Dans de nombreuses régions de l'hémisphère nord, les lacs gelés définissent l'expérience hivernale et créent un sentiment d'appartenance indélébile. De la pêche sur glace et du hockey au patinage, ski et motoneige, les lacs glacés permettent aux communautés de s'engager dans des activités qui ne sont pas possibles dans des saisons ou des climats plus chauds.

Mais ces passe-temps emblématiques par temps froid pourraient devenir un plaisir hivernal rare. Une nouvelle étude publiée aujourd'hui [janv. 28, 2019] par une équipe internationale de chercheurs, notamment à l'Université du Wisconsin-Madison, montre que de nombreux lacs de latitude nord risquent de connaître des hivers sans glace au cours des prochaines décennies. À certains endroits, la glace des lacs disparaîtra complètement d'ici la fin du siècle.

Selon ses auteurs, l'étude, dirigée par le professeur Sapna Sharma de l'Université York, offre « la première estimation mondiale du nombre de lacs susceptibles de perdre leur couverture de glace en hiver à mesure que le climat se réchauffe ».

Co-auteur John Magnuson, directeur émérite du Center for Limnology de l'Université du Wisconsin-Madison, dit que l'équipe a développé un modèle qui leur a permis de prédire quels lacs perdraient de la glace en premier et comment cette perte de glace serait répartie sur différentes latitudes.

Le résultat est une carte qui montre l'étendue du recul hivernal de la glace de lac dans différents scénarios de réchauffement planétaire et met en évidence ce qui pourrait encore être économisé grâce aux efforts de réduction des émissions mondiales.

Actuellement, 15, 000 lacs se trouvent dans une zone climatique où ils subissent une glace de lac intermittente - certaines années sont suffisamment froides pour que les lacs gèlent et d'autres années sont suffisamment chaudes pour qu'elles ne le fassent pas. Ces lacs, les chercheurs écrivent, sont un « signe avant-coureur d'une perte de glace permanente ». À mesure que les températures moyennes annuelles de l'air se réchauffent, cette zone de glace intermittente se déplace vers le nord, quittant finalement les lacs au sud de celui-ci en pensant à un avenir sans glace.

Si le monde peut atteindre les objectifs d'atténuation du changement climatique de l'Accord de Paris pour limiter les températures moyennes mondiales à deux degrés Celsius de réchauffement, l'étude prévoit que le nombre de ces lacs de glace intermittents passera à 35, 300, perturbant potentiellement l'expérience hivernale et les traditions des 394 millions de personnes qui vivent à moins d'une heure de route de leurs côtes.

Cependant, dans le « pire des cas » de réchauffement climatique de huit degrés Celsius (prédit par certains modèles comme le cas extrême si le monde n'agit pas pour réduire ses émissions de gaz à effet de serre), le nombre de lacs de glace intermittents passe à 230, 400, rapprocher les impacts de la glace des lacs de 656 millions de personnes réparties dans plus de 50 pays.

Un réchauffement aussi extrême pousserait la zone des lacs couverts de glace en hiver hors des États-Unis, bien au nord du Canada, et mettent en danger la couverture de glace de la plupart des lacs dans les pays traditionnellement glacials comme la Norvège et la Suède.

Il est important de noter, dit Sharma, que ces changements se produisent maintenant :« Ce n'est pas l'une de ces prédictions de changement climatique où vous pensez, 'Oh, J'ai 100 ans avant que cela ne devienne ma réalité, '" elle dit.

De 1862 à l'hiver 1996, le sud du lac Léman du Wisconsin, une destination de choix pour les pêcheurs sur glace régionaux, gelé chaque année. Mais, depuis 1997, le lac a connu quatre hivers sans glace. Les lacs de l'Alaska à l'Allemagne et au Japon connaissent des tendances similaires.

Par exemple, au cours des trois dernières décennies, Le lac Suwa au Japon ne gèle que deux ans sur dix. Les enregistrements de glace de lac ici - les plus anciens au monde - remontent à 1400 après JC et au cours des 250 premières années de collecte de données, il n'y a eu que trois ans pendant lesquels le lac n'a pas gelé.

Les changements drastiques du climat de la Terre au cours des dernières décennies font plus que limiter les loisirs humains sur les lacs gelés, disent les auteurs de l'étude. Les lacs qui ne gèlent pas sont plus sensibles à la perte d'eau par évaporation pendant l'hiver, et se réchauffer plus rapidement au printemps et en été. Cela peut entraîner une baisse des niveaux d'eau, une augmentation des efflorescences algales potentiellement nocives, et des niveaux d'oxygène réduits dans l'eau, ce qui peut être préjudiciable aux poissons et à d'autres espèces sauvages. Il menace également l'utilisation humaine de l'eau potable, la navigation de plaisance et la pêche.

L'étude a également révélé qu'une fois que les températures hivernales régionales atteignent une moyenne de 8,4 degrés Celsius (environ 47 degrés Fahrenheit), les lacs ont tendance à ne pas geler. Les lacs ne réagissent pas tous au réchauffement de la même manière, dit Magnuson.

"Plus le lac est profond, plus il a de stockage de chaleur et il faut plus de temps froid pour amener le lac à une température où il pourrait geler, " il dit.

La rive d'un lac joue également un rôle. L'étude a révélé que les lacs avec des rives « plus simples » ou plus circulaires reçoivent un plus grand cisaillement du vent sur leurs surfaces, qui peut empêcher la formation de glace car elle demande du calme, eau plate.

Magnuson a vu cette dynamique en action cette année. De son bureau au bord du lac Mendota, le plus profond de Madison, chaîne de lacs du Wisconsin, il a vu le lac geler et dégeler deux fois en décembre et en janvier. Pendant ce temps, Le lac Wingra voisin et plus petit a gelé au début de décembre et a conservé sa glace. Mendota "se met et commence à geler, " il dit, illustre comment le changement climatique devrait affecter les lacs du Nord.

"Le lac Mendota n'aura pas soudainement de glace et n'en aura pas à nouveau l'année prochaine, " dit-il. " Il va y avoir des proportions croissantes d'années sans glace. Il aura de bons hivers pour l'activité de glace et des hivers sans activité de glace. Ce sera un processus graduel."

Cela signifie que des millions de personnes se retrouveront à attendre le grand gel hivernal dont elles dépendent et se tourneront les unes vers les autres pour se demander :« L'hiver arrive… n'est-ce pas ?