Neige, glaciers et pergélisol 2009/10 Rapport cryosphérique des Alpes suisses

L' hiver 2009/2010 a été marqué par des températures exceptionnellement basses. Sur l' ensemble de la Suisse, ce fut l' hiver le plus froid depuis 23 ans. Pourtant, la chaleur de l' été est restée conservée dans le sol à cause de l' enneigement précoce, et le pergélisol s' est réchauffé. La fonte des glaciers s' est poursuivie sans amoindrissement.

L' enneigement précoce de l' automne 2009 a contribué à emprisonner la chaleur de l' été dans le sol, réchauffant le pergélisol situé près de la surface. Le retrait massif des glaciers s' est poursuivi, et même la météo instable de l' été 2010 n' a pas pu empêcher de fortes pertes de volume des glaciers. Les températures exceptionnellement basses de l' hiver n' ont eu aucune incidence sur ces tendances. Ce sont les principaux résultats de l' observation de la cryosphère pour la période 2009/2010. Evolution du temps et de la couverture neigeuse L' hiver 2009/2010 a été marqué par des températures exceptionnellement basses. Sur l' ensemble de la Suisse, ce fut l' hiver le plus froid depuis 23 ans. Au Jungfraujoch et au Grand St-Bernard, les températures enregistrées durant cet hiver furent même les plus basses des quarante dernières années. Malgré de nombreux jours de précipitations sous forme de neige, la somme de neige fraîche durant tout l' hiver est restée plutôt modeste, surtout dans la partie nord des Alpes. Ceci a eu pour conséquence un hiver pauvre en neige, surtout pour les régions de moyenne altitude du nord des Alpes ( fig.1, g. ). Sur le Plateau, la neige fraîche a persisté plusieurs jours grâce aux températures basses, ce qui a eu pour résultat un nombre de jours enneigés correspondant à la moyenne sur le Plateau. Au sud des Alpes cependant, un grand nombre de situations de barrage orographique ont provoqué un hiver riche en neige, surtout en Haute-Engadine et dans les vallées du sud des Grisons ( fig. 1, d. ). La première situation de barrage au sud à la fin du mois de novembre a été très intensive et a eu comme conséquence des sommes de neige fraîche journalières ou bijournalières proches du record dans plusieurs stations de mesures. Par exemple, 90 centimètres de neige fraîche sont tombés en 24 heures à Andermatt ( UR, 1440 m ) et 82 centimètres dans le même laps de temps à Sedrun ( GR, 1420 m ). Des chutes de neige de cette ampleur ont un temps de retour de quarante ans, respectivement vingt ans. Pourtant, ce fut la seule fois pendant l' hiver 2009/2010 que plus d' un mètre de neige fraîche est tombé en trois jours. Le mois de décembre fut marqué par des précipitations liquides supérieures à la moyenne également en dessus de 2000 mètres d' altitude malgré des températures inférieures à la moyenne. A Noël, deux situations de barrage au sud ont provoqué une forte activité avalancheuse. Durant les jours de fêtes, tous les cols menant en Engadine, ainsi que les lignes de chemin de fer de l' Albula et de la Bernina ont dû être fermés pour des raisons de sécurité. A cause de ces importantes chutes de neige, les versants sud des Alpes ont été recouverts, à haute altitude, du double, voire du triple de la quantité de neige habituelle à la fin de l' année 2009. Dans les vallées du sud du Tessin, les chutes de neige ont été assez abondantes pour permettre le premier Noël blanc depuis 1991. Les mois de janvier à mars 2010 ont été trop froids dans l' ensemble des Alpes suisses et surtout trop secs dans la partie nord des Alpes. De nouvelles précipitations importantes ont été enregistrées seulement fin mars et début avril. A nouveau, elles ont surtout touché les régions du sud des Alpes. Par conséquent, le week-end de Pâques de début avril fut passablement hivernal. La deuxième moitié du mois d' avril a connu une hausse des températures, qui atteignirent même des valeurs estivales vers la fin du mois, provoquant la fonte rapide de