Les glaciers de montagne sont menacés par le réchauffement climatique. Phunjo Lama/AFP via Getty Images

Les glaciers de montagne sont des sources d'eau essentielles pour près d'un quart de la population mondiale. Mais déterminer la quantité de glace qu'ils contiennent - et la quantité d'eau qui sera disponible à mesure que les glaciers rétrécissent dans un monde qui se réchauffe - a été notoirement difficile.

Dans une nouvelle étude, les scientifiques ont cartographié la vitesse de plus de 200,000 XNUMX glaciers pour se rapprocher d'une réponse. Ils ont découvert que les estimations largement utilisées du volume de glace des glaciers peut être décalé d'environ 20 % en termes de combien les glaciers de la Terre en dehors des calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique pourraient contribuer à l'élévation du niveau de la mer.

Mathieu Morlighem, leader de la modélisation des calottes glaciaires et co-auteur de l'étude, explique pourquoi les nouveaux résultats tenir un avertissement pour les régions qui dépendent de l'eau de fonte saisonnière des glaciers, mais s'inscrire à peine dans le tableau d'ensemble de la montée des mers.

1) Si les glaciers de montagne contiennent moins de glace qu'on ne le croyait auparavant, qu'est-ce que cela signifie pour les personnes qui dépendent des glaciers pour leur eau ?

Globalement, près de 2 milliard de personnes dépendent des glaciers de montagne et du manteau neigeux comme principale source d'eau potable. Beaucoup dépendent également de l'eau des glaciers pour la production d'hydroélectricité ou l'agriculture, en particulier pendant la saison sèche. Mais la grande majorité des glaciers du monde perdent plus de masse qu'ils n'en gagnent au cours de l'année à mesure que le climat se réchauffe, et ils disparaissent lentement. Cela va affectent profondément ces populations.

Ces communautés doivent savoir combien de temps leurs glaciers continueront à fournir de l'eau et à quoi s'attendre lorsque les glaciers disparaîtront afin de pouvoir se préparer.

Dans la plupart des endroits, nous avons trouvé des volumes de glace totaux significativement inférieurs aux estimations précédentes.

Dans les Andes tropicales, du Venezuela au nord du Chili, par exemple, nous avons constaté que les glaciers avaient environ 23 % de glace en moins qu'on ne le croyait auparavant. Cela signifie que les populations en aval ont moins de temps pour s'adapter au changement climatique qu'elles ne l'auraient prévu.

 Un berger marche à côté d'une conduite d'eau près de La Paz, en Bolivie. Un glacier qui servait depuis longtemps d'eau y a presque disparu. Tim Clayton/Corbis via Getty Images

Même dans les Alpes, où les scientifiques disposent de nombreuses mesures directes de l'épaisseur de la glace, nous avons constaté que les glaciers pourraient en avoir 8 % de moins qu'on ne le pensait auparavant.

La grande exception est l'Himalaya. Nous avons calculé qu'il pourrait y avoir 37 % de glace en plus dans ces montagnes éloignées que ce qui avait été estimé précédemment. Cela fait gagner du temps aux communautés qui dépendent de ces glaciers, mais cela ne change rien au fait que ces glaciers fondent avec le réchauffement climatique.

Les décideurs politiques devraient examiner ces nouvelles estimations pour réviser leurs plans. Nous ne fournissons pas de nouvelles prédictions de l'avenir dans cette étude, mais nous fournissons une meilleure description de ce à quoi ressemblent les glaciers et leurs réserves d'eau aujourd'hui.

2) Comment ces découvertes affectent-elles les estimations de l'élévation future du niveau de la mer ?

Tout d'abord, il est important de comprendre que la fonte des glaciers n'est qu'un des contributeurs à l'élévation du niveau de la mer à mesure que le climat se réchauffe. Environ un tiers de l'élévation actuelle du niveau de la mer est due à dilatation thermique de l'océan - à mesure que l'océan se réchauffe, l'eau se dilate et prend plus de place. Les deux autres tiers proviennent de rétrécissement des glaciers de montagne et des calottes glaciaires.

Nous avons constaté que si tous les glaciers, à l'exception des grandes calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique, fondaient entièrement, le niveau de la mer augmenterait d'environ 10 pouces au lieu de 13 pouces. Cela peut sembler une grande différence, compte tenu de la taille de l'océan, mais vous devez mettre les choses en perspective. Une désintégration complète de la calotte glaciaire de l'Antarctique contribuerait Pieds 190 au niveau de la mer et la calotte glaciaire du Groenland contribueraient Pieds 24.

Les 3 pouces dont nous parlons dans cette étude ne remettent pas en cause les projections actuelles d'élévation du niveau de la mer.

3) Pourquoi a-t-il été si difficile de déterminer le volume de glace des glaciers, et qu'est-ce que votre étude a fait différemment ?

Vous pourriez être surpris de voir à quel point certaines des caractéristiques de base des glaciers de montagne éloignés sont encore inconnues.

Les satellites ont transformé notre compréhension des glaciers depuis les années 1970, et ils fournissent une image de plus en plus claire de emplacements et superficie des glaciers. Mais les satellites ne peuvent pas voir « à travers » la glace. En fait, pour 99% des glaciers du monde, il n'y a pas de mesure directe de l'épaisseur de la glace. Les scientifiques ont passé plus de temps à cartographier Inlandsis du Groenland et de l'Antarctique et le terrain en dessous, et nous avons des mesures de volume beaucoup plus détaillées là-bas. La NASA, par exemple, a dédié une mission aéroportée entière, Opération IceBridge, pour collecter des mesures d'épaisseur de glace au Groenland et en Antarctique.

Les scientifiques ont mis au point diverses techniques à déterminer le volume des glaciers, mais l'incertitude pour les glaciers de montagne éloignés a été assez élevée.

Nous avons fait quelque chose de différent par rapport aux études précédentes. Nous avons utilisé l'imagerie satellite pour cartographier la vitesse des glaciers. La glace de glacier, lorsqu'elle est suffisamment épaisse, se comporte comme un sirop épais. Nous pouvons mesurer la distance parcourue par la glace à l'aide de deux images satellites et cartographier sa vitesse, qui va de quelques pieds à environ 1 mile par an. Cartographier le déplacement de plus de 200,000 XNUMX glaciers n'était pas une tâche facile, mais cela a créé un ensemble de données que personne n'avait vu auparavant.

Nous avons utilisé ces nouvelles informations sur la vitesse de la glace et des principes simples de déformation de la glace pour déterminer l'épaisseur de la glace à chaque pixel de ces images satellites. En bref, la vitesse de la glace que nous observons depuis l'espace est due au glissement de la glace sur son lit et aussi à sa déformation interne. La déformation interne dépend de sa pente de surface et de l'épaisseur de la glace, et la glissance de son lit dépend de la température de la glace à sa base, de la présence ou de l'absence d'eau liquide et de la nature des sédiments ou des roches en dessous. Une fois que nous avons pu calibrer une relation entre la vitesse de la glace et le glissement, nous avons pu calculer l'épaisseur de la glace.

Pour cartographier la vitesse d'écoulement de l'ensemble de ces glaciers, nous avons analysé 800,000 XNUMX paires d'images collectées par les satellites de l'Agence spatiale européenne et de la NASA.

Bien sûr, comme pour toute méthode indirecte, ce ne sont pas des estimations parfaites et elles seront encore améliorées à mesure que nous collecterons davantage de données. Mais nous avons fait beaucoup de progrès dans la réduction de l'incertitude globale.

A propos de l'auteur

Mathieu Morlighem, Professeur de Sciences de la Terre, Dartmouth College

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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