Heidi Sevestre se souvient de l'expérience dramatique et surnaturelle de s'approcher d'un glacier pour la première fois.
En 2013, alors que le bateau de son équipe de recherche approchait de l'archipel norvégien de Svalbard, ils ont observé des morceaux de glace se faufiler dans la mer. Des sons sonores, comme des tirs de canons colossaux, résonnaient dans l’eau. A mesure qu'ils approchaient, ils ont vu de profondes crevasses sillonnant la surface du glacier et un paysage détruit au bulldozer par le mouvement de millions de tonnes de glace.
"C'était comme si nous étions en présence de cet énorme monstre de glace", explique le glaciologue. "J'étais juste abasourdi. Les glaciers en ébullition ne ressemblent à rien d'autre."
Sur une grande partie de la Terre, la plupart des glaciers bougent, bien glacialement. À Svalbard, certains d’entre eux font des vagues. Ils sont les coureurs de vitesse des glaciers.
Les glaciers en ébullition sont définis comme coulant au moins 10 fois et jusqu'à 100 fois plus rapidement que les glaciers normaux. Ils se trouvent dans l'anneau du cercle polaire arctique, notamment en Alaska, en Norvège et dans le territoire canadien du Yukon, ainsi qu'en Asie centrale et occidentale, y compris l'ouest du Tibet et les chaînes de montagnes du Karakoram et du Pamir. Et ils sont dangereux. En 2016, ce que certains chercheurs, mais pas tous, considèrent comme un glacier en plein essor au Tibet a déclenché une avalanche de 90 millions de mètres cubes de glace et de roches, faisant neuf morts, plus de 100 yaks et 350 moutons. En 2002, le glacier de Kolka dans une vallée située le long de la frontière russo-géorgienne s'est effondré, créant une avalanche qui a tué plus de 100 personnes. À Svalbard, les glaciers affaissés parsemés de crevasses forcent la fermeture des voies de motoneige et rendent le passage impossible. Les chercheurs qui les étudient s'entraînent au sauvetage en crevasse.
Svalbard est l'endroit idéal pour explorer les recherches encore embryonnaires sur les glaciers. Le groupe d'îles a la population la plus dense du monde. Alors que seulement 1% des glaciers dans le monde sont en train de déferler, environ un quart des glaciers de l'archipel répondent au classement.
Les glaciers en ébullition sont définis comme coulant au moins 10 fois et jusqu'à 100 fois plus rapidement que les glaciers normaux. (Heidi Sevestre) À présent, les scientifiques envisagent l’avenir de la montée des glaciers, alors que les glaciers fondent de plus en plus à travers le monde. Comprendre la dynamique des causes des surtensions peut aider à prévoir le comportement des grands glaciers du Groenland et de l'Antarctique et aider les scientifiques à prévoir plus précisément l'élévation du niveau de la mer. Pourquoi? Les processus sont similaires.
"Pendant de nombreuses années, les glaciers ont été plus ou moins négligés, notamment dans les régions de Svalbard, car il s'agit de petites régions glacées", déclare Jon Ove Hagen, chercheur à l'Université d'Oslo qui étudie les glaciers depuis plus de 30 ans. "Ce que nous avons vu récemment en Antarctique et plus particulièrement au Groenland, c'est l'accélération des glaciers depuis la calotte glaciaire. Notre compréhension de cela n'est pas encore claire. C'est là que nous pouvons apprendre beaucoup des glaciers en montée à Svalbard."
La fonte des glaciers représente environ le tiers de l'élévation continue du niveau de la mer, mais M. Sevestre note que les effets des crues glaciaires ne sont pas pris en compte dans les modèles actuels de changement climatique, car le moment et l'ampleur de leurs crues ne peuvent être prédits.
Le glacier Sevestre a vu que le premier jour, nommé Wahlenbergbreen, est l’un des nombreux événements de Svalbard qui reste silencieux, puis qui avance soudainement beaucoup plus rapidement que les autres à travers le monde, se déplaçant jusqu’à 50 pieds par jour par rapport aux 3 pieds habituels. Ce sont des avares qui dépensent sans compter toutes les décennies, voire tous les siècles, accumulant leur masse et leur énergie, puis les lâchant dans un assaut spectaculaire et destructeur digne d'un film catastrophe.
Dans une étude publiée plus tôt cette année, Sevestre, consultant pour l’Initiative internationale sur le climat de la cryosphère, et six autres chercheurs ont examiné ce qui avait provoqué des déferlements des glaciers de Wahlenbergbreen et Aavatsmarkbreen, Svalbard, se jetant dans la mer. Les surtensions typiques sont déclenchées soit au sommet du glacier, soit au centre, et la vitesse diminue le long du glacier. Les ondes durent une décennie ou plus. À présent, ils observent un nouveau type de déferlement des glaciers en vêlage où le déferlement est déclenché à l'avant, où des morceaux de glace tombent dans la mer. Ces surtensions sont plus courtes, généralement quelques années.
L'eau et la chaleur, ils ont déterminé, étaient la clé. "Ces surtensions sont d'une nature et d'une ampleur très différentes de ce que nous avions l'habitude de voir à Svalbard, un véritable changement de comportement", a déclaré Sevestre.
Les surtensions sont complexes et résultent probablement de plusieurs facteurs. Leur étude indiquait que plus le climat était chaud, plus les glaciers en vêlage fondraient sur leur front. Cela augmente la pente par rapport au reste du glacier. Plus la pente est raide, plus elle se déplace rapidement, allongeant le glacier et créant davantage de crevasses. Entrez les précipitations. Les glaciers surgissent lorsque l'eau s'accumule à la base de la glace.
