En utilisant des données sur la vitesse des glaciers, on a découvert que les Andes tropicales d’Amérique du Sud ont jusqu’à 23% de glace et d’eau douce en moins. Les couleurs plus foncées, superposées ici sur la Cordillère Blanche du Pérou, indiquent une vitesse glaciaire plus rapide. Crédit : IGE-CNRS Mapbox OpenStreetMap Maxar
Les découvertes sur la vitesse et la profondeur des glaciers modifient les perspectives concernant la disponibilité de l’eau douce et l’élévation du niveau de la mer.
Le premier atlas à mesurer le mouvement et l’épaisseur des glaciers du monde donne une image plus claire, mais mitigée, des ressources en eau douce du globe, selon des chercheurs de l’Institut des géosciences de l’environnement (IGE) et du Dartmouth College.
L’enquête mondiale, publiée dans Il a été créé en janvier 2008.
;” data-gt-translate-attributes=”[{” attribute=””>Nature Geoscience, measures the velocity and depth of more than 250,000 mountain glaciers. The research revises earlier estimates of glacial ice volume, now suggesting that there is 20% less ice available for sea level rise in the world’s glaciers than previously thought.
The results have implications on the availability of water for drinking, power generation, agriculture, and other uses worldwide. The findings also change projections for climate-driven sea level rise expected to affect populations around the globe.
Included in the research was the first mapping of the entire Patagonia icefields. The massive Upsala Glacier, shown here, was found to be moving at a speed of about 1 mile per year. Deep red and violet colors indicating faster moving glaciers. Credit: IGE-CNRS ©Mapbox ©OpenStreetMap ©Maxar
“Finding how much ice is stored in glaciers is a key step to anticipate the effects of climate change on society,” said Romain Millan, a postdoctoral scholar at IGE and lead author of the study. “With this information, we will be closer to knowing the size of the biggest glacial water reservoirs and also to consider how to respond to a world with less glaciers.”
“The finding of less ice is important and will have implications for millions of people around the world,” said Mathieu Morlighem, the Evans Family Professor of Earth Sciences at Dartmouth and co-author of the study. “Even with this research, however, we still don’t have a perfect picture of how much water is really locked away in these glaciers”
The new atlas covers 98% of the world’s glaciers. According to the study, many of these glaciers are shallower than estimated in prior research. Double counting of glaciers along the peripheries of Greenland and Antarctica also clouded previous data sets.
Animation des glaciers de la chaîne du Karakoram dans l’Himalaya. Des recherches utilisant une variété de données de capteurs sur les glaciers ont été utilisées pour déterminer la taille et la vitesse des glaciers. Ici, la vitesse est représentée par des couleurs sombres indiquant les glaciers qui se déplacent plus rapidement. Crédit : IGE-CNRS, Dartmouth College, Google Earth
L’étude a révélé qu’il y avait moins de glace dans certaines régions et plus de glace dans d’autres, avec pour résultat global qu’il y a moins de glace glaciaire dans le monde qu’on ne le pensait auparavant.
La recherche a révélé qu’il y a près d’un quart de glace en moins dans les Andes tropicales d’Amérique du Sud. Cela signifie qu’il y a jusqu’à 23 % d’eau douce en moins dans une région dont des millions de personnes dépendent au quotidien. La réduction de cette quantité d’eau douce équivaut à l’assèchement complet du lac Mono, le troisième plus grand lac de Californie.
Romain Millan, chercheur post-doctoral à l’IGE et auteur principal de l’étude. Crédit : IGE
Au contraire, les montagnes de l’Himalaya en Asie se sont avérées contenir plus d’un tiers de glace en plus que les estimations précédentes. Le résultat suggère qu’environ 37% de ressources en eau supplémentaires pourraient être disponibles dans la région, bien que les glaciers du continent fondent rapidement.
“La tendance générale du réchauffement et de la perte de masse reste inchangée. Cette étude fournit l’image nécessaire pour que les modèles puissent offrir des projections plus fiables sur le temps qu’il reste à ces glaciers”, a déclaré M. Morlighem.
