Vue sur le Fieschergletscher depuis Märjelenalp. Crédit :swisstopo et VAW / ETH Zurich
Des chercheurs de l'ETH Zurich et du WSL ont pour la première fois reconstitué l'étendue de la perte de glace des glaciers en Suisse au XXe siècle. Pour cela, les chercheurs ont utilisé des images historiques et concluent que les glaciers du pays ont perdu la moitié de leur volume entre 1931 et 2016.
Les glaciers fondent rapidement et depuis les années 2000, les scientifiques enregistrent et étudient de plus en plus précisément les changements de leur volume. En revanche, on ne sait pratiquement rien de l'évolution des glaciers au cours du XXe siècle. Bien qu'il existe une poignée d'études qui reconstituent la topographie de surface de glaciers individuels à la fin du 19e et au début du 20e siècle, celles-ci montrent en partie de grandes divergences avec les modèles existants lorsqu'il s'agit d'estimer le volume de glacier correspondant.
Dans une étude qui vient d'être publiée dans la revue scientifique The Cryosphere , une équipe de chercheurs de l'ETH Zurich et de l'Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage WSL ont reconstitué la topographie de tous les glaciers suisses en 1931. Sur la base de ces reconstructions et de comparaisons avec des données des années 2000, les chercheurs concluent que le glacier volume divisé par deux entre 1931 et 2016.
Vue sur le Fieschergletscher depuis Märjelenalp. Crédit :swisstopo et VAW / ETH Zurich
Anciennes données, nouvelles informations
Pour leur reconstruction, les glaciologues se sont tournés vers ce qu'on appelle la stéréophotogrammétrie, une technique qui permet de déterminer la nature, la forme et la position de n'importe quel objet sur la base de paires d'images. Cette technique est utilisée depuis longtemps en Suisse :de la Première Guerre mondiale jusqu'à la fin des années 1940, les ingénieurs du Service national suisse - aujourd'hui swisstopo - ont arpenté de vastes étendues des Alpes suisses à partir de quelque 7 000 emplacements à l'aide de photothéodolites (une combinaison d'un caméra et un appareil de mesure d'angle).
Les images sur plaque de verre qui en résultent, que swisstopo a numérisées et enrichies de métadonnées provenant de carnets de terrain, sont désormais accessibles au public via les archives d'images TerrA. Les chercheurs ont utilisé le matériel de cette archive d'images, qui couvre environ 86% de la surface glaciaire de la Suisse. Ils ont analysé environ 21 700 photographies prises entre 1916 et 1947.
"Sur la base de ces photos, nous avons déterminé la topographie de la surface du glacier. Si nous connaissons la topographie de la surface d'un glacier à deux moments différents, nous pouvons calculer la différence de volume de glace", explique l'auteur principal Erik Schytt Mannerfelt de l'ETH Zurich et du WSL. . Comme les images ont été prises à des années différentes, les chercheurs ont décidé d'utiliser l'année moyenne 1931 comme référence et ont reconstitué la topographie de surface de tous les glaciers pour cette année.
Tous les glaciers ne sont pas sous observation
À ce jour, l'image des changements glaciaires au cours du siècle dernier a été largement basée sur une combinaison d'observations à long terme des glaciers, de mesures effectuées sur le terrain et de photographies aériennes prises après 1960. À partir de ces informations, les glaciologues ont reconstitué le bilan de masse des glaciers individuels. - c'est-à-dire la différence entre le gain de masse et la perte de masse.
Une façon de déterminer le bilan de masse d'un glacier consiste à effectuer des mesures sur place. Mais seuls quelques glaciers suisses, le Claridenfirn par exemple, ont fait l'objet de mesures régulières. Cela signifie que les longues séries temporelles s'étendant sur plusieurs décennies sont très rares. De plus, les anciennes séries de bilans de masse peuvent accumuler des erreurs provenant de mesures antérieures, inexactes ou incertaines, ce qui peut entraîner de grandes distorsions.
Tous les glaciers ne sont pas également affectés
L'étude montre en outre que tous les glaciers ne perdent pas de masse au même rythme. La mesure dans laquelle ils ont diminué en volume dépend principalement de trois facteurs :premièrement, l'altitude à laquelle se trouve un glacier; deuxièmement, à quel point le museau du glacier est plat ; et troisièmement, la quantité de débris sur le glacier.
Alors, les glaciers ne font-ils que reculer chaque année ? Alors que le climat au XXe siècle était généralement défavorable aux glaciers, dans les années 1920 et 1980, il y a eu une croissance sporadique de la masse des glaciers, avec des glaciers individuels avançant. "Bien qu'il y ait eu une croissance sur de courtes périodes, il est important de garder à l'esprit la situation dans son ensemble. Notre comparaison entre les années 1931 et 2016 montre clairement qu'il y a eu un retrait glaciaire important au cours de cette période", explique Daniel Farinotti, professeur de Glaciologie à l'ETH Zurich et au WSL, et co-auteur de l'étude.
De plus, le volume total des glaciers diminue à un rythme de plus en plus rapide, comme le confirme le réseau de surveillance des glaciers GLAMOS, géré par l'ETH Zurich. A titre de comparaison, si les glaciers ont perdu la moitié de leur volume entre 1931 et 2016, ils en ont encore perdu 12 % entre 2016 et 2021, soit en seulement 6 ans.
« Le recul des glaciers s'accélère. Il est important d'observer de près ce phénomène et de quantifier ses dimensions historiques, car cela nous permet de déduire les réponses des glaciers au changement climatique. Ces informations sont nécessaires pour développer des scénarios fiables pour les changements futurs des glaciers », déclare Farinotti. La glace des cols suisses fondra complètement en quelques semaines