 et juin 2007 (à l'exception d'août 2006).
La canicule de 2003 a entraîné un réchauffement rapide de la températures atmosphériques annuelles moyennes qui a atteint des valeurs excédant celles des années précédentes et suivantes (sauf dans les Alpes autrichiennes).
L'événement de 2006/07 a quant à lui abouti à une température atmosphérique annuelle moyenne exceptionnellement élevée, qui a excédé partout la valeur de 2003 de 0.5 à 1.5°C.

Si on prend les températures minimales et maximales d’un mois de janvier à Chamonix depuis 1934, on note assez peu de variations pour les moyennes annuelles, alors que si l’on ne considère que les moyennes sur le mois de janvier, on observe une augmentation significative des températures maximales. La moyenne des maxima sur janvier passe ainsi de –0,9° C avant 1945 à +3,3° C pour la dernière décennie ; dans le même temps, la moyenne annuelle des températures maximales est passée de +11,8 à +13,6°C.

Les Alpes présentent une plus grande variabilité que le reste de l’Europe, les « bruits de fond » sont parfois plus importants que la moyenne lissée globale.
L’augmentation des températures observée à l’échelle globale semble être encore plus marquée pour l’arc alpin. Certaines stations de haute altitude montrent des augmentations jusqu’à + 1.5 / 2°C.
Plusieurs facteurs expliquent cet état de fait, notamment un changement dans la fréquence d’occurrence des vents dominants et une réduction de la durée du manteau neigeux à basse ou à moyenne altitude, ce qui renforce l’effet de rétroaction positive sur les températures proches de la surface.

L’indice de l'Oscillation Nord Atlantique semble être bien corrélé avec les valeurs de pression de l’air de surface. Des anomalies de températures sont associées avec les fluctuations de la Oscillation Nord Atlantique.
Quand la Oscillation Nord Atlantique est positive, les champs de pression augmentent aussi dans les Alpes, ce qui se traduit par des anomalies positives des températures et négatives des précipitations, particulièrement en hiver.

4) Les vents.

Les données de pression de l’air dans l’arc alpin montrent des fluctuations à l’échelle décennale, avec l’apparition de comportement inhabituels dans les années 1980 : la pression atteint des valeurs de moyenne annuelle plus élevées que n’importe quelle autre au cours du 20e siècle.

Conditions atmosphériques de l'hiver 1999 : courants d’ouest début décembre, hautes pressions (anticyclones) sur l’Europe vers mi-décembre, temps de dégel à Noël, tempêtes de neige et arrivées d’air polaire continental après le 20 janvier, temps d'hiver de froid et humide débutant fin février. D’après ce calendrier approximatif, les chutes de neige et les arrivées d’air froid de cet hiver sont intervenues presque dans les délais habituels. En revanche, la durée du régime de nord-ouest et la quantité énorme de masses de neige ont été exceptionnelles.

En janvier/ février 99, la conjonction de divers facteurs a conduit à l’accumulation d’une grande quantité de neige :
• A chaque retour de la situation typique, la zone qui présentait les vents les plus violents a concerné le secteur des Alpes. Ceci a eu pour conséquence un effet de barrage maximal.
• La zone de vents violents était très étendue (de l’Islande à la Méditerranée). Elle est restée pratiquement stationnaire plusieurs jours durant. Ceci a conduit à une situation de vent de nord-ouest avec un haut degré d’humidité.
• Le changement de type de situation, avec d’autres vagues étendues, a également provoqué des situations avec des vents de secteur nord-ouest.

Tous ces facteurs pris isolément ne sont pas inhabituels, mais leur conjonction durant l’hiver écoulé a été inhabituelle, bien que celle-ci ait une probabilité statistique d’occurrence mesurable.

Calculé pour la période 1901-1999, 56 % des différences de pression observées peuvent être expliqués par le comportement de la NAO.
Pour la période 1961-1999, le chiffre s'élève à 83 %, ce qui est considérable étant donnés les nombreux facteurs qui peuvent déterminer les champs de pression régionaux. De même, le comportement synchrone entre les températures et la NAO est saisissant, particulièrement pour la deuxième moitié du 20e siècle.

Une caractéristique particulière de la phase positive de l'indice NAO est qu'elle est invariablement reliée à des précipitations anormalement basses et à des températures plus douces que la moyenne, particulièrement de la fin de l'automne au début du printemps, en Europe du Sud et Europe centrale (incluant les Alpes et les Carpates).
L'inverse se produit également pendant les périodes où l'indice NAO est négatif.

