Couverture de débris rocheux sur les glaciers de la chaîne de l'Alaska. Crédit :Université de Northumbria, Newcastle
Une nouvelle étude qui fournit une estimation globale de la couverture rocheuse sur les glaciers de la Terre a révélé que l'étendue des débris rocheux sur les glaciers, un facteur qui a été ignoré dans les modèles de fonte des glaciers et d'élévation du niveau de la mer, pourrait être important.
L'étude de l'Université de Northumbria, qui a été publié dans Géosciences de la nature cette semaine, est le premier à vérifier manuellement la couverture de débris rocheux sur chacun des glaciers de la Terre.
Alors que les glaciers rétrécissent, les pentes des montagnes environnantes deviennent exposées et les débris rocheux érodés glissent et s'accumulent à la surface des glaciers. Ces débris forment une couche protectrice qui peut atteindre plusieurs mètres d'épaisseur, réduire la vitesse à laquelle la glace en dessous fond. Bien que les effets de cette housse de protection soient connus, il n'a jamais été soigneusement cartographié jusqu'à présent, et n'a donc pas été inclus dans les modèles mondiaux de glaciers.
En plus de révéler où se trouvent les débris rocheux sur les glaciers de la Terre, les chercheurs ont également trouvé et corrigé des erreurs clés dans le Randolph Glacier Inventory, un inventaire mondial des contours des glaciers sur lequel des centaines d'études sont basées.
Grâce à l'imagerie Landsat, l'équipe de recherche du Département de géographie et des sciences de l'environnement de l'Université de Northumbria et de l'Institut fédéral suisse de recherche WSL a passé trois ans à examiner minutieusement et à vérifier manuellement plus de 923, 000 kilomètres carrés de glacier dans le monde.
L'exercice leur a permis d'analyser la couverture de débris à l'échelle mondiale, régional-, ainsi qu'à l'échelle des glaciers individuels et a créé le premier ensemble de données de référence au monde sur les glaciers dans leur état actuel.
Ils en ont trouvé plus de 29, 000 kilomètres carrés de la superficie des glaciers de montagne dans le monde sont recouverts de débris rocheux, une superficie équivalente à près de 500 îles de Manhattan.
Le chercheur principal Sam Herreid a entrepris l'étude pour son doctorat. à l'Université de Northumbria et est maintenant considérée comme la seule personne à avoir examiné tous les glaciers de la Terre, corriger manuellement l'inventaire Randolph Glacier et apporter un niveau de cohérence qui n'a jamais été présent dans un ensemble de données global sur les glaciers.
Il a expliqué :« La structure de la couverture de débris de chaque glacier est unique et sensible au climat, mais jusqu'à maintenant, les modèles mondiaux de glaciers ont omis la couverture de débris de leurs prévisions sur la façon dont les glaciers réagissent au changement climatique.
"Nous savons maintenant que la couverture de débris est présente sur près de la moitié des glaciers de la Terre, avec 7,3% de la superficie totale des glaciers de montagne dans le monde étant recouverts de débris.
"Quand on considère qu'une grande partie de cette couverture de débris est située au terminus, ou orteil, d'un glacier où la fonte serait généralement à son maximum, ce pourcentage devient particulièrement important en ce qui concerne la prévision des futures ressources en eau et de l'élévation du niveau de la mer."
Le spectre « jeune contre ancien » de la couverture de débris : une couverture de débris « jeune » dans le sud-est du Groenland (à gauche) et une couverture « ancienne » dans la région de l'Everest de l'Himalaya, avec la flèche pointant vers l'une des langues glaciaires couvertes de débris. On pense que les bandes de débris dans la région de l'Everest auraient ressemblé au Groenland il y a plusieurs centaines d'années, mais se sont élargis avec le temps, remplissant toute la largeur du glacier de roches. Crédit :Université de Northumbria, Newcastle
L'étude a également découvert des erreurs dans l'inventaire Randolph Glacier, trouver un taux d'erreur de 3,3%. L'une de leurs découvertes a révélé que 10, 000 kilomètres carrés de zone glaciaire cartographiée n'étaient pas réellement des glaciers, mais plutôt un substrat rocheux ou un sol végétalisé qui avait été soit mal cartographié auparavant, soit une zone glaciaire qui a depuis fondu.
Cette, combiné avec la réduction de la fonte des débris isolant la glace ci-dessous, signifie que tous les modèles de glaciers mondiaux passés basés sur l'inventaire ont probablement surestimé le volume réel de fonte des glaciers, ruissellement et contribution subséquente à l'élévation du niveau mondial de la mer.
Ils ont décrit les 10,6% de la superficie des glaciers qui nécessitent une approche mise à jour pour estimer la fonte comme "un nombre alarmant" et ont déclaré que leur travail fournit un ensemble de données clé pour la révision, et probablement en baisse, la contribution des glaciers à l'élévation du niveau de la mer.
L'équipe a également conçu un moyen d'analyser l'évolution des glaciers recouverts de débris du monde au cours des siècles à venir.
En comparant les nombreux états des glaciers présents sur Terre aujourd'hui, de ceux considérés comme « jeunes » et glacés au Groenland, à « vieux » et à la roche couverte de l'Himalaya, ils ont pu reconstituer une chronologie conceptuelle qui, selon eux, décrit comment un glacier pourrait évoluer à l'avenir.
Leur chronologie révèle que de nombreux glaciers sont à l'extrémité la plus ancienne du spectre et peuvent donc être considérés comme en déclin.
Co-auteur Francesca Pellicciotti de l'Institut fédéral suisse de recherche WSL et professeure associée à l'Université de Northumbria, a expliqué:"Les niveaux supérieurs des glaciers accumulent constamment de la neige et seront toujours exempts de débris, nous n'avons donc regardé que les niveaux inférieurs des glaciers, là où les débris rocheux peuvent s'accumuler.
"La glace fond et s'écoule comme de l'eau, mais pas les rochers, et s'accumulent à la surface. Les changements dans le taux d'érosion des montagnes ainsi que les changements des glaciers dans un climat en réchauffement affecteront à tout moment la taille et la forme de la couche rocheuse à la surface d'un glacier.
"Bien que nous ne puissions pas dire exactement en quelle année un glacier évoluera vers un certain état, dire, un état où il est presque entièrement recouvert de roches, nous avons pu placer chaque glacier sur une chronologie conceptuelle et apprendre à peu près à quelle distance le long de cette ligne chaque glacier est presque entièrement recouvert de roches.
Elle a ajouté:"Nous avons constaté que la majeure partie des glaciers qui ont une couverture de débris aujourd'hui sont au-delà d'un état de formation de couverture de débris de pointe et se rapprochent des "vieux" glaciers himalayens qui pourraient ne pas exister plus longtemps.
« Du point de vue du changement climatique, il s'agit d'une indication supplémentaire des conséquences du réchauffement climatique sur les glaciers de la Terre. Cependant, nous avons maintenant une mesure de référence de la couverture de débris pour tous les glaciers de la Terre et de nouveaux outils pour surveiller et prédire le taux de changements associés à un climat en réchauffement."
L'étude, "L'état des débris rocheux recouvrant les glaciers de la Terre, " est maintenant disponible en Géosciences de la nature .