la couverture neigeuse. Neige précoce au-dessus de 2000 mètres Une couverture de neige de plus de 50 centimètres était présente au milieu du mois de novembre déjà dans les régions importantes pour les glaciers et le pergélisol situées au-dessus de 2000 mètres, ce qui n' est habituellement le cas que vers la fin du mois de novembre. L' évolution des précipitations et des températures durant le reste de l' hiver, décrite ci-dessus, a eu comme conséquence une hauteur de neige légèrement supérieure à la moyenne à long terme pour la Haute-Engadine et les vallées du sud des Grisons dans les hautes altitudes à la fin du mois d' avril. Sur le restant des versants sud des Alpes cependant, la hauteur de neige a été légèrement au-dessous de la moyenne. Elle a été clairement inférieure à la moyenne au nord des Alpes ( fig. 2 ). Durant le mois de mai, de nouvelles situations de barrage au sud importantes et accompagnées de fortes chutes de neige ont amélioré légèrement la situation, surtout du côté sud des Alpes et sur les crêtes principales. L' été et l' automne 2010 ont été plutôt changeants. Une période chaude lors de la première moitié du mois de juin a fait monter la limite des chutes de neige à plus de 4800 mètres pendant plusieurs jours et provoqua le sixième mois de juillet le plus chaud jamais enregistré. Par conséquent, l' été 2010 fut clairement plus chaud que la moyenne, malgré de nombreuses irruptions d' air froid. Les glaciers raccourcissent... 110 glaciers sont mesurés chaque automne. Dans 95 cas, on détermine les changements du front glaciaire: 86 glaciers sont en retrait, 3 font preuve d' un léger avancement et 6 n' ont pas changé de position frontale. Sur l' ensemble de ces glaciers, les valeurs varient entre un retrait de 196 mètres pour le Gauligletscher/BE et un avancement de 14 mètres pour le glacier du Trient/VS. La plupart des valeurs sont comprises entre –1 mètre et –25 mètres ( voir tableau, p. 51 ). La fonte rapide du Gauligletscher est en rapport avec un lac entourant sa langue et accélérant sa disparition. Ce processus d' accélération est en cours depuis plusieurs années déjà. En revanche, le front du glacier du Trient se trouve sur un à-pic. Le glacier s' est beaucoup retiré ces dernières années et semble pouvoir maintenir sa position actuelle. Dans ces conditions, un léger avancement du glacier est possible pendant certaines années. La fig. 3 représente les changements de longueur cumulés de glaciers de taille différente pour une période de plusieurs décennies.... et perdent de la masse Le bilan de masse a été déterminé à l' aide de mesures de l' accumulation de neige en hiver et de fonte en été pour les glaciers suivants: Basòdino, Gries, Silvretta, Rhone, Pizol et Findel. Par rapport aux mesures des années précédentes, tant l' accumulation de neige que la fonte estivale affichent des valeurs moyennes. Tous les glaciers ont perdu plus de glace à travers la fonte qu' ils n' en ont gagnée grâce à l' accumulation, affichant donc un bilan de masse négatif. Les valeurs varient entre une perte d' environ un demi-mètre équivalent d' eau pour le Silvrettagletscher et le Findelgletscher, et de plus d' un mètre pour le Griesgletscher. La tendance à la diminution des dernières années se poursuit donc ( fig. 4 ). Par contre, le Pizolgletscher et le Silvrettagletscher, qui se trouvent sur des versants nord-est, affichent une fonte estivale inférieure à la moyenne. Ces deux glaciers sont probablement ceux qui ont le plus bénéficié du temps changeant accompagné de chutes de neige répétées. La neige fraîche a pu se maintenir plus longtemps sur ces glaciers que sur les autres et a réduit de cette manière la fonte de la glace. Des mesures ultérieures ponctuelles effectuées sur les névés du Jungfraufirn de l' Aletschgletscher et le Claridenfirn, ainsi que des mesures effectuées uniquement durant l' année 2009/2010 sur le glacier de Tsanfleuron et sur celui