Les chercheurs ont mis en garde contre un "besoin mondial urgent" de traiter un large éventail d'impacts en cascade de la perte de masse des glaciers sur les systèmes en aval.

Dans leur papier, Publié dans Actes de l'Académie nationale des sciences , les auteurs ont synthétisé les preuves actuellement disponibles et documenté l'impact profond sur les systèmes marins d'eau douce et côtiers. Bien que l'impact de la fonte des glaciers sur le niveau de la mer ait reçu beaucoup d'attention à ce jour, ce document de « perspectives » décrit d'autres effets multiples en aval du changement des glaciers qui auront des implications sociétales importantes. En tant que tel, les auteurs appellent à une attention renouvelée sur la planification des mesures d'adaptation et d'atténuation pour l'ampleur des impacts dans toutes les régions touchées.

Les glaciers couvrent près de 10 % de la surface terrestre de la Terre, mais diminuent rapidement dans la plupart des régions du monde. La superficie des terres occupées par les glaciers diminuera considérablement d'ici la fin du siècle actuel. Les plus grandes contributions individuelles à la perte de masse des glaciers mondiaux proviennent des glaciers du golfe d'Alaska, l'Arctique canadien, et les périphéries de la calotte glaciaire du Groenland et de l'Antarctique.

Cependant, les glaciers aux bilans massiques les plus négatifs se situent dans les Alpes européennes et à basse latitude dans les Andes sud-américaines. Dans les Alpes européennes, le réchauffement atmosphérique a été prononcé au cours des 30 dernières années, surtout pendant les mois d'été, qui, combiné à une diminution des chutes de neige, a entraîné une perte de 54 % de la superficie de glace depuis 1850. Les projections actuelles suggèrent que seulement 4 à 13 % de la superficie de glace des Alpes européennes en 2003 subsisteront d'ici 2100.

Les changements dans l'hydrologie et la morphologie des rivières dus à la perte des glaciers induite par le climat devraient être les plus importants de tous les systèmes hydrologiques. Il y aura des changements importants dans les régimes d'écoulement dans les bassins versants glaciaires, avec un changement vers une plus grande stochasticité à mesure que le ruissellement glaciaire diminue et que le débit devient plus dépendant des événements de précipitation imprévisibles et de la fonte des neiges. Le retrait des glaciers modifiera le transport des sédiments, et les flux biogéochimiques et de contaminants des rivières vers les océans.

Un impact inattendu du retrait des glaciers est la libération de contaminants, y compris les produits d'émission de l'activité industrielle, tels que le noir de carbone et les composés associés, Mercure, pesticides, et d'autres polluants organiques persistants. Il existe une incertitude quant à la libération de ces contaminants hérités des zones glaciaires, bien que leur transport vers les systèmes en aval par l'eau de fonte finira par diminuer à mesure que le volume de glace glaciaire diminue.

Ces effets vont profondément influencer le milieu naturel, incluant de nombreuses facettes de la biodiversité, et les services écosystémiques que les rivières alimentées par les glaciers fournissent aux humains, en particulier l'approvisionnement en eau pour l'agriculture, l'hydroélectricité et la consommation.

Parmi les impacts majeurs, il y a de profonds changements dans la fonction et les services écosystémiques via la fourniture modifiée de ressources en eau à la société humaine, la réorganisation des processus réglementaires qui façonnent la qualité de l'eau et les géorisques, et les changements culturels associés au tourisme, caractère paysager, et religieux.

Auteur principal, le professeur Alexander Milner, de l'École de géographie, Sciences de la Terre et de l'Environnement à l'Université de Birmingham, expliqué, « Nous ne pensons pas que l'énormité de l'impact du retrait glaciaire sur nos écosystèmes en aval ait été pleinement intégrée à ce jour. De la biodiversité au tourisme, de l'hydroélectricité à l'approvisionnement en eau potable, l'étendue des risques pour notre mode de vie actuel est vaste. La première étape doit être un réalignement de notre vision du retrait glaciaire, et un programme de recherche qui reconnaît le risque pour les régions susceptibles d'être les plus touchées. »

Co-auteur Dr Lee Brown, écologiste des eaux douces à l'École de géographie de l'Université de Leeds, a ajouté :« Des stratégies de gestion appropriées devront être élaborées et adoptées pour atténuer les impacts sociétaux des changements profonds du ruissellement glaciaire. Une planification minutieuse sera nécessaire car, par exemple, la construction de nouveaux réservoirs peut résoudre les problèmes d'approvisionnement en eau mais avoir un impact négatif sur le caractère du paysage et le tourisme.

Les auteurs ont présenté quatre recommandations clés qui, selon eux, devraient étayer un programme de recherche mondial impliquant une recherche interdisciplinaire :

• Cartographie détaillée du changement de masse des glaciers à partir de nouvelles technologies d'imagerie et de traitement
• Les efforts mondiaux de surveillance et de recensement des variables biogéochimiques clés, charges de contaminants et biodiversité dans les rivières alimentées par les glaciers via des réseaux de surveillance étendus avec des méthodes d'échantillonnage standardisées.
• Valorisation de la provision, la régulation et l'impact culturel des services écosystémiques liés aux glaciers (en particulier les charges de contaminants et les habitats du saumon pour la pêche commerciale et sportive).
• Plans de gestion adaptative des changements glaciaires dans les régions les plus sensibles, y compris la législation internationale pour protéger les ressources en eau stratégiques dérivées des glaciers.