Depuis le début des années 1970 et jusqu'en 1996, l 'indice NAO hivernal a été de plus en plus positif, indiquant une augmentation des flux d'ouest sur l'Atlantique Nord. Sur la région alpine, les indices NAO positifs ont entrainé des champs de pression superficiels plus hauts qu'à tout autre moment de ce siècle.

5) Intensité des avalanches.

Aucune tendance claire concernant l'évolution de l'activité des avalanches destructrices n'a été observée au cours du 20e siècle.
Un événement tel que l'hiver avalancheux de 1999 peut être considéré comme rare, mais tout à fait « normal » et possible dans le futur.
 
Alors que les modifications climatiques de ces dernières décennies sont souvent vues comme la cause de l’accroissement des catastrophes naturelles, il n’y a pas lieu de penser qu’il y ait dans le futur une inflexion de l’activité avalancheuse, du moins celle ayant une ampleur catastrophique.
 
Une fréquence accrue d’épisodes de pluie localisée en altitude peut laisser supposer une incidence sur le déclenchement d’avalanches de neige lourde.

D’avantage de blocs de glace et de rochers dans les avalanches en provenance de bassins glaciaires (du fait du retrait glaciaire, des matériaux auparavant non mobilisables le deviennent) est une éventualité.

D'après de rapport IGE de M.Badré et D.Laurens du 23/01/06 : « En ce qui concerne les avalanches, dont le déclenchement et la propagation mettent en oeuvre des processus physiques complexes, des situations inédites deviennent possibles. La trajectoire des avalanches de couloir ne devrait pas être sensiblement modifiée par ces évolutions, aux modifications topographiques près, résultant de la fonte de glace dans les zones de transit et de départ. »
 
Les situations avalancheuses catastrophiques (la dernière sur les Alpes remontant à février 1999) sont le plus souvent la conséquence de chutes de neige extrêmes, dont la probabilité d’occurrence est restée assez remarquablement stable au cours du dernier siècle (environ une crue avalancheuse tous les 10 ans sur l’ensemble du territoire).
 
Les avalanches sont des évènements souvent liés à des phénomènes météorologiques extrêmes (fortes précipitations, redoux rapide,...), ce qui rend difficile la détection de tendance. Les échantillons considérés ne sont généralement pas assez importants pour être statistiquement représentatifs.

L'activité avalancheuse la mieux connue est souvent celle des avalanches "catastrophiques". Mais ces avalanches ne représentent qu'une petite partie des avalanches totales.

Enfin, l'observation des  avalanches est très partielle et biaisée (limitée à certaines périodes et certains secteurs géographique). Il n'existe pas de base données exhaustive permettant de quantifier l'activité avalancheuse et la détection de tendance climatique.


6) Les glaciers au 20ème siècle.

Le 20e siècle peut être divisé en 4 périodes : 2 périodes d'état stationnaire (1907-1941 et 1954-1981) au cours desquelles la masse des glaciers est restée à peu près constante, et 2 périodes déficitaires (1942-1953 et 1982-1999) marquées par une importante réduction de la masse des glaciers.

Les bilans de masse cumulée des glaciers n'ont que légèrement décliné au cours du 20 e siècle (d'environ 13 m équivalent eau e.e.) et sont proches de 0 depuis 1950. Cette tendance générale contraste avec les importants changements locaux observés au niveau des langues de ces glaciers.
Les glaciers ont perdu l'essentiel de leur masse au cours de deux périodes : 1942-1953 et 1982-1999.

L'accumulation et l'ablation moyennes montrent un déclin du bilan de masse très marqué entre 1942 et 1953 (à la fois ablation croissante et faibles précipitations). Durant cette période, l'ablation a été très élevée (encore plus que lors de la dernière période de régression).
L'avancée observée des glaciers entre 1954 et 1981 est clairement reliée à de faibles valeurs d'ablation. Pour la période 1982-1999, l'ablation a augmenté de manière significative alors que l'accumulation n'augmentait que très légèrement. Il y a une forte corrélation entre ces résultats et ceux d'une précédente étude sur le glacier de Sarennes (situé à 3 km du glacier 1).

