Le débit d'eau qui soutient les infrastructures hydroélectriques et d'irrigation dans les régions montagneuses du Népal et de l'Inde est régulé par des centaines de grands étangs glacés à la surface de certains des plus hauts glaciers du monde, les scientifiques ont révélé.

Ecrire dans le journal Lettres de recherche géophysique , une publication de l'American Geophysical Union, une équipe de glaciologues dirigée par l'Université d'Aberystwyth au Pays de Galles a montré que les étangs, qui se forment sur les glaciers couverts de débris dans l'Himalaya, contrôler la vitesse à laquelle l'eau provenant de la fonte des glaces s'écoule en aval.

Avec beaucoup couvrant une superficie jusqu'à cinq fois la taille d'une piscine olympique, leur rôle hydrologique, en particulier dans la mesure où ils peuvent stocker de l'eau à la surface du glacier, est resté inconnu jusqu'à présent.

Le chef de l'étude, Tristram Irvine-Fynn du Département de géographie et des sciences de la Terre d'Aberystwyth, a déclaré que le rôle de ces étangs pourrait devenir de plus en plus important à mesure que le climat de la région change.

"Le rôle hydrologique des étangs et des débris pourrait devenir plus important à l'avenir. En comprenant ces processus, nous pouvons devenir plus confiants dans nos prédictions de la sécurité de l'eau et de la réponse des écosystèmes dans l'Himalaya, " dit Irvine-Fynn.

Le co-auteur de l'étude, Neil Glasser, de l'Université d'Aberystwyth, a déclaré :« Les eaux de ruissellement des glaciers de la région constituent un important approvisionnement en eau douce et sont utilisées pour l'agriculture et l'énergie hydroélectrique. L'eau qui coule des bassins versants glaciaires de l'Himalaya est une ressource en eau essentielle pour la montagne habitants en particulier, et les impacts sur les flux atteignant également les bas-fonds".

En collaboration avec des collègues du Centre de glaciologie de l'Université d'Aberystwyth, Irvine-Fynn a découvert la fonction hydrologique des étangs de surface sur le glacier Khumbu dans la région de l'Everest au Népal.

L'équipe a surveillé le ruissellement des eaux de fonte du glacier de Khumbu, qui descend du mont Everest, pendant près de 200 jours pendant la mousson d'été.

Les mesures à haute résolution du débit d'eau ont montré deux schémas inattendus :d'abord, les volumes d'eau libérés par le glacier étaient déphasés avec le rayonnement solaire quotidien, et deuxieme, les cycles de température et le taux de variation du ruissellement après le débit de pointe n'ont pas diminué en douceur.

Comme l'explique Irvine-Fynn :« Le modèle de déclin de l'écoulement de l'eau de fonte, ou la « récession des flux », était vraiment intrigant et ne semblait pas correspondre aux modèles qui ont été rapportés pour les glaciers de glace propres dans les Alpes ou le Svalbard dans le cercle polaire arctique. »

Les scientifiques ont expliqué que le modèle d'écoulement de l'eau était retardé par les étangs et les débris qui réduisent la vitesse à laquelle l'eau de fonte est transférée à la surface du glacier.

"Je n'ai jamais vu ce type de comportement dans toutes les rivières proglaciaires que j'ai suivies en 25 ans de carrière professionnelle, c'était fascinant et montre la différence que fait la couverture des débris, " a déclaré Philip Porter de l'Université du Hertfordshire, le co-auteur principal de l'article.

Les auteurs de l'étude ont interprété le modèle intrigant de récession du débit causé par les étangs à la surface du glacier qui retardent l'acheminement de l'eau de fonte à la marge du glacier - un comportement hydrologique qui correspond à celui observé dans le ruissellement d'une série de réservoirs.

« Les réservoirs des étangs sont capables de recevoir les précipitations moyennes quotidiennes de la mousson, et c'est donc les volumes de stockage de ces étangs, et les liaisons entre les étangs et à travers les débris qui vont contrôler les débits d'eau, " dit Irvine-Fynn.

Les glaciers couverts de débris dans l'Himalaya sont à haute altitude, et généralement, ils connaissent des températures de l'air froides pendant une grande partie de l'année. Ce climat glacial ajoute une complexité au processus que l'équipe d'Irvine-Fynn a identifié.

"L'important est de reconnaître que de nombreux glaciers couverts de débris dans l'Himalaya sont à haute altitude et connaissent donc des températures annuelles moyennes inférieures à zéro. La couche de débris peut être gelée pendant une partie de l'année, et dégèle pendant la mousson. Ce processus de dégel changera la façon dont les étangs sont reliés. Donc, il est vraiment instructif de commencer à considérer la couverture de débris sur les glaciers himalayens de la même manière que les sédiments grossiers dans les régions de pergélisol telles que le nord du Canada se comportent, " dit Irvine-Fynn.

Récemment, des publications scientifiques ont signalé des étangs abondants sur des glaciers couverts de débris dans toute l'Asie des hautes montagnes.

La prévalence de la couverture de débris et des étangs associés devrait également augmenter avec le changement climatique de la région.

Le projet a été financé par les subventions de la Royal Society et de la British Society for Geomorphology attribuées aux anciens scientifiques du Centre de glaciologie, les Drs Ann Rowan et Duncan Quincey (maintenant aux universités de Sheffield et de Leeds, respectivement). Des chercheurs des universités du Hertfordshire et de Sheffield Hallam ont également été impliqués.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), une communauté de blogs sur les sciences de la Terre et de l'espace, hébergé par l'American Geophysical Union. Lisez l'histoire originale ici.