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Le Blog de jlduret

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Pensez juste ou pensez faux mais pensez par vous-même ! Depuis Socrate, le devoir du penseur n’est pas de répéter la doxa du moment mais de la questionner. Sans cette liberté d’exprimer opinions et pensées, point de démocratie.


Les glaciers sont les marqueurs des évolutions climatiques naturelles

Publié par jlduret sur 31 Mai 2020, 18:16pm

Catégories : #Glaciers

Les glaciers sont les marqueurs des évolutions climatiques naturelles

Usbek

En 1653, Inquiets devant la progression continue du glacier Aletsch, les habitants de Naters « enjoignent » la glace d’arrêter sa course.  Les jésuites arrivent en renfort et organisent une procession de « bannissement du glacier » avec deux pères prêchant pendant sept jours d’affilée. Prières, chants, processions organisés jusque au front du glacier pour conjurer le Mal, le tout avec aspersion d’eau bénite. ( Bernard Francou et Christian Vincent, Les glaciers à l’épreuve du climat).

Toute ressemblance avec des formes d’incantation plus modernes n’est pas fortuite

Il y a eu des périodes pendant lesquelles les glaciers étaient plus retirés que de nos jours. Ce fut le cas pendant le « Petit Optimum Romain » ainsi qu’au moyen âge.

En revanche, pendant le Petit Âge Glaciaire, des avancées spectaculaires se sont produites dans les Alpes et ailleurs.

 La régression mondiale des glaciers a commencé à partir de 1830 donc avant le début de l’ère industrielle. Les fluctuations des glaciers sont ainsi des marqueurs des changements climatiques naturels. Bien que la science n’ait pas démêlé le rôle des différents facteurs naturels à l’œuvre, il semble que l’activité solaire soit le meilleur candidat pour expliquer ces évolutions climatiques qui s’étalent sur des échelles de temps allant jusqu’au millénaire.

L’article suivant est un résumé de l’essai  Les glaciers à l’épreuve du climat écrit en 2007 par les glaciologues Bernard Francou et Christian Vincent.   

Il y a eu des périodes pendant lesquelles les glaciers étaient plus retirés qu’aujourd’hui

Ce fut le cas pendant le « Petit Optimum Romain » notamment, une période pendant laquelle les langues glaciaires étaient plus réduites qu’aujourd’hui s’arrêtant 300 mètres plus haut en altitude. Au  Moyen Âge, de forts reculs des glaciers dans les Alpes attestent d’un « optimum climatique [1]». Grâce à des indicateurs comme la dendrochronologie ou les dates des vendanges, on sait qu’entre le Xe et le XIIIe siècle, les températures furent proches de celles que connaissons de nos jours. Un climat clément favorable en Europe aux défrichements, à la croissance de la production agricole, et en conséquence à la démographie.

En revanche, pendant le Petit Âge Glaciaire (PAG [2]), une période caractérisée par un climat plus froid que l’actuel qui a duré cinq siècles (1350-1850), des avancées spectaculaires se sont produites dans les Alpes et ailleurs. Car, il est établi aujourd’hui que le  Petit Âge Glaciaire n’a pas été limité à l’hémisphère nord. Il s’est manifesté partout dans le  Monde par des avancées s’échelonnant entre le XIVe et le XIXe siècle suivant les régions, les extensions maximales se situant entre le XVIIe et la fin du XIXe siècle.

 partir de 1830 les glaciers suisses, autrichiens, italiens et français ont entamé leur récession. Le glacier des Bossons amorce à partir de 1835 une lente décrue de 6 mètres par an qui va s’accélérer à partir de 1860 passant à 30 mètres par an en moyenne.

La même évolution est perceptible, légèrement décalée, sur les glaciers d’Argentière, de la Mer de Glace et de Grindelwald. Le grand glacier d’Aletsch le plus grand fleuve de glace d’Europe, si on exclut l’Islande et le Svalbard, a entamé son lent recul un peu plus tard, à partir de 1858.

Au Nord de l’Europe [3], le retrait des glaciers post PAG est intervenu plus tardivement : les glaciers du nord de l’Europe ont maintenu des « proportions PAG » jusque dans les dernières années du XIXe siècle, voire dans les premières décennies du XXe.

Le glacier d’Aletsch, grand témoin de ces variations climatiques

Le grand glacier d’Aletsch [4] a été particulièrement bien étudié par les historiens et les glaciologues. Il  y a 2 900 ans ce  glacier était encore plus réduit que de nos jours. Ce retrait fut suivi d’une avancée qui dura environ 300 ans et qui  culmina entre 600 et 500 avant J.-C. Le glacier connut ensuite une forte contraction au tout début de notre ère, à l’apogée  de  la  période  romaine,  entre 300 avant J.-C. et 150 après J.-C.