Le taux d'ablation moyen a augmenté de 44% (passant de 1,9 à 2,8 m e.e. par an) entre 1954-1981 et 1982-1999, ce qui correspond à une différence d'énergie de 22 W m-2.
L'augmentation de 0,8°C de la température de l'air entre ces deux périodes est responsable d'une grande partie de l'augmentation de l'ablation. Une augmentation limitée des radiations solaires incidentes, probablement due à la diminution de la couverture nuageuse, pourrait être également responsable d'une partie de cette ablation.
 
Depuis la fin du Petit Age Glaciaire autour de 1850, les reconstructions des bilans de masse fournissent des moyennes de bilans de masse à long terme de - 0.25 à - 0.3 m e.e. a-1, c'est-à-dire trois à quatre fois moins que les valeurs les plus récentes.
Le volume total estimé des glaciers des Alpes européennes était d'environ 130 km3 pour le milieu des années 1970 ; des balances de masse négatives ont causé des pertes additionnelles d'environ 10 à 20% du volume restant depuis 1980.

Dans les zones d’ablation des glaciers, et surtout au niveau des lits des glaciers de vallée, la baisse des surfaces de glace au cours du 20e siècle excède facilement 100 mètres.
Cette perte verticale dans le remplissage des vallées a changé les zones de stress à l’intérieur des versants de la vallée dégarnie.
 
Depuis 1850, les glaciers alpins européens ont perdu environ 30 à 40 de leur surface et environ 50 % de leur volume. Au cours de la décennie 1980-1990, les pertes de masses glaciaires ont encore augmenté de 50 % par rapport à la moyenne séculaire du 20e siècle
 
Massif du Mont Blanc :
On assiste à un décalage de la saison d'accumulation en automne dans un contexte de réchauffement.
Pourtant les moyennes annuelles ont montrées que les températures ont eu tendance à augmenter et les précipitations à baisser. La période d'ablation a par ailleurs commencée de plus en plus tôt, augmentation de la période d'ablation de 0.7 jours/an sur la période 1981-2004.

Pour le glacier d'Argentière, la date d'ablation a avancé de 0.4 jours/an, la date de la saison d'accumulation a avancé de 0.5 jours/an .

 
Alpes :
La vague de chaleur de l’été 2003 a battu des records de fonte des glaciers avec une perte de masse correspondant à une perte de -2.5m d’équivalent eau, ce qui est huit fois supérieur à la moyenne annuelle pour la période 1960-2000 (Hoelzle & al. 2003).

Sous des conditions climatiques extrêmes, les glaciers peuvent perdre plus de masse dans leur zone d’accumulation que dans leur zone d’ablation (souvent à l’ombre), inversant ainsi le profil de masse habituellement rencontré.


Plusieurs études de terrain (Greuell & al. 1997, Strasser & al. 2004, Oerlemans 2000) ont confirmé que
les radiations directes sont la source d'énergie la plus importante intervenant dans la fonte des glaciers, dans le contexte topographique accidenté des Alpes.
 
Massif du Mont Blanc / Alpes Suisses :
En 2006, le front de la Mer de Glace se situe ainsi à près de 2,3 km en amont de son extension maximale au PAG. Et alors que de nombreux petits glaciers ont déjà disparu ou sont en train de disparaître, une canicule comme celle de l'été 2003 a engendré la fusion de plus de 5 % du volume total des glaciers de la Suisse...

Alpes :
L'évolution moyenne du bilan de masse de neuf glaciers alpins entre 1965 et 2005 montre que jusqu'en 1980, les variations annuelles s'équilibraient plus ou moins. Mais depuis le milieu des années 1980, on perçoit nettement une tendance allant dans le sens de pertes continuelles, qui s'accélèrent même. En moyenne, pour toute la surface des glaciers, la perte atteint entre 0,5 et 1 mètre d'équivalent eau par an, et même 2,5 mètres en 2003 en raison de la canicule. Si l'on additionne les pertes des différentes années pour la période allant de 1980 à 2005, on obtient une perte cumulée de près de 20 mètres d'équivalent eau. Le rétrécissement des glaciers observé dans les Alpes coïncide clairement avec la tendance à la hausse des températures moyennes (Zemp et al. 2007).
 
Champs de glace du Mont Blanc et du Dôme du Goûter (Alpes françaises) :
Le régime d'accumulation neigeuse se maintient d'année en année et qu'il est semblable au régime de bilan de masse à long terme.

