Comme on peut le voir ci-dessus, le glacier Waggonwaybreen au Svalbard, Norvège, a considérablement reculé depuis 1900. Les glaciers du Svalbard ne font pas que reculer, ils perdent également environ deux pieds de leur épaisseur chaque année. Les glaciers du monde entier ont reculé à un rythme sans précédent et certains ont complètement disparu. La fonte des glaciers affectera les populations du monde entier, leurs approvisionnements en eau potable, l'eau nécessaire pour cultiver de la nourriture et fournir de l'énergie, ainsi que le niveau mondial des mers.

Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat estime qu'à travers le monde, les glaciers (à l'exclusion des calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique) diminueront de 15 à 55 % d'ici 2100, même si nous parvenons à limiter le réchauffement climatique à moins de 2 °C; ils pourraient diminuer jusqu'à 85 pour cent si le réchauffement augmente beaucoup plus.

Dans l'histoire de la Terre, il y a eu au moins cinq grandes périodes glaciaires, lorsque le refroidissement à long terme de la planète a entraîné l'expansion des calottes glaciaires et des glaciers. Les périodes glaciaires passées ont été naturellement déclenchées par de nombreux facteurs, le plus important, les changements de l'orbite de la Terre autour du soleil (cycles de Milankovitch) et les mouvements changeants des plaques tectoniques qui affectent le vent et les courants océaniques. Le mélange de gaz dans l'atmosphère (comme le dioxyde de carbone et le méthane) ainsi que l'activité solaire et volcanique sont également des facteurs contributifs. Aujourd'hui, nous sommes dans un intervalle chaud – un interglaciaire – du cinquième âge glaciaire de la Terre.

Un glacier est une grande accumulation de glace, neiger, Roche, sédiments et eau sur un terrain qui descend la pente sous son propre poids et sa propre gravité. Aujourd'hui, 10 pour cent des terres de la Terre sont recouvertes de glaciers (y compris l'Antarctique et le Groenland). Ils contiennent 75 pour cent de l'eau douce de la planète, la stocker sous forme de glace pendant la saison froide et en libérer une partie sous forme d'eau de fonte pendant les mois d'été. Le ruissellement des glaciers refroidit les ruisseaux en contrebas, fournir un habitat pour les plantes et les animaux pendant les périodes sèches.

Plus d'un sixième de la population mondiale, notamment en Chine, l'Inde et d'autres pays asiatiques, vivent dans les bassins des rivières alimentées par les glaciers et en dépendent pour l'eau potable et l'irrigation.

Le bilan de masse d'un glacier détermine s'il va avancer ou reculer. Si la quantité de neige et de glace accumulée en hiver est inférieure à la fonte qui a lieu en été, le glacier est considéré comme ayant un bilan de masse négatif et recule. Aujourd'hui, presque tous les glaciers ont un bilan de masse négatif en raison du réchauffement climatique et des changements dans les précipitations.

Dans les Alpes du Sud de la Nouvelle-Zélande, Jörg Schaefer, enseignant-chercheur à l'Observatoire de la Terre de Lamont-Doherty, et ses collègues ont analysé chimiquement des éléments dans des roches laissées à découvert lors du retrait des glaciers 20, il y a 000 ans à la fin de la dernière période glaciaire. Ils ont compris combien de temps les rochers avaient été exposés, puis reconstruit les enregistrements glaciaires locaux et les a comparés à d'autres enregistrements tels que les carottes de glace de l'Antarctique, qui révèlent l'évolution des niveaux de dioxyde de carbone dans l'atmosphère.

"Les glaciers semblent suivre de près ce qui se passe avec la concentration atmosphérique en dioxyde de carbone, " dit Schaefer. " Tout au long de nos chronologies glaciaires, chaque fois que le CO2 a commencé à augmenter, les glaciers de Nouvelle-Zélande ont commencé à reculer. Nous pensons donc que cela prouve qu'il existe un lien très étroit entre les gaz à effet de serre, gaz carbonique, et glaciaires. Ce qui est en fait une très mauvaise nouvelle, parce que nous pompons tellement de CO2 dans l'air."

La Terre est en fait due à une nouvelle ère glaciaire naturelle, expliqua Schaefer. Typiquement, l'interglaciaire entre les périodes glaciaires dure 10, 000 à 12, 000 ans, et nous sommes déjà 12, 000 ans dans celui-ci. Un cycle de refroidissement naturel devrait démarrer, mais même si c'est le cas, dit Schaefer, nous n'en verrons aucune preuve parce que les humains ont tellement modifié les conditions de la planète en brûlant des combustibles fossiles.

Schaefer a travaillé sur une enquête mondiale sur les glaciers de montagne, comparer le recul des glaciers au cours des 150 dernières années à la façon dont les glaciers se sont comportés dans le passé, particulièrement à la fin de la dernière période glaciaire. " Que [la transition hors de la dernière période glaciaire] a été l'un des changements géologiques et naturels les plus spectaculaires que la Terre ait connus, " il a dit.