de la Plaine Morte confirment ces résultats. Pergélisol Comme les stations de mesures du pergélisol en haute montagne sont la plupart du temps visitées durant la période sans neige, seules les données jusqu' à l' été 2010 ont été exploitées. Par contre, les premiers résultats permettent déjà d' affirmer que le pergélisol subit des conditions plus chaudes que la moyenne et seulement légèrement inférieures aux valeurs record de l' année 2003. Ceci est le résultat de l' automne 2009 extrêmement chaud suivi d' une couverture neigeuse précoce qui piégea la chaleur dans le sol et le protégea des températures hivernales froides ( voir rapport en page 53 ). D' une manière semblable au bilan de masse pour les glaciers, l' épaisseur de la couche de dégel dans un pergélisol ( couche active ) reflète les conditions météorologiques de l' année hydrologique. Les mesures effectuées dans six forages ( sur un total de 14, les données de six forages ont déjà été exploitées pour l' heure ) montrent une couche de dégel plus importante que la moyenne et à peine inférieure aux valeurs record de l' été 2003. Les mêmes conditions peuvent être reconnues à l' aide de mesures supplémentaires: les variations de température en surface nécessitent environ une demi-année pour atteindre une profondeur de 10 mètres ( les variations s' atténuent avec la profondeur ). Les conditions météorologiques extrêmement chaudes de l' hiver 2009/2010 sont bien visibles dans les températures de forage des sites riches en neige comme le Schilthorn, le Schafberg ou le Corvatsch. Par contre, les températures estivales ne sont pas encore reflétées à cette profondeur ( fig. 5 ). La température à une profondeur de plusieurs dizaines de mètres ( ou plus ) n' est plus influencée que par des variations climatiques à long terme. A ces profondeurs, les variations se répercutent avec un retard de plusieurs décennies. Grâce à des mesures de résistance électrique dans le sol, il est possible de détecter des changements de teneur en glace ou en eau liquide du sol concerné. Cette méthode livra également des valeurs basses pour 2009 et pour l' année record 2003, ce qui indique une augmentation de température et de teneur en eau liquide dans les 10 premiers mètres du sol examinés par cette méthode. Au Schilthorn, les valeurs étaient même aussi basses que celles de l' été 2003, la glace étant un moins bon conducteur que l' eau liquide ( fig. 6 ). Les vitesses des mouvements du terrain mesurées sur plusieurs glaciers rocheux ont de nouveau augmenté, après une diminution dès 2007, qui avait suivi les vitesses record dues à l' été 2003. Cette tendance à l' accélération s' est poursuivie également durant l' année du rapport. Ceci est probablement lié aux températures de l' air plus élevées et à l' augmentation d' eau liquide disponible à l' intérieur des glaciers rocheux qui en résulte.. " " .Pour plus d' informations: Glaciers: Andreas Bauder ( GLAMOS ), VAW, EPF Zurich, bauder(at)vaw.baug.ethz.ch, 044 632 41 12 Neige: Christoph Marty ( SLF ), marty(at)slf.ch, 081 417 01 68 Pergélisol: Jeannette Noetzli ( PERMOS ), Université de Zurich, info(at)permos.ch, 044 635 52 24 Réseaux de mesures cryosphériques suisses L' observation de la cryosphère en Suisse comprend les trois domaines des glaciers, de la neige et du pergélisol ( www.cryosphere.ch ). Les mesures concernant la neige sont effectuées par l' Office fédéral de météorologie et de climatologie MétéoSuisse, ainsi que par l' Institut pour l' étude de la neige et des avalanches ( SLF ) de l' Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage ( WSL ). Elles comprennent environ 150 stations de mesures. Les mesures sur 115 glaciers ( GLAMOS ) sont effectuées par des représentants des hautes écoles, des administrations cantonales des eaux et des forêts, par les sociétés des centrales énergétiques, ainsi que par des particuliers. Le réseau de mesures du pergélisol ( PERMOS