Variations d'épaisseur :
Les faibles changements d'épaisseur observés au cours du 20e siècle sont frappants. Pour les deux secteurs, les variations d'épaisseur n'excèdent pas ± 15 m . Les changements moyens sont de + 2.6 m au Dôme du Goûter et de - 0.3 m au Mont Blanc. Etant donné l'intervalle d'incertitude de ± 5 m , on peut en déduire que les changements d'épaisseur ne sont pas significatifs.

Cette étude révèle que les champs de glace de très haute altitude dans le secteur du Mont Blanc n'ont pas été affectés par le réchauffement climatique
(+ 1°C dans les Alpes au cours du 20e siècle). Ce changement n'a pas affecté de manière significative le taux de déformation de la glace, sa température étant restée bien en-dessous du point de fusion et le glacier étant resté gelé à son socle.
 
Col du Dôme (Alpes françaises) :
La température à la base du glacier est de -11°C
pour les deux forages et les 50 derniers mètres ne présentent pas de changement de température significatif. En revanche, on constate un important réchauffement de la glace dans les 90 premiers mètres entre 1994 et 2005. De plus, le profil des températures en 1994 était déjà loin d'un profil stable, qui aurait présenté un rafraîchissement de la base au sommet, à l'exception des 15 premiers mètres, influencés par les variations saisonnières.

Variation de longueur des glaciers Suisses.

Les mesures de variation de longueur des glaciers sont réalisées chaque année à la langue glaciaire de tous les gros glaciers et de nombreux glaciers de plus petite taille. Ces mesures fournissent une excellente vue d'ensemble des variations de longueur des glaciers suisses. Ces variations représente la réponse dynamique des glaciers aux fluctuations climatiques.

La figure ci-dessous montre le nombre de glacier mesuré ainsi que les proportions (en pourcentages) de glaciers avançants (bleu), stationnaires (vert) ou en retraits (rouge) pour chaque année depuis le début des mesures systématiques de 1880. La figure du bas représente la variation de longueur cumulée pour quatres glaciers sélectionnés de taille diffférente. Le décalage observés entre les différentes courbes reflète une adaptation différente aux conditions climatiques liée à la géométrie de chaque glacier.
Source : glaciology.ethz.ch




Le climat du massif du Mont Blanc.

C'est un climat continental typique avec un maximum de précipitations bien marqué en juillet-août et un minimum en janvier-février.


Pour un gradient annuel moyen de 0°5/100 m, l'isotherme annuel de 0° se situe vers 2 300 m. A cette altitude, 5 mois ont des moyennes négatives et reçoivent la presque totalité de leurs précipitations en neige, mais juillet-août ont encore des moyennes de près de 9°. Ce n'est qu'à 3 000 m que les fortes précipitations d'automne et de printemps tombent essentiellement sous forme de neige ; à 3 800 m, juillet a une moyenne de 0°. Ce n'est qu'à cette altitude que la totalité des précipitations tombe en neige.

A première vue, ces conditions climatiques ne sont pas extrêmement favorables aux glaciers. C'est l'existence de vastes zones au-dessus de 3 000 m qui explique pratiquement seule leur étendue.


La situation du Mont Blanc n'est favorable aux glaciers qu'en altitude, et encore les vastes surfaces d'accumulation au-dessus de 2 800 m sont-elles réduites par l'aération du massif.


Dans la vallée, les chaleurs d'été sont trop fortes : les maximums dépassent 30° presque chaque année. A midi en juillet, il fait plus chaud à Chamonix qu'à Monaco.
La moyenne de Chamonix, réduite au niveau de la mer (12° 05), en fait une région chaude malgré la latitude : les moyennes à 1 000 ou 2 000 m s'en ressentent.
Le rythme continental des précipitations n'est pas non plus très favorable aux glaciers.

Le laboratoire de glaciologie du C.N.R.S. (les Cosmiques) est situé à 3 600 m d'altitude au pied du Mont Blanc du Tacul. Pratiquement à cette altitude toutes les précipitations tombent sous forme de neige ou de pluie gelée.
Généralement la seule fonte notable des neiges à cette altitude, la seule ablation, se situe au voisinage du solstice d'été entre le 15 juin et le 15 juillet. L'eau de fonte s'infiltre en profondeur où elle regèle. Par année froide et humide, l'ablation est presque nulle.

