Mystère climatique inhabituel de l'Everest : comment les glaciers de l'Himalaya se battent contre l'augmentation des températures.

La nuit, l'Observatoire des Pyramides devient un atout crucial pour les chercheurs de l'Institut autrichien des sciences et technologies (ISTA). La station climatique suit les données météorologiques horaires et ce depuis près de trois décennies. De cet endroit, la magnificence du pic Pumori au Népal orne l'horizon. Crédit : Franco Salerne

Les robustes glaciers de l’Himalaya se battent pour préserver leur intégrité glacée. Cependant, une question demeure : combien de temps pourront-ils résister à la chaleur croissante ? Cette question est au centre d'une équipe internationale de chercheurs, co-dirigée par le professeur Francesca Pellicciotti de l'Institut des sciences et technologies d'Autriche (ISTA). Un phénomène remarquable a été découvert : l’escalade des températures mondiales a déclenché un refroidissement réactionnaire de l’air entourant la surface des glaciers himalayens. Ces vents froids pourraient potentiellement contribuer à la conservation des glaciers et des écosystèmes qu’ils soutiennent. Ces découvertes, présentes dans toute la chaîne himalayenne, sont publiées dans Nature Geoscience.

Le réchauffement climatique pourrait-il accélérer la fonte des glaciers himalayens, un peu comme la fonte des glaces par une chaude journée d’été ? Des scientifiques ont déjà montré que le réchauffement climatique avait un effet plus marqué sur les sommets des montagnes, les faisant chauffer plus rapidement. Cependant, une station climatique de haute altitude située au pied du mont Everest au Népal a découvert un événement inattendu. Les températures moyennes de l’air en surface enregistrées sont restées étrangement stables plutôt que d’augmenter comme prévu. Comment comprendre ces données ?

Les glaciers himalayens réagissent au réchauffement climatique. Un diagramme schématique fournit une représentation visuelle du refroidissement de l’air entourant ces glaciers. Crédit : Salerne/Guyennon/Pellicciotti/Nature Geoscience

La station climatique du Laboratoire/Observatoire international Pyramid, située à une altitude glaciale (5 050 m) sur les pentes sud du mont Everest, à proximité des glaciers Khumbu et Lobuche, suit systématiquement les données météorologiques horaires depuis près de trois décennies. Une équipe de recherche internationale, dirigée par la nouvelle professeure de l'ISTA Francesca Pellicciotti et les chercheurs du Conseil national italien de la recherche (CNR) Franco Salerno et Nicolas Guyennon, a déchiffré le code.

L’augmentation des températures mondiales déclenche une réponse de refroidissement dans les glaciers, stimulant les vents froids – catabatiques – à descendre les pentes. Mais pendant combien de temps les glaciers pourront-ils compenser les impacts du réchauffement climatique en se refroidissant ? Et quelles caractéristiques leur permettent de le faire ?

Le diable est dans les détails

Pour comprendre le phénomène, il était important de passer au crible les données avec minutie. "Nous avons compris que les températures moyennes globales semblaient stables pour une raison simple. Alors que les températures minimales augmentaient progressivement, les températures maximales de surface en été baissaient constamment", explique Salerne.

Les glaciers réagissent au réchauffement des températures en augmentant leurs échanges thermiques avec la surface, explique Pellicciotti. La masse d'air de surface finit par devenir nettement plus froide en raison du contraste de température accru entre l'air environnemental plus chaud au-dessus du glacier et la masse d'air en contact direct avec la surface glaciaire.

"L'échange thermique turbulent accru à la surface glaciaire et le refroidissement intensifié de la masse d'air de surface conduisent à des masses d'air de surface denses, fraîches et sèches s'écoulant vers le bas, refroidissant les parties inférieures du glacier et les écosystèmes voisins", explique Pellicciotti. Au-delà des observations au sol uniquement disponibles à Pyramid, l’équipe a interprété la réanalyse climatique et météorologique mondiale ERA5-Land. L’interprétation a confirmé que le phénomène des vents catabatiques induits par le réchauffement climatique s’étendait au-delà du mont Everest jusqu’à toute la chaîne himalayenne. »

De gauche à droite : Nicolas Guyennon (IRSA-CNR), Francesca Pellicciotti (ISTA), Thomas Shaw (ISTA) discutent de leurs conclusions. Crédit : Franco Salerne

A terme, les chercheurs visent à comprendre quels glaciers sont capables de réagir de cette manière au réchauffement climatique et à déterminer combien de temps ils peuvent le faire. "Alors que certains glaciers sont actuellement confrontés à des changements importants, les glaciers des hautes montagnes d'Asie, le troisième pôle, sont énormes et contiennent davantage de masses de glace, ce qui entraîne des temps de réponse plus longs. Nous aurons peut-être la chance d'avoir l'opportunité de "sauver" ces glaciers. glaciers."

Ainsi, Pellicciotti et son équipe étudieront bientôt si les seuls glaciers stables ou en croissance au monde situés dans les montagnes du Pamir et du Karakoram, au nord-ouest de l’Himalaya, réagissent également au réchauffement climatique en soufflant des vents froids sur leurs pentes. « Les pentes des glaciers du Pamir et du Karakoram sont généralement plus plates que celles de l'Himalaya. Ainsi, nous émettons l’hypothèse que les vents froids pourraient agir en refroidissant les glaciers eux-mêmes plutôt que de descendre plus bas dans les environnements environnants. Nous le saurons dans les prochaines années », déclare Pellicciotti.

« Nous pensons que les vents catabatiques sont la réponse de glaciers sains à la hausse des températures mondiales et que ce phénomène pourrait contribuer à préserver le pergélisol et la végétation environnante », explique Guyennon. Les glaciers sont en effet essentiels au maintien de la sécurité hydrique de leurs écosystèmes.

L'Observatoire de la Pyramide recouvert de neige. Important pour les chercheurs de l'Institut des sciences et technologies d'Autriche (ISTA) : la station climatique enregistre des données météorologiques horaires depuis près de trois décennies. Crédit : Franco Salerne

Mais combien de temps des glaciers sains pourront-ils résister ? Les glaciers des pentes sud de l’Himalaya sont des exemples classiques de « glaciers d’accumulation-ablation » : ils accumulent de la masse à haute altitude à cause des moussons d’été du sous-continent indien et, en même temps, perdent de la masse à cause de la fonte continue.

Cependant, les vents catabatiques modifient désormais cet équilibre : les masses d'air plus froides descendant des glaciers abaissent l'altitude à laquelle les précipitations ont lieu. Cela conduit les glaciers à manquer un apport de masse clé alors qu’ils continuent de fondre. Ainsi, les températures fraîches perçues provenant des glaciers sont une réaction d’urgence au réchauffement climatique plutôt qu’un indicateur de la stabilité à long terme des glaciers.

Cela signifie-t-il que les glaciers approchent de leur point de bascule en matière de préservation ? "Ils se trouvent à certains endroits, mais nous ne savons pas où ni comment", explique Pellicciotti. Pourtant, elle ne se décourage pas facilement : « Même si les glaciers ne peuvent pas se préserver éternellement, ils pourraient encore préserver l’environnement qui les entoure pendant un certain temps. Ainsi, nous appelons à des approches de recherche plus multidisciplinaires pour faire converger les efforts vers l’explication des effets du réchauffement climatique », conclut-elle. Ces efforts pourraient s’avérer déterminants pour changer le cours du changement climatique d’origine humaine.