L'eau peut s'accumuler sur le lit des glaciers pour plusieurs raisons. Un fort épaississement dû à l'accumulation de neige peut abaisser le point de fusion de la glace, ce qui crée de l'eau de fonte. La glace plus chaude peut se déplacer plus facilement et cette friction crée à son tour plus de réchauffement. L'eau peut également provenir de la fonte en surface et des précipitations et pénétrer rapidement dans les crevasses. Cette eau agit comme un lubrifiant, déclenchant une poussée qui déverse une quantité énorme de glace, par vêlage, et d’eau, par la fonte, dans les mers.
Adrian Luckman, l'un des coauteurs de l'étude, glaciologue et titulaire d'une chaire de géographie à l'Université de Swansea, a déclaré que l'étude indiquait que davantage de recherches étaient nécessaires pour comprendre l'effet du changement climatique.
Mais Sevestre voit "un véritable changement" et un lien potentiel avec le climat plus chaud et plus humide. "Notre étude laisse penser que le changement climatique affectera le mécanisme qui déclenche les surtensions, ainsi que la durée et l'intensité de celles-ci", explique-t-elle. "Pour l'instant, il semble que les flots de glaciers de marée pourraient être le canari de la mine de charbon."
Leur rapport fait suite à la montée inattendue d'un glacier de Svalbard à partir de 2016. Les vagues subissent des cycles d'environ plusieurs décennies. Mais un glacier du Svalbard, Tunabreen, a récemment commencé à déferler bien avant la date prévue. Tunabreen a fait un bond en 1870, 1930, 1971 et de 2002 à 2006. La prochaine poussée n'était attendue que vers 2030. Mais elle a de nouveau dépassé la limite de vitesse glaciaire en 2016. Sevestre dit que jusqu'à ce que Tunabreen commence à accélérer en 2016, les chercheurs croyait que le changement climatique avait un impact limité sur le déclenchement des surtensions.
Plus de précipitations et moins de neige en été et en automne à Svalbard au cours des dernières années semblent avoir fait bondir Tunabreen de plusieurs décennies plus tôt que prévu. "Tunabreen était définitivement une surprise. Nous ne nous attendions pas à une telle hausse avant quelques décennies encore", a déclaré Chris Borstad, professeur et chercheur au University Center de Svalbard. "Il a commencé à augmenter lorsque les températures et les précipitations ont enregistré des températures record à l'automne 2016. Nous pouvons nous attendre à ce que le réchauffement climatique entraîne d'autres déclenchements."
Alors que seulement 1% des glaciers dans le monde sont en train de déferler, environ un quart des glaciers de Svalbard répondent au classement. (Heidi Sevestre) Les glaciers en éruption existent dans le monde entier dans des niches climatiques qui leur conviennent parfaitement. À Svalbard, le climat n'est pas assez chaud pour permettre aux glaciers d'expulser leurs eaux de fonte. Mais il n’est pas assez froid ni suffisamment sec pour empêcher une accumulation excessive de neige, ce qui signifie que la chaleur ne peut pas s'échapper facilement.
"Le climat actuel déclenche des poussées dans des grappes très bien définies trouvées en Alaska, en Islande, dans certaines parties du Groenland, à Svalbard, dans de petites îles au nord de la Sibérie, dans le Kamchatka, dans le Karakoram", a déclaré Sevestre. "Les climats passés pourraient avoir déclenché des surtensions dans d'autres régions, telles que les Alpes européennes, aux XVIe et XVIIe siècles. Les changements climatiques pourraient encourager les glaciers à se réveiller dans des régions non sinueuses et vice versa."
Qu'en est-il de l'effet sur l'élévation du niveau de la mer? La question reste en suspens. Sevestre note qu'une étude récente du glacier géant Austfonna, qui a déferlé de 2012 à 2016, a doublé la perte de masse de glace de Svalbard. Andreas Kaab, chercheur à l’Université d’Oslo, a déclaré que la compréhension des afflux de glaciers est essentielle à la modélisation de l’élévation du niveau de la mer.
"La quantité totale de glace de glacier contribuant potentiellement au niveau de la mer ne change pas par vagues, mais le moment et la vitesse de cette contribution (change)", a-t-il déclaré, citant également la vague d'Austfonna. "Par exemple, une augmentation massive des surtensions entraînerait une élévation du niveau de la mer beaucoup plus rapide que prévu, mais au même niveau final que prévu."
Plus tôt cette année, des chercheurs ont utilisé une foreuse à eau pour creuser 1 000 pieds dans un glacier du Svalbard, le Kongsvegen, un glacier qui a fait son apparition en 1948 et se réveille. Ils ont installé des capteurs pour suivre les changements de température et de pression d'eau. Les mesures des capteurs sont câblées à la surface, où elles sont enregistrées par un enregistreur de données alimenté par un panneau solaire et des batteries.
«Nous espérons que le glacier se soulèvera bientôt pour en apprendre davantage sur la dynamique de déferlement», a déclaré Borstad. «Même si cela n’augmente pas, nous aurons un bon jeu de données montrant la dynamique saisonnière dans le glacier.»
Les rapports historiques sur la montée des glaciers remontent à plusieurs siècles. Le glacier Black Rapids en Alaska en 1937 a été la première à faire l’objet d’une large couverture médiatique. Il a progressé de plus de trois milles en un an, méritant les noms de «glacier galopant» et de «glacier en fuite» dans la presse. Mais la difficulté à les étudier signifie qu'il y a plus de questions que de réponses.
"Je pense que nous sommes vraiment au début de la compréhension de ce qui se passe lorsque les glaciers affluent, " déclare Sevestre. "Nous en savons plus sur Mars ou la surface de la lune que sur ce qu'il y a sous la glace."