D'après nos observations en juillet 1961, il est tombé du 1*' au 16 juillet 65 cm de neige équivalant à 162 mm d'eau. Pour l'ensemble du mois de juillet, il est tombé sous forme de neige l'équivalent de plus de 200 mm, et peut-être 250 mm d'eau.

Dans la zone sommitale du Mont Blanc, durant ce même mois, on a enregistré des chutes de neige énormes (comme celles qui paralysèrent la cordée Bonatti au Freney, versant italien). D'après nos observations, on peut estimer alors raisonnablement à plus de 4 mètres de neige fraîche (400 mm en eau) les chutes de juillet au-dessus de 4 000 m.

A partir de 1960, l'excédent d'enneigement devient considérable. Il neige à Chamonix (1 000 m) jusqu'au 24 avril.

Le 1er mai l'enneigement moyen est plus du double de la normale. Juillet 1960, au Tour, fut un des plus froids depuis 50 ans : la moyenne trimestrielle juillet-septembre fut de 11°8.[/b] « L'été 1960 a été exceptionnel, la glace vive n'apparaissant que fin juillet et les premières chutes de neige apparaissant début septembre » (L. Lliboutry).

Le relevé des altitudes de la haute surface de la Vallée Blanche fait par cet auteur montre qu'en 1960 le névé avait retrouvé les mêmes altitudes que lors des mesures de J. Vallot en 1911 (période de crue relative). En 1961, les cotes avaient monté en moyenne de 26 cm. Pour l'hiver 1960-61 : « Dès fin octobre la neige s'installa au-dessus de 2 000 m en haute montagne, le maximum d'enneigement fut plus fort et plus tardif que d'habitude... la fonte ne progressa que lentement et ce ne fût qu'à partir du 24 août qu'elle fut réellement active... c'est le mois de septembre qui fut le plus chaud de l'année, ce qui ne s'était jamais produit. »

L'hiver 1961-62 fut exceptionnellement long. Le mois de mai 1962, par exemple, eut des froids inconnus depuis un siècle. A la mi-mai la neige tombait encore à gros flocons dans toutes les Alpes du Nord jusqu'à 1 800 m. La température moyenne de juin fut également de 2°1 inférieure à la normale. Les minimums absolus du mois ont aussi dépassé de 2° les précédents records. De grosses chutes de neige ont encore lieu à moins de 2 000 m jusque vers le 20 juin.


Le mois de juillet reste froid et neigeux en montagne. Seulement août et septembre seront beaux et assez secs. Octobre est déjà très froid. En décembre 1962, l'enneigement est exceptionnel.

Sources : Jean Corbel. Revue de géographie alpine

Observations dans les Alpes françaises, du PAG à nos jours.

L’avance marquée des glaciers alpins pendant le PAG est certainement la conséquence de conditions climatiques plus favorables aux glaciers.
Pendant cette période historique, le climat était plus froid et humide.
Ainsi, le retrait actuel et la diminution de volume des glaciers alpins sont partiellement dus à des conditions climatiques qui se rapprochent des valeurs moyennes de l’Holocène.


Cependant, il est très probable que le réchauffement global récent ait accentué cette tendance existante de retrait glaciaire.

Par exemple, en 2001, le front de la Mer de Glace était approximativement 2.2 kilomètres plus haut que son extension maximale au cours du PAG et en 2006, cette valeur atteignait 2.3 kilomètres.

L’analyse des bilans de masse glaciaires français révèle quatre périodes principales :

Entre le début du 20e siècle et 1941, les glaciers alpins français ont perdu un peu de masse.


Entre 1942 et 1953, les glaciers ont subi des déficits importants à cause de précipitations hivernales réduites et d’importantes ablations estivales.


Entre 1954 et 1981, les bilans de masse sont généralement positifs et ont induit une période marquée de crue glaciaire (plusieurs centaines de mètres pour le front de la Mer de Glace, le glacier d’Argentière et des Bossons dans le massif du Mont Blanc)


Et depuis 1982, les bilans de masse sont en déficit à cause d’un niveau élevé d’ablation estivale (de 1.9 mètres à 2.8 mètres à 2 800 m d’altitude). Ceci est dû à une augmentation importante du bilan énergétique.


