Fig. 1. Nombre de publications mentionnant les aléas glaciaires (Web of Science, données de 1990 à octobre 2020). Les lignes pointillées rouges indiquent les hautes altitudes où la cryosphère terrestre est largement distribuée. Le triangle rouge indique la montagne du Kilimandjaro en Afrique. Crédit :DING Yongjian
La cryosphère est une composante importante du système climatique mondial. Au sens étroit, il désigne principalement les glaciers, pergélisol, la couverture de neige, et la glace de mer parce que ces composants sont continuellement distribués sous le point de congélation avec une certaine épaisseur. Les composants cryosphériques sont sensibles au réchauffement climatique, et les changements dans la cryosphère peuvent entraîner de graves dangers pour la société humaine.
Récemment, des chercheurs dirigés par le professeur Ding Yongjian du Northwest Institute of Eco-Environment and Resources (NIEER) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) ont analysé de manière approfondie les dangers liés à l'atmosphère, la cryosphère océanique et terrestre et leurs phénomènes, mécanismes et impacts. Ils ont également évalué les tendances futures des risques d'aléas cryosphériques.
Dans cette étude, les chercheurs ont constaté que les risques de gel enregistrés montrent une tendance à la baisse, et la distribution des risques de grêle a montré de grandes hétérogénéités dans la fréquence et l'ampleur. La fréquence des épisodes de pluie verglaçante pourrait diminuer à l'avenir, mais les changements dans la charge de glace, la durée des épisodes de pluie verglaçante reste mal comprise. La probabilité de fortes chutes de neige froides, tempêtes de verglas, et les blizzards peuvent augmenter pendant les événements de faible vortex polaire.
Par conséquent, il devient de plus en plus difficile de prévoir les dangers de la cryosphère atmosphérique à l'avenir, tandis que les pertes de biens devraient augmenter en raison de l'augmentation de la densité de la population et de la richesse.
Pour les aléas de la cryosphère océanique, ils ont constaté que l'étendue de la banquise diminue rapidement, permettant aux activités humaines de s'étendre plus loin dans les zones de haute latitude. Le nombre d'icebergs augmentera probablement, ce qui augmentera les risques d'icebergs.
Fig. 2. Processus et effets des explosions du lac Zhuonai (un lac de plaine) sur l'environnement et l'ingénierie sur le plateau Qinghai-tibétain. Crédit :DING Yongjian
Outre, le changement climatique accélère également l'érosion des côtes dominées par le pergélisol. En raison de la fonte rapide des glaciers de montagne et des calottes glaciaires, l'élévation du niveau de la mer devrait se poursuivre au cours des prochaines décennies et menacera les terres côtières basses.
Les dangers des glaciers ont attiré de nombreuses attentions. L'effondrement du glacier, explosion de lac glaciaire, et la dynamique dans les environnements récemment déglaciés augmentera à l'avenir en raison de la fonte du glacier. Bien que la superficie totale de la couverture neigeuse montre une tendance à la baisse avec le réchauffement climatique, les fortes chutes de neige, avalanche de neige, et les crues de fonte des neiges ne diminueront pas simultanément car les chutes de neige présentent de grandes hétérogénéités spatiales. Les coulées de roches et de débris liées au pergélisol et l'affaissement dû au dégel augmenteront avec la dégradation du pergélisol.
En outre, lacs endigués par le pergélisol dans les terrains bas également à risque d'explosions dues au dégel rapide du pergélisol.
"Il est clair que la cryosphère rétrécit, alors que les risques cryosphériques augmenteront probablement à l'avenir, " dit Ding Yongjian, "bien que les risques cryosphériques restent très incertains, le changement climatique et la déstabilisation de la cryosphère vont exacerber nos risques sociaux et économiques. Par conséquent, la prédiction et l'avertissement des dangers sont importants pour minimiser les dommages causés à la société humaine."
Ce travail a été publié dans Avis sur les sciences de la Terre , intitulé « Augmentation des risques cryosphériques dans un climat en réchauffement ».