La région de l'Asie de haute montagne, qui comprend la chaîne de montagnes du Karakoram, est connu comme le troisième pôle de la Terre en raison de l'échelle de ses champs de glace. Crédit :Tahakhan021, sous licence CC BY-SA 4.0
Les scientifiques ont peut-être résolu une énigme vieille de 25 ans sur le comportement mystérieux de certains glaciers de l'Asie des hautes montagnes. Dans la plupart de cette région, ils rétrécissent; mais au nord-ouest, ils grandissent.
L'Asie de haute montagne comprend des chaînes qui s'étendent sur les frontières de l'Afghanistan, Bhoutan, Népal, Inde, Chine et Pakistan. Le taux de fonte des glaciers a doublé ici au cours des 20 dernières années, à l'exception des glaciers des chaînes de Karakoram et de Kunlun où, depuis les années 1990, ils sont restés stables ou ont même augmenté.
Certains scientifiques ont attribué la bizarrerie à un vortex de vent froid qui se trouve au-dessus de ces glaciers, mais le professeur Walter Immerzeel, un hydrologue de montagne à l'Université d'Utrecht aux Pays-Bas, s'est demandé si cela pouvait avoir à voir avec l'agriculture dans les plaines ci-dessous. C'était autrefois le désert, mais les agriculteurs ont transformé cette région, connu sous le nom de bassin du Tarim, dans les terres agricoles vertes en puisant dans les eaux souterraines pour l'irrigation.
Dans le cadre d'un projet appelé CAT, L'équipe du Pr Immerzeel a construit un modèle du climat local qui a démontré que cette eau souterraine, absorbé par les cultures, puis s'évapore de leurs feuilles pour créer un air chargé d'humidité qui, à mesure qu'il monte, bloque une partie du rayonnement solaire et tombe ensuite sous forme de neige sur les glaciers.
Alors que le sujet fait toujours l'objet d'un débat brûlant, Les travaux du professeur Immerzeel illustrent la compréhension croissante du fonctionnement hydrologique des hautes montagnes asiatiques, et comment il réagit au changement climatique.
Troisième plus grand
C'est une région très importante à comprendre, déclare le professeur Francesca Pellicciotti, glaciologue à l'Institut Fédéral des Forêts, Recherche sur la neige et le paysage. Il soutient la troisième plus grande masse de glace au monde, après les pôles Nord et Sud. Contrairement à eux, cependant, il est entouré d'une population dense, ses eaux de fonte servant, au moins en partie, les besoins en eau douce de 800 millions de personnes. Les glaciers tamponnent l'eau, le stocker sous forme de glace pendant les saisons de fortes précipitations, et le relâcher en aval pendant la saison sèche.
Il y a eu une explosion de la recherche au cours de la dernière décennie en raison de la grande méconnaissance de la région par les scientifiques, dit le professeur Immerzeel.
Par conséquent, un autre mystère a peut-être été résolu.
Environ un tiers des glaciers de la région sont recouverts de roches et de pierres jusqu'à un mètre et demi d'épaisseur, dit le professeur Immerzeel. Ces débris protègent la glace ci-dessous du soleil féroce, retarder la fonte et ainsi tamponner davantage le système. On pensait que ces glaciers seraient également mieux protégés contre le réchauffement climatique.
C'était un choc, donc, en 2012, lorsqu'une équipe a découvert à partir de données satellitaires que ces glaciers recouverts de débris s'amincissaient au même rythme que les glaciers propres.
"C'était un article très controversé, " a déclaré le professeur Pellicciotti.
Étant donné que la réclamation était basée sur des images satellites assez grossières, il était essentiel d'enquêter sur le terrain. C'est un travail rude dans des endroits inaccessibles à haute altitude, grimper sur des rochers épars. "Il est presque impossible de marcher dessus et si vous voulez atteindre la glace, vous devez d'abord creuser à travers un demi-mètre de débris, ", a déclaré le professeur Immerzeel. "Les techniques traditionnelles utilisées dans les Alpes ne fonctionnent pas ici."
Leurs deux équipes ont néanmoins emporté des kits allant du canot pneumatique au matériel de forage jusqu'à 5, 000 mètres jusqu'au glacier Langtang au Népal pour recueillir des données. Le professeur Immerzeel a également utilisé des drones pour créer des cartes topographiques détaillées.