Concernant les pics montagneux de haute altitude, une étude récente menée sur les parties sommitales englacées du Mont Blanc (4 810,90 m) et du Dôme du Goûter (4 300 m) montrent que, contrairement à ce qui a été observé dans les langues glaciaires du massif du Mont Blanc, il n’y a pas eu de changement majeurs d’épaisseur détectés sur la période 1905-2005 pour la majeure partie de la zone d’étude. .


Par contre, les températures de la glace au Col du Dôme du Goûter (4 250 m) ont clairement augmenté de 1°C à 2°C (jusqu’à 80 mètres de profondeur) entre 1994 et 2005.


Si cette évolution se poursuivait, elle pourrait transformer des glaciers « froids » en glaciers « tempérés », avec des conséquences pour la stabilité à long terme des glaciers suspendus.

Le réchauffement, une histoire longue.

L'histoire du climat s'est placée pendant des siècles sous le signe d'une incontestable stabilité. Certes il y eut des fluctuations. A l'échelle séculaire, elles ne dépassaient que de peu, dans les cas extrêmes, un 0,5 oC pour les moyennes, séculaires elles aussi. Ainsi, du plus tiède du petit optimum médiéval (POM de 900 à 1300) au plus frais du petit âge glaciaire (PAG) dans ses modalités de la fin du XVIe siècle, on trouvait, selon le Scandinave Anders Moberg, 0,7 oC de moyenne en moins : ce chiffre, du reste, est peut-être exagéré. A l'échelle d'une trentaine d'années ou moins, ou davantage, de telles différences pouvaient atteindre (rarement) un degré, ou peu s'en faut, d'une quinzaine d'années grosso modo à la quinzaine suivante. Mais l'équilibre moyen se rétablissait rapidement et, de toute façon, une telle marche d'escalier en plus ou en moins n'était pas fréquente.

Grâce à Daniel Rousseau, nous disposons maintenant d'une série francilienne thermométrique continue de 1676 à 2009. Au fil de cette série, les décennies les plus tièdes se situent par exemple lors des années 1680, de 1775 à 1781, lors de l'époque Napoléon Bonaparte jusqu'en 1809-1811, et lors des années 1860 (première mort du petit âge glaciaire, gros recul de la mer de glace) et lors des années 1890 : celles-ci annoncent déjà, quoique de loin, le réchauffement du XXe siècle. Il s'agit pour l'essentiel, quant à ces dates, du semestre d'été (avril à septembre).

Pour les décennies les plus fraîches, on citera par exemple les années 1690 (grande famine de 1693-1694, 1,3 million de morts en France, ainsi que les famines dues au froid et à la pluie excessive en 1696-1697 en Ecosse, en Scandinavie, surtout en Finlande). Les éruptions volcaniques chères à Emmanuel Garnier diminuent "chez nous" le rayonnement solaire par projections d'aérosols : d'où de mauvaises récoltes (volcan de Tambora, 1815-1816).

Le réchauffement mondial commence en principe à partir de 1910-1911. Mais en France, le semestre d'hiver (octobre à mars) commence à s'attiédir dès 1893. Ce qui n'empêche pas l'occurrence de grands hivers (1929, 1940-1941-1942, 1954, 1956, 1963...).

Le semestre d'été, lui, d'avril à septembre, s'échauffe définitivement depuis 1988-1989 ; mais toute cette histoire est elle-même fluctuante. Des années 1900, plutôt fraîches, aux années 1940, plutôt tièdes, l'Hexagone passe de 11,4 oC à 12 oC de moyenne décennale annuelle. Est-ce la faute du CO2 ? Ce n'est pas certain. Les beaux étés dès 1940 engendrent des vins extraordinaires.

Les automnes avaient pris "de l'avance à l'allumage" dès les années 1920. A partir de 1950 jusqu'à 1980 environ, survient un rafraîchissement momentané. L'Hexagone retombe à 11,7 oC (moyenne annuelle décennale toujours). Les cinquante-huitards du général de Gaulle et les soixante-huitards deDaniel Cohn-Bendit présidèrent à des années 1958 et 1968 qui, estivalement parlant, furent néfastes pour la vigne par excès de fraîcheur et de pluie.