La fonte des glaciers due au changement climatique est l’une des principales causes de l’élévation du niveau des mers. On estime actuellement que les glaciers contribuent à hauteur de 25 à 30 % à l’élévation globale du niveau de la mer, menaçant environ 10 % de la population mondiale vivant à moins de 30 pieds au-dessus du niveau de la mer.
La réduction de 20% de la glace glaciaire disponible pour l’élévation du niveau de la mer diminue le potentiel de contribution glaciaire au niveau de la mer de 3 pouces, le révisant à la baisse de 13 pouces à un peu plus de 10 pouces. Cette projection inclut les contributions de tous les glaciers du monde, à l’exception des deux grandes calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique, dont la contribution potentielle à l’élévation du niveau de la mer est beaucoup plus importante.
“Comparer les différences mondiales avec les estimations précédentes n’est qu’un aspect du tableau”, a déclaré M. Millan. “Si vous commencez à regarder localement, alors les changements sont encore plus importants. Pour projeter correctement l’évolution future des glaciers, la saisie des détails fins est bien plus importante que le simple volume total.”
Selon l’étude, des mesures de profondeur n’existaient auparavant que pour environ 1% des glaciers du monde, la plupart de ces glaciers n’étant que partiellement étudiés.
Les estimations de la glace glaciaire qui existaient avant la nouvelle étude étaient presque entièrement incertaines, selon l’équipe de recherche. L’incertitude est due, en partie, au manque de mesures du flux de glace montrant l’emplacement de la glace épaisse et mince, toutes ces données étant recueillies par des techniques indirectes.
Mathieu Morlighem, professeur de sciences de la Terre de la famille Evans à Dartmouth et co-auteur de l’étude. Crédit : EliBurakian/Dartmouth
Pour créer l’énorme base de données sur les flux de glace, l’équipe de recherche a étudié plus de 800 000 paires d’images satellites de glaciers, y compris de grandes calottes glaciaires, des glaciers alpins étroits, des glaciers de vallée lents et des glaciers de marée rapides. Les images haute résolution ont été acquises entre 2017 et 18 par ;” data-gt-translate-attributes=”[{” attribute=””>NASA’s Landsat-8 and the European Space Agency’s Sentinel-1 and Sentinel-2 satellites. The data was processed using more than 1 million hours of computation at IGE.
“We generally think about glaciers as solid ice that may melt in the summer, but ice actually flows like thick syrup under its own weight,” said Morlighem. “The ice flows from high altitude to lower elevations where it eventually turns to water. Using satellite imagery, we are able to track the motion of these glaciers from space at the global scale and, from there, deduce the amount of ice all around the world.”
The resulting first global map of flow velocities covers most of the world’s terrestrial glaciers, including regions where no previous mapping existed, such as the southern cordilleras of South America, sub-Antarctic islands, and New Zealand.
Although the new atlas marks a major improvement in glacier ice and water potential estimates, the thickness distribution of the world’s glaciers is still subject to large gaps of information.
“Our estimations are closer, but still uncertain, particularly in regions where many people rely on glaciers,” said Millan. “Collecting and sharing measurements is complicated, because glaciers are spread throughout so many countries with different research priorities.”
According to the team, without direct field measurements, the estimate of glacier freshwater resources will remain uncertain.
The study calls for a re-evaluation of the evolution of the world’s glaciers in numerical models as well as direct observations of ice thicknesses in the tropical Andes and the Himalayas, which are major water towers but that remain poorly documented.
Reference: “Ice velocity and thickness of the world’s glaciers” by Romain Millan, Jérémie Mouginot, Antoine Rabatel and Mathieu Morlighem, 7 February 2022, Nature Geoscience.
DOI: 10.1038/s41561-021-00885-z
Jérémie Mouginot and Antoine Rabatel, of the Institute of Environmental Geosciences (IGE) – Grenoble Alpes University, the French National Center for Scientific Research (CNRS), the French National Research Institute for Sustainable Development (IRD) and Grenoble INP Graduate Schools of Engineering and Management, made significant contributions to the study. Millan and Morlighem conducted part of the research at the University of California Irvine. Millan is also affiliated with CNRS and the Department of Geosciences and Natural Resources Management of the University of Copenhagen. Research was supported by France’s National Center for Space Studies (CNES).