Vers l’an 250 de notre ère, une nouvelle avancée clôt ce Petit Optimum Romain.

Au cours du haut Moyen Âge, Aletsch a connu  quatre grandes crues « qui se succèdent pratiquement tous les 200-250 ans » (Holzhauser). Vers 900, cette expansion s’interrompt et le glacier connaîtra une longue période de contraction, qui durera au total près de quatre siècles, de 900 à 1300 environ où il prend les proportions qu’il présente de nos jours.

Le climat va se refroidir durablement au début des années 1300. Le glacier Aletsch enregistre au début du XIVe siècle une importante poussée, son front occupant alors des positions comparables à celles qu’il aura plus tard en plein cœur du PAG (1650-1820). Cette grande crue, que l’on retrouve sur la plupart des glaciers de la région, culminera en 1350. Dès la fin du XIVe siècle, le glacier revient sur des positions proches de celles du XXe (années 1930-1940), une tendance qui va se prolonger tout au long du XVe siècle.

L’entrée dans la phase principale du PAG (stricto sensu) se situe dans les toutes dernières décennies du XVIe siècle : entre 1590 et 1600, le glacier progresse de 400 mètres (Holzhauser).

Alors que beaucoup de glaciers alpins ralentissent [5], voire stoppent leur progression dès 1820, Aletsch va poursuivre la sienne sur plusieurs décennies pour atteindre son maximum en 1850 puis entamer lentement un recul en 1859. Ce mouvement ne va plus s’arrêter jusqu’à nos jours, malgré un petit sursaut en 1892.

L’activité solaire, meilleur candidat pour expliquer ces évolutions

Bien la science n’aie pas démêlé le rôle des différent facteurs naturels à l’oeuvre dans ces évolutions climatiques (éruptions volcaniques, changements dans la circulation atmosphérique et océanique, variations de l’activité du soleil), il semble que l’activité solaire soit le meilleur candidat.

Outre le cycle de 11 ans bien connu, l’activité du soleil connaît des fluctuations périodiques plus longues, séculaires à millénaires. Ces fluctuations coïncident avec les variations du nombre des taches solaires qui augmentent avec l’activité du soleil, et diminue dès lors que l’activité solaire se réduit.

L’activité solaire a connu une longue embellie au cours des années 1100-1250 qui furent marquées par le Petit Optimum Médiéval. La période 1300-1900 a connu des baisses significatives  de l’intensité  solaire, marquée par le  minimum de Wolf  (1300-1350), le minimum de Spörer (1400-1600), le plus creux du millénaire, et surtout le minimum de Maunder (1645-1715) en plein cœur du PAG.

Depuis 1715, la tendance multiséculaire générale est à la hausse, interrompue par quelques creux comme  le minimum de Dalton  (1790-1820)  et une nouvelle diminution, bien que légère, au tournant du XIXe et du XXe siècle.

Les valeurs contemporaines de l’activité solaire figurent donc parmi les plus élevées du millénaire écoulé, en particulier celles des décennies 1950-1960 et 1980-2000 (en chiffres ronds). Les scientifiques s’interrogent sur l’influence qu’aura sur le climat le cycle solaire 25 qui vient de démarrer et qui selon la NASA, pourrait être le plus faible depuis 200 ans.

Ces variations se traduisent par une modulation d’énergie radiative en apparence faible, de 0,1 % (mesurée) pour le cycle de 11 ans, à 0,2-0,5 %, (estimée) pour le minimum le plus creux des derniers 400 ans, celui de Maunder. La relation existant entre l’activité solaire et le climat n’est pas contestée : la courbe des températures reconstituées par Raymond Bradley et Phil Jones (1993) à partir d’indicateurs indirects (avant 1860) et de données instrumentales (après 1860) suit assez bien celle de l’éclairement solaire entre 1600 et le XXe siècle.

Mais les mécanismes physiques en jeu ne sont pas encore bien compris : comment de si petites variations d’éclairement peuvent-elles engendrer des changements de températures significatifs (au point d’influer sur des objets naturels comme les glaciers) fait toujours l’objet de débats.

Que conclure pour les glaciers ?

Il est tout à fait vraisemblable que les premières crues glaciaires du XIVe siècle, après le Petit Optimum Médiéval, aient été liées à une baisse d’intensité solaire. De même, la fréquence des crues glaciaires au niveau mondial entre le XVIe siècle et le milieu du XVIIIe a pu bénéficier des baisses d’insolation observées durant ces périodes.