A partir des années 1980, et surtout de 1988, le réchauffement repart de plus belle et cette fois-ci le CO2 et les autres gaz à effet de serre semblent bien être les coupables. L'année 1998, chaude à souhait, croule sous d'énormes moissons européennes, chaleureusement mûries. L'Italie, le Portugal et l'Espagne croulent eux aussi sous d'amples récoltes d'olives amoureuses de l'astre du jour. Les dix dernières années du XXe siècle et les dix premières années du XXIe, malgré quelques brèves rechutes, battent tous les records thermiques antérieurs. 

Emmanuel Le Roy Ladurie, LEMONDE | 26.11.10 

Fluctuations de l'enneigement au cours des 50 dernières années.

La courbe colle parfaitement avec les fluctuations des glaciers du massif du Mont Blanc.
Hormis l'hiver 1999, celui de l'avalanche de Montroc, on remarque très bien le réchauffemen
t des 10 dernières années.
En 50 ans, la courbe générale est à une baisse moyenne continue de l'enneigement à Chamonix.



Au mois de Juin 1978, il restait de la neige au Col des Montets, ce que l'on ne voit plus actuellement après fin Avril début Mai.



Analyse des 40 dernières années par Stéphane (Treize sur le forum).

Ce qui compte avant tout pour la "santé" des glaciers en période hivernale (au sens large, c'est dire grosso-modo d'octobre à avril), ce ne sont pas les températures en tant que telles mais les précipitations. Peu importe d'avoir une période hivernale chaude (anomalie à +2° par exemple) ou froide (anomalie inverse à -2°), si la normale en altitude est de -12° (valeurs prises au hasard, seulement pour imager les choses). Par contre, ce qui va compter, c'est les précipitations qui vont permettre de créer et d'accumuler de la glace nouvelle, favorable au maintien des glaciers.

Ainsi, au moins pour les régions nord alpine, les glaciers étaient en bien meilleure posture à la sortie de l'hiver 2007/2008 qui avait été doux et pluvieux, qu'en sortie de cet hiver 2009/2010 froid mais sec ou de son "jumeau" l'hiver 2008/2009.

Ce n'est qu'en période estivale (au sens large, donc d'avril à octobre environ) que les températures entrent en jeu, puisque c'est durant cette période que la fonte va intervenir.

J'avais à l'époque fait des petites comparaisons rapides entre l'évolution des glaciers des Alpes du Nord, avec les températures et les précipitations relevées à la station de Genève. Voici une première comparaison entre l'évolution des glaciers, et les températures hivernales (Octobre - Mars) genevoises :


Image IPB

La courbe bleue représente l'évolution des glaciers, la rose un indice moyenné sur 5 ans des températures hivernales à Genève. Je n'ai pas conservé suite à soucis d'ordinateur le tableur initial, pour donner les formules exactes utilisées, mais si quelqu'un est plus intéressé je pourrais reprendre les données utilisées pour refaire les calculs. Enfin bref, pour en revenir à l'observation, on ne dénote donc aucune corrélation entre les températures hivernales et l'état des glaciers.

Deuxième graphique, la même évolution des glaciers nord alpins, mais cette fois avec un indice moyenné des températures estivales (Avril - Septembre) de Genève :


Image IPB

Là, visiblement, il semble apparaître quelque chose de plus clair : plus les températures estivales sont élevées, plus les glaciers ont tendance à reculer. Inversement, les étés plus frais des années 1970 correspondent à une période d'avancée relative des glaciers.

Maintenant, comparons l'évolution des glaciers avec un indice des précipitations annuelles à Genève :


Image IPB

A nouveau, visuellement les deux courbes semblent assez bien se suivre, ce qui laisse donc penser à une corrélation importante entre les précipitations et l'état des glaciers. D'où la conclusion de départ : ce qui compte pour la santé des glaciers, ce ne sont pas les températures hivernales -on en n'a presque rien à faire- : ce sont les précipitations, et les températures estivales. Un hiver froid et sec est bien plus mauvais pour les glaciers qu'un hiver doux et humide.

Du coup, si on combine en un indice moyenné les températures estivales et les précipitations annuelles de Genève, pour les comparer aux évolutions des glaciers nord alpins, voila ce que cela donne :


Image IPB

Donc pour le moment, entre un été 2009 chaud, et deux hivers 2008/2009 et 2009/2010 froid mais secs, on accumule les saisons défavorables à la bonne santé des glaciers alpins. Après, un printemps - été 2010 plus frais, et si possible très humide, pourrait limiter la casse au cours des prochains mois. Mais il y a probablement des personnes plus expertes que moi qui pourraient parler de la situation actuelle des glaciers alpins.

