Les causes de la fonte des glaciers tropicaux sur les 10 000 dernières années sont enfin dévoilées par une équipe de chercheurs français (1) du CNRS, du CEA, de l'IRD, de l'Université Joseph Fourrier et un chercheur américain de l'Université d'Albany. Ils ont montré que le recul du glacier bolivien Telata sur cette période est avant tout lié à une hausse de température atmosphérique de 3°C et au réchauffement du pacifique tropical en réponse à une augmentation de l'insolation (2). Ces travaux ont été publiés le 9 juin 2011 sur le site de la revue Nature.
Dans l'imaginaire collectif, parler de glaciers sous les Tropiques semble contradictoire. Pourtant, il existe bel et bien des glaciers tropicaux, dans les Andes principalement. Pour identifier les causes du recul de ces glaciers, la connaissance de leur histoire récente est nécessaire.
Vérification du DGPS. En arrière-plan le glacier Zongo qui est suivi depuis plus de 15 ans par les glaciologues de l'équipe. Les mesures sur ce glacier de la Cordillère Royale ont servi à calibrer un modèle glaciologique utilisé pour déterminer les variations de température évoquées dans l'article.
© Daniel Brunstein
L'équipe de chercheurs a étudié l'un des glaciers de haute altitude de la Cordillère Royale de Bolivie: le Telata. Les moraines (roches déposées par le glacier témoignant de ses positions antérieures) du Telata, très bien conservées et en grand nombre, rendent ce site unique sous les Tropiques. Elles offrent en effet un enregistrement quasi continu des stades glaciaires successifs. Datées en mesurant dans les roches la concentration d'éléments (3), elles permettent de reconstituer, pour la première fois, l'histoire du glacier au cours de l'Holocène, c'est-à-dire sur les 10 000 dernières années. Pendant cette période, la surface du glacier a diminué et son front a reculé de 3 km. Ce recul glaciaire, d'abord lent, s'est accéléré depuis le début du 19e siècle, avec 2 km de recul de 1820 à aujourd'hui.
Les chercheurs des différents laboratoires se sont penchés sur le lien pouvant exister entre le volume glaciaire et les valeurs du couple température/précipitation qui prévalaient pour différentes positions passées du glacier. Les calculs montrent que le recul du glacier est avant tout lié à un réchauffement des températures d'environ 3°C sur l'ensemble de l'Holocène. L'augmentation très progressive de la quantité de rayonnement solaire reçue à la surface terrestre a eu des répercussions sur la température de surface de l'Océan Pacifique tropical et sur le climat à proximité du glacier. L'augmentation de la température modifie le comportement du glacier et explique de son recul. En revanche, les simulations numériques avec des modèles de climat montrent que les précipitations n'auraient pas varié de façon suffisamment importante depuis 10 000 ans pour influencer l'évolution du glacier.
C'est la première fois qu'une étude montre que la fonte de ces glaciers au cours de l'Holocène était étroitement liée aux variations des températures de surface de l'Océan Pacifique tropical. Cette étude confirme donc le caractère exceptionnel de la fonte rapide, observée depuis le début de l'ère industrielle. Cette fonte, depuis 1820, n'est pas liée aux variations d'insolation mais à d'autres mécanismes. Ces travaux montrent aussi combien les glaciers tropicaux, situés à haute altitude, là où le réchauffement prévu pour le 21e siècle devrait être le plus élevé (4 à 5°C dans le cas de la région du Telata), seront extrêmement vulnérables au cours des prochaines décennies.
Photo du glacier Telata (5190m, Bolivie, Cordillère Royale) en 2008 avec ses nombreuses moraines qui ont permis de reconstruire l'histoire du glacier depuis 10 000 ans.
© Vincent Jomelli
Notes :
(1) Laboratoire de géographie physique "Pierre BIROT" (LGP-CNRS, Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne/UPEC/INRAP), Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement (LSCE-CNRS/CEA/UVSQ), Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement (LGGE-CNRS/UJF GRENOBLE 1), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN-CNRS/IRD/MNHN/UPMC), Institut des sciences de l'évolution de Montpellier (ISEM-CNRS/IRD/Université MONTPELLIER 2), Centre de recherches pétrographiques et géochimiques (CRPG-CNRS/Université Henri Poincaré Nancy 1/INPL Nancy), Laboratoire d'étude des transferts en hydrologie et environnement (LTHE-CNRS/UJF GRENOBLE 1/INPG/IRD/CEMAGREF).
(2) Quantité de rayonnement solaire reçu.
(3) Le 10Be(Beryllium) apparaît dans certains minéraux lors de réactions nucléaires induites par le rayonnement cosmique.
Référence:
Irregular tropical glacier retreat over the Holocene epoch driven by progressive warming, Vincent Jomelli, Myriam Khodri, Vincent Favier, Daniel Brunstein, Marie-Pierre Ledru, Patrick Wagnon, Pierre-Henri Blard, Jean-Emmanuel Sicart, Régis Braucher, Delphine Grancher, Didier Louis Bourle, Pascale Braconnot et Mathias Vuille, Nature, 09 juin 2011.