Les cartes et les enquêtes au sol ont révélé quelque chose que les satellites ne pouvaient pas :les débris sont grêlés d'étangs, et des falaises de glace, qui peut transférer le rayonnement du soleil profondément à l'intérieur.
"Fondamentalement, ils (peuvent) fondre jusqu'à 30 fois plus que les autres zones (du glacier). Nous les appelons des points chauds pour la fonte, " a déclaré le professeur Pellicciotti.
Comment se forment les étangs, et leur importance à grande échelle, est encore inconnu, et les scientifiques ont besoin de savoir s'ils existent dans la vaste étendue de l'Asie des hautes montagnes, et pas seulement à Langtang. Donc, dans un projet appelé RAVEN, Le professeur Pellicciotti recherche maintenant des étangs et des falaises de glace sur trois autres sites distants de milliers de kilomètres.
L'Asie de haute montagne stocke plus de neige et de glace que partout ailleurs dans le monde, sauf pour les poteaux. Crédit :Horizon
Fonte des glaciers
Les modèles devront peut-être changer, mais le professeur Pellicciotti pense que, globalement, les débris prolongent la fonte des glaciers. Mais le travail séparé qu'elle a fait dans les Andes, le long de la bordure ouest de l'Amérique du Sud, a révélé que, à mesure que les températures augmentent, de tels glaciers peuvent atteindre un point de basculement où l'isolation des débris échoue et les glaciers fondent soudainement.
« Alors ils iront simplement, " elle a dit, car ils sont situés à des altitudes plus basses que les glaciers de glace propres.
Un casse-tête pour les hydrologues des hautes montagnes asiatiques a été leur incapacité à rendre compte de toute son eau. Des quantités de neige ont inexplicablement disparu du système, dit le professeur Immerzeel.
Son équipe a installé un instrument avancé sur un glacier de haute montagne, capable de faire rapidement, enregistrements répétés des niveaux d'humidité et de la vitesse du vent.
Ils ont découvert qu'il existe un ensemble parfait de conditions extrêmes :sécheresse élevée, rayonnement solaire intense et vent de force ouragan, qui encourage la glace à contourner le processus normal de transformation en eau. Au lieu de cela, il se transforme directement en vapeur, un processus connu sous le nom de sublimation. Et c'est là que l'eau manquante allait.
D'autres données provenant des stations météorologiques de l'équipe ont permis de découvrir qu'il y a beaucoup plus de précipitations dans les hautes montagnes qu'on ne l'avait estimé auparavant.
En aval
Alors que les équipes digèrent ces découvertes, ils développent une image plus claire des effets en aval.
L'avenir, estime le professeur Immerzeel, sera mouvementé. Alors que les glaciers reculent, la quantité d'eau disponible augmentera jusqu'à ce qu'elle atteigne le « pic d'eau » plus tard ce siècle. Après ça, certains craignent que la région ne s'assèche. Mais le professeur Immerzeel pense que les niveaux élevés de précipitations dans les montagnes signifient qu'il y aura toujours de l'eau.
"Malgré ce qui a été dit - que toutes les rivières d'Asie vont s'assécher à cause du changement climatique - je ne pense pas que ce sera le cas - il y aura encore plus d'eau disponible.
"Cela ne veut pas dire qu'il n'y a pas de problème, parce que le plus grand défi est de faire face aux extrêmes. Au lieu d'un glacier, il y aura une zone rocheuse et si la pluie tombe sur une zone rocheuse, c'est presque immédiatement une rivière donc … cela deviendra un système beaucoup plus rapide et plus extrême. C'est vraiment le défi pour l'avenir."
Le professeur Pellicciotti dit que le plus gros problème est le manque de capacité à coordonner une réponse.
"C'est vraiment une situation explosive. Une perte de glace et beaucoup de monde dans un contexte de mauvaise gouvernance, la pauvreté et les conflits déjà existants, migration et territoire contesté, " elle a dit, citant par exemple le différend entre l'Inde et le Pakistan sur la région du Cachemire et les différends territoriaux entre le Népal, Chine et Inde.
"C'est vraiment un très, situation très difficile et les glaciers sont les tampons."