Vidéo : Réchauffement, fonte des glaciers du Mont-Blanc
.


"Qu'on se figure une mer agitée par des vagues et qui gèle instantanément et vous aurez l'image assez exacte que présentent les glaciers." (Altmann).
La Mer de Glace, dans le massif du Mont-Blanc, s'étire sur plus de 12 km de longueur, entre 3900 et 1400 mètres d'altitude. L'épaisseur du glacier, mesurée au glacier du Tacul, atteint plus de 400 mètres. D'autres forages effectués pour la compagnie Electricité de France ont permis de constater qu'à l'aval du Montenvers, le glacier, large à cet endroit de 500 à 700 mètres, a encore une épaisseur d'une centaine de mètres. On peut estimer le volume de glace accumulée à près de 4 milliards de m3.     ( Robert Vivian )
La Mer de Glace au Petit âge glaciaire.
Lithos et photos :
Robert Vivian.

Descendant du Dôme du Goûter et du Grand Plateau, le glacier des Bossons (990 ha) constitue un des éléments principaux de la toile de fond glaciaire du site chamoniard. Le bassin d’alimentation du glacier, peu distinct dans sa partie supérieure de celui de Taconnaz, s’individualise de part et d’autre d’une ligne jalonnée par les Grands Mulets (3051 m) et le Dôme du Goûter (4034 m). Toutes les glaces issues des faces Ouest et Nord du Mont-Blanc (4807 m) convergent vers 3000 mètres pour alimenter par une spectaculaire cascade de glace la langue terminale du glacier des Bossons. Au niveau de la Pierre à l’Echelle (2300 mètres), le glacier a encore une largeur d’environ 1200 mètres. La vitesse du glacier à cet endroit dépasse 1 mètre par jour en moyenne. La langue glaciaire, après deux ressauts à 2600 et1850 m, se termine en un chaos de glace à moins de 1350 m. d’altitude.       Robert Vivian.



Dans la nuit du 24 au 25 septembre 1920, une violente crue de l'Arveyron a inondé la plaine de Chamonix. Des blocs de glace de près d'un mètre cube ont été retrouvés jusqu'à Annemasse, à 70 Km de là.
Photo du 26 septembre 1920 ( Mer de glace )

gorge         cris
Surface de la glace
et ses cristaux, dans
une crevasse.  

Dans le massif du Mont-Blanc, sous le glacier d'Argentière, reconnaissance de la cavité sise sous 100 mètres de glace et dans laquelle seront installés des capteurs thermographiques ainsi que des cavitomètres mesurant la vitesse de glissement du glacier (soit un mètre par jour à cet endroit dit "Séracs de Lognan")

Photos :" Dans le secret des glaciers du Mont-Blanc" Glénat.

stries  sous gl
     

 


Le glacier d'Argentière. A cet endroit, le glacier qui a environ 600 mètres de large est épais d'une centaine de mètres. La barre rocheuse qui traverse la vallée de part en part est franchie par le glacier à une vitesse qui a été mesurée à la base du glacier : elle est de l'ordre d'un mètre par jour en moyenne. Ces fortes vitesses justifient la présence des séracs dont on notera cependant qu'ils n'affectent que la partie superficielle du glacier, celui-ci restant à sa base très homogène et continu… ce qu'explique bien la visco-plasticité de la glace.

arg pers
       
Spectaculaire crue des années 80 sur la langue d'Argentière ! Le glacier avance au niveau du front mais surtout gonfle à l'aval de la chute de séracs de Lognan jusqu'à menacer l'existence d'un pylone de téléphérique. Ici sont présentées trois vues prises au même lieu.

- en 1971 le glacier est encore loin de la base du pylone (à noter la roche polie par un passage antérieur du glacier) ;
- en 1975 le glacier est arrivé au pied du pylone (bourrelet morainique de poussée qui a recouvert la zone de roche polie).
- en 1981 le glacier est ici épais d'une vingtaine de mètres (seule dépasse le haut du pylone). La circulation du téléphérique est perturbée. Des travaux de dégagement de la glace sont nécessaires pour le passage de la cabine du téléphérique.

Le glacier et EDF lors de la grande crue des années 1970/80
4

31971                                                                   1975                                                              198


A voir, discussions sur le forum climatologie      Et ici glaciologie (plusieurs parties)
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