La glace des glaciers au sommet des montagnes disparaît dans les tropiques du monde entier

La glace des glaciers au sommet des montagnes dans les tropiques des quatre hémisphères couvre beaucoup moins de superficie – dans un cas jusqu’à 93 % de moins – qu’il y a à peine 50 ans, selon une nouvelle étude.

L’étude, publiée en ligne récemment dans la revue Changement global et planétaire, a découvert qu’un glacier près de Puncak Jaya, en Papouasie-Nouvelle-Guinée, avait perdu environ 93 % de sa glace sur une période de 38 ans, de 1980 à 2018. Entre 1986 et 2017, la zone couverte par les glaciers au sommet du Kilimandjaro en Afrique a diminué de près de 71%.

L’étude est la première à combiner l’imagerie satellite de la NASA avec des données provenant de carottes de glace forées lors d’expéditions sur le terrain sur les glaciers tropicaux du monde entier. Cette combinaison montre que le changement climatique fait disparaître ces glaciers, qui ont longtemps été des sources d’eau pour les communautés voisines, et indique que ces glaciers ont perdu de la glace plus rapidement ces dernières années.

Les deux ensembles de données ont permis aux chercheurs de quantifier exactement la quantité de glace perdue par les glaciers sous les tropiques. Ces glaciers sont « les canaris dans les mines de charbon », a déclaré Lonnie Thompson, auteur principal de l’étude, éminent professeur universitaire de sciences de la Terre à l’Ohio State University et chercheur principal au Byrd Polar and Climate Research Center de l’Ohio..

« Ce sont dans les parties les plus reculées de notre planète – ils ne sont pas à côté de grandes villes, donc vous n’avez pas d’effet de pollution local », a déclaré Thompson. « Ces glaciers sont des sentinelles, ce sont des systèmes d’alerte précoce pour la planète, et ils disent tous la même chose. »

L’étude a comparé les changements dans la zone couverte par les glaciers dans quatre régions : le Kilimandjaro en Tanzanie, les Andes au Pérou et en Bolivie, le plateau tibétain et l’Himalaya en Asie centrale et du Sud, et les champs de glace en Papouasie, en Nouvelle-Guinée et en Indonésie. Thompson a mené des expéditions sur tous ces glaciers et récupéré des carottes de glace sur chacun. Les carottes sont de longues colonnes de glace qui agissent en quelque sorte comme des chronologies pour les climats des régions au cours des siècles et des millénaires. Lorsque la neige tombe sur un glacier chaque année, elle est enfouie et comprimée pour former des couches de glace qui piègent et préservent la chimie de la neige et de tout ce qui se trouve dans l’atmosphère, y compris les polluants et les matières biologiques telles que les plantes et le pollen. Les chercheurs peuvent étudier ces couches et déterminer ce qu’il y avait dans l’air au moment où la glace s’est formée.

Une image prise en 2019 du sommet du Huascarán, la plus haute montagne tropicale du monde, montre la glace reculant vers le haut et exposant la roche en dessous. Des analyses effectuées par des chercheurs de l’Université du Colorado ont montré que la superficie de la glace glaciaire au sommet de cette montagne a diminué de près de 19% de 1970 à 2003. En 2020, la superficie de la calotte glaciaire de Quelccaya, la deuxième plus grande zone glaciaire sous les tropiques, avait diminué de 46 % depuis 1976, année où Thompson a foré la première carotte de glace à partir de son sommet.

À l’époque de la première expédition de Thompson, la NASA a lancé la première version de sa mission Landsat. Landsat est une collection de satellites qui photographient la surface de la Terre et fonctionne sous diverses formes depuis 1972. Il offre le plus long enregistrement spatial continu de la terre, de la glace et de l’eau de la Terre.

« Nous sommes dans cette position unique où nous avons des enregistrements de carottes de glace de ces sommets, et Landsat a ces images détaillées des glaciers, et si nous combinons ces deux ensembles de données, nous voyons clairement ce qui se passe », a déclaré Thompson.

Les glaciers des tropiques réagissent plus rapidement au changement climatique et comme ils existent dans les régions les plus chaudes du monde, ils ne peuvent survivre qu’à très haute altitude où le climat est plus froid. Avant que l’atmosphère terrestre ne se réchauffe, les précipitations y tombaient sous forme de neige. Maintenant, une grande partie tombe sous forme de pluie, ce qui fait fondre encore plus rapidement la glace existante.

« Vous ne maintenez plus la glace aux plus hautes altitudes », a déclaré le co-auteur Christopher Shuman, professeur de recherche agrégé à l’Université du Maryland-Baltimore County et chercheur associé au Goddard Space Flight Center de la NASA dans le Maryland. « C’est cette interaction entre l’air chaud en bas qui fait fondre les marges des champs de glace tandis que les plus hautes altitudes sont encore assez froides pour obtenir une certaine quantité de neige, mais pas assez pour maintenir la calotte glaciaire aux dimensions qu’elle était autrefois. « 

Cela pourrait avoir de profondes répercussions sur les personnes qui vivent à proximité de ces glaciers.

L’étude détaille l’histoire d’une communauté près de la calotte glaciaire de Quelccaya et les conséquences d’une inondation causée par des quantités massives de glace qui sont tombées du glacier dans un lac glaciaire voisin. L’inondation a détruit les champs qu’une famille d’agriculteurs avait passé des années à cultiver et a tellement effrayé la famille qu’elle s’est éloignée de quatre heures de la communauté pour commencer une nouvelle vie en ville.

En Papouasie-Nouvelle-Guinée, la glace a une signification culturelle pour de nombreux peuples autochtones qui vivent près des champs de glace, car ils considèrent la glace comme la tête de leur dieu. Thompson pense que les champs de glace disparaîtront complètement d’ici deux ou trois ans.

Il est trop tard pour ces glaciers, a déclaré Thompson, mais pas trop tard pour tenter de ralentir la quantité de dioxyde de carbone et d’autres gaz à effet de serre émis dans l’atmosphère, qui provoquent le réchauffement de la planète.

« La science ne change pas la trajectoire sur laquelle nous sommes – quelle que soit la clarté de la science, nous avons besoin que quelque chose se produise pour changer cette trajectoire », a-t-il déclaré.

Parmi les autres chercheurs du Byrd Center qui ont collaboré à cette étude figurent Mary E. Davis, Ellen Mosley-Thompson et Stacy Porter. Le scientifique péruvien Gustavo Valdivia Corrales a contribué aux recherches des Andes, et Compton J. Tucker de la NASA a collaboré à l’imagerie satellite. Les expéditions de forage de carottes de glace ont été soutenues par la National Science Foundation et la National Oceanic and Atmospheric Administration. Le travail de terrain ethnographique au Pérou a été soutenu en partie par l’Université Johns Hopkins.