Inversement, les pics d’intensité solaire ont favorisé des températures d’été élevées et donc le recul des glaciers par augmentation de l’ablation estivale : cela a été le cas lors du Petit Optimum Médiéval, puis au milieu du XVIIIe siècle dans les Alpes (mais pas en Scandinavie) et peut-être pour une part au cours de la décennie 1940 jusqu’au début des années 1950.

Cependant, il n’y a pas toujours coïncidence entre les crues (les décrues) glaciaires et les baisses (hausses) d’intensité solaire. Ainsi, le minimum de Maunder (1645-1715), période froide mais plutôt sèche en Europe, ne s’est pas accompagné d’une expansion glaciaire : au contraire, pendant ces sept décennies les glaciers ont soit reculé, soit au mieux stagné sur des positions acquises auparavant : la grande crue a eu lieu avant 1650 dans les Alpes, et plus tard, vers 1750, en Scandinavie [6].

Ces asynchronismes entre éclairement solaire et crues glaciaires pourraient avoir diverses origines. D’abord, les mécanismes physiques par lesquels la baisse de l’éclairement se transmet à la machine climatique sont complexes, car ils mettent en jeu à la fois l’atmosphère, la cryosphère, la biosphère et l’océan, avec des réponses qui ne sont pas linéaires. Ensuite, les bilans de masse glaciaires ne dépendent pas seulement des fluctuations des flux d’énergie, mais aussi d’autres variables comme les précipitations.

Enfin, la réponse des glaciers aux forçages climatiques dépendent de leur propre dynamique et les fluctuations des fronts peuvent enregistrer ces forçages avec un retard qui peut atteindre plusieurs décennies.


[1] Le paléoclimatologue anglais Hubert Lamb qui, en 1965, a été à l’origine du concept de Medieval Warm Epoch. Les estimations des températures faites par Lamb pour cette période dépassent de 1°C à 2°C la moyenne du XXe siècle, par rapport à la période 1900-1939 prise pour référence qui était plus froide que les 3 décennies. Depuis, de nouveaux indicateurs indirects du climat (anneaux des arbres, carottes de glace, dates de vendanges) ont confirmé qu’entre 1000 et 1200, les températures avaient été très voisines de la moyenne 1961-1990. Même si le « timing » reste imprécis, cet optimum climatique (900-1300 ) a concerné diverses régions du monde : ainsi, sur une grande partie de l’Ouest américain, du Canada à la Californie, il existe de forts indicateurs de sécheresses prolongées entre 900 et 1300. Plus au sud, sur l’Altiplano de Bolivie, les données archéologiques et les glaces de la calotte de Quelccaya témoignent d’une sécheresse sévère et durable dans les années 1100 : le niveau du lac Titicaca s’abaisse alors de façon suffisante pour mettre en péril l’ingénieuse agriculture irriguée mise au point par la civilisation de Tiwanaku. Il est en effet probable que le climat précipita le déclin de cette civilisation andine que des convulsions politiques avaient déjà entamé.

[2] L’information historique sur les glaciers est mieux documentée pendant les avancées, que pendant les reculs. Les premières détruisent les habitations, emportent les arbres et laissent une forte empreinte dans l’Histoire. En revanche, les seconds sont souvent plus discrets, pour les raisons opposées.

[3] Les Alpes (même si l’on y rajoute les Pyrénées), ne représentent guère plus de 4,5 % des glaciers d’Europe. Les plus grandes masses glaciaires d’Europe ne se trouvent pas dans les Alpes, mais plus au nord : Scandinavie (avec l’île de Jean Mayen), l’Islande et surtout le Svalbard (ou Spitzberg), avec ses 36 600 km2.

[4] Avec Aletsch, on dispose d’informations sur plus de 2 500 ans grâce aux datations absolues au 14C obtenues sur des restes végétaux, des troncs d’arbres trouvés dans les moraines, une information suffisamment continue pour tracer une courbe de ses oscillations à partir de l’an 800 de notre ère . Plus près de nous, on peut suivre son évolution grâce aux sources historiques qui font leur apparition à partir de la fin du XVIIe siècle.

[5] Parmi les différences, on relève ce maximum du XIXe siècle qui apparaît très tôt à Chamonix, vers les années 1820, et une décrue qui commencera dès 1830. En 1850, maximum pour beaucoup de glaciers suisses, les glaciers savoyards sont déjà en repli

[6] Des scientifiques français ont montré que les glaciers alpins et scandinaves ont évolué au XXème siècle en opposition de phase sous l’effet de la NAO (Oscillation Nord Atlantique)

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