"Le taux de changement que nous voyons dans le moment, enregistré le plus directement et visiblement par les glaciers de montagne, est chemin, manière, bien plus vite qu'à la fin de l'ère glaciaire, " a déclaré Schaefer. " Ce que nous avons vu au cours des 150 dernières années, partout sur la planète, est que ces glaciers de montagne enregistrent un recul correspondant à un réchauffement de 1˚ à 1,5˚C sur 150 ans, avec la plus grande partie de cette retraite qui s'est produite au cours de la dernière décennie. La vitesse à laquelle ces glaciers reculent s'est accélérée de façon exponentielle… et si vous comparez le taux de changement, rien ne s'est jamais passé comme ça dans le passé géologique."

Les humains exacerbent la fonte des glaciers parce que la combustion de combustibles fossiles libère non seulement du CO2, il émet aussi du noir de carbone, un minuscule composant de la pollution de l'air qui peut absorber un million de fois plus d'énergie solaire que le CO2. Lorsque le carbone noir tombe sur terre avec les précipitations, il obscurcit la neige et la glace, réduit leur albédo (le pouvoir réfléchissant d'une surface), réchauffe la neige, et accélère la fusion.

Marco Tedesco, enseignant-chercheur à Lamont-Doherty, étudie les processus à l'origine de la fonte des glaciers au Groenland, y compris la réduction de l'albédo, exposition à la glace nue après la fonte des couches de neige et modèles de circulation atmosphérique. Il étudie les mécanismes de « rétroaction » tels que la façon dont la fonte réduit l'albédo et augmente l'humidité dans l'air, qui réchauffe aussi l'air. "Nous comprenons ces processus, " a déclaré Tedesco. "Mais nous ne savons pas encore comment ils interagissent et à quel point ils s'amplifient au fil du temps pour accélérer le rythme de la fonte. Aujourd'hui, il y a plus de données disponibles, plus d'observations depuis l'espace et le sol, et des modèles meilleurs et plus rapides. Ceux-ci peuvent nous aider à améliorer nos estimations et à mieux projeter la contribution du Groenland à l'élévation du niveau de la mer. »

"Mais nous savons que les choses vont dans une direction et vont aller beaucoup plus vite dans cette direction. Il y aura plus de réchauffement et plus de fonte. Toutes les choses qui pourraient ralentir la fonte, comme le refroidissement de l'Arctique ou plus d'accumulation de neige en été, n'arriveront pas. Et même s'ils le faisaient, ils seraient courts, juste une bosse sur la route."

Voici quelques exemples de glaciers que nous perdons.

• Le parc national des Glaciers du Montana comptait 150 glaciers en 1850; ils sont aujourd'hui 25.
• Le grand Himalaya, qui contiennent près d'un tiers de la glace non polaire de la Terre, se sont réchauffés beaucoup plus que la moyenne mondiale au cours des 100 dernières années ; entre 1950 et 2000, 82 pour cent des glaciers de l'ouest de la Chine ont rétréci.
• Le glacier d'Aletsch, le plus grand de Suisse, a reculé de 1,7 mille entre 1880 et 2009.
• En 2000, le glacier Furtwangler au sommet du mont Kilimandjaro en Tanzanie faisait la moitié de sa taille en 1976.

Si la fonte se poursuit au cours des prochaines décennies, certaines des régions les plus peuplées du monde pourraient manquer d'eau pendant la saison sèche. Pour un moment, l'augmentation du débit dû à la fonte des glaces et des neiges pendant la saison sèche semblera une aubaine, mais à l'avenir, la variabilité du débit en aval augmentera et éventuellement le débit pourrait disparaître complètement, impactant la production alimentaire, biodiversité et croissance économique.

Les communautés du monde entier dépendent de l'eau glaciaire qui a été endiguée pour la production d'hydroélectricité. Le recul des glaciers augmentera la variabilité du débit ou la diminuera, qui affectera la production d'électricité.

La France tire environ 75 % de son électricité de centrales nucléaires, dont la moitié sur le Rhône, alimenté par le glacier du Rhône en retrait rapide. Au cours des 15 dernières années, le Rhône est devenu à deux reprises si chaud et les niveaux d'eau étaient si bas en été que les centrales nucléaires ont dû être fermées.

Suite à la fonte des glaciers, les crues des lacs glaciaires sont en augmentation. Alors que les glaciers rétrécissent, l'eau de fonte peut former un lac qui est endigué par des débris glaciaires (glace ou sol et roche) au niveau de la langue du glacier.

Mais ces barrages peuvent être instables et s'effondrer sous la pression d'une fonte accrue. Le Pérou a connu certaines des inondations les plus destructrices des lacs glaciaires; entre 1941 et 1950, trois de ces inondations ont fait 6 morts, 000 personnes.

Le recul glaciaire peut déstabiliser les pentes, pouvant entraîner des glissements de terrain, et le réchauffement des températures peut déclencher des avalanches. En 2002, une énorme partie du glacier de Kolka à la frontière russo-géorgienne s'est rompue et, accéléré par l'eau de fonte en dessous, a créé une avalanche qui a dévalé la montagne à 150 milles à l'heure, tuant plus de 100 personnes dans la ville ci-dessous. La ruée a duré 7 minutes. En juillet 2016, deux avalanches se sont produites au Tibet, dont l'un a tué neuf personnes.

Si toute la glace glaciaire du monde fondait, le niveau de la mer augmenterait de 265 pieds à mesure que l'eau de fonte se déverserait dans les rivières et se retrouverait dans l'océan. La plus grande partie de l'élévation du niveau de la mer proviendrait de l'Antarctique et du Groenland dans l'Arctique, pas des glaciers de montagne, ce qui ne contribuerait qu'à environ 20 pouces.

Des recherches récentes sur la fonte des glaciers dans l'Arctique (qui s'est réchauffé deux fois plus vite que le reste du monde au cours du dernier demi-siècle) et l'Antarctique suggèrent que les projections basses de l'élévation du niveau de la mer faites par le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat sont trop bas.

Dans son dernier rapport, le Panel a prévu que si nous sommes en mesure de réduire les émissions de manière significative, le niveau de la mer pourrait monter de 11 à 24 pouces d'ici 2100; si les émissions restent élevées, nous pourrions voir une augmentation de 20 à 38 pouces. L'élévation du niveau de la mer provoquera des inondations côtières, érosion, dommages aux infrastructures et aux bâtiments, les changements écosystémiques et les sources d'eau potable compromises.

L'eau douce provenant de la fonte des glaciers qui s'écoule dans les océans a un impact non seulement sur le niveau de la mer, mais aussi sur l'acidification des océans, productivité biologique et conditions météorologiques. La quantité d'eau douce dans les couches supérieures de l'océan Arctique, qui a augmenté de 11 pour cent depuis sa moyenne 1980-2000, pourrait également affecter la circulation dans la mer nordique et l'océan Atlantique.

L'afflux d'eau douce pourrait potentiellement perturber ou ralentir le "Global Ocean Conveyer, " le cycle régulier des eaux froides au sud et chaudes au nord à travers l'océan Atlantique qui joue un rôle énorme dans le climat de l'Amérique du Nord et de l'Europe occidentale, ainsi que dans les cycles des nutriments océaniques et du dioxyde de carbone.

Les polluants comme les pesticides, métaux lourds, polluants organiques persistants et PCB, biphényles polychlorés, ont fait leur chemin vers l'Arctique et l'Antarctique sur les courants océaniques et éoliens. Quand les glaciers fondent, les polluants une fois piégés dans la glace sont libérés et peuvent pénétrer dans les rivières, les océans et les réseaux trophiques où ils se bioaccumulent dans les créatures marines ; ceux qui sont au sommet de la chaîne alimentaire, comme les ours polaires et les humains, seront les plus touchés.

Les chercheurs ont également trouvé des bactéries et des microbes vivants dans 420, des carottes de glace vieilles de 000 ans et les a ravivées. Alors que les glaciers fondent, masses de microbes, quelque 750, 000 ans, sont libérés de la glace. Quand ils atteignent l'océan, ils pourraient affecter la chimie des océans et les écosystèmes marins, avec des effets imprévisibles. Scientific American a rapporté, "… la biomasse des cellules microbiennes dans et sous la calotte glaciaire peut s'élever à plus de 1, 000 fois celle de tous les humains sur Terre."

Les recherches en cours sont essentielles pour comprendre la fonte des glaciers et leurs impacts potentiels sur la sécurité, l'approvisionnement en eau, production et économies d'énergie. "La question importante pour l'avenir va être, quand vont surgir les problèmes dus aux changements des glaciers, " a déclaré Tedesco. " Quelles sont les choses que nous pouvons aborder, comprendre la chronologie… Je voudrais savoir avant que les Pays-Bas ne soient sous l'eau afin que des ajustements politiques puissent être apportés pour protéger les gens. Et les projections des impacts sur les villes seront différentes des impacts sur la production alimentaire ou sur le PIB. »

"Nous avons besoin de l'aide des politologues et des sociologues… nous devons transférer les informations aux décideurs politiques pour s'y préparer, " a déclaré Schaefer. " Nous avons besoin d'une perspective de cinq à dix ans - c'est notre mission ici à Lamont-Doherty, prêcher cela à tout le monde."

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de Earth Institute, Université de Columbia :blogs.ei.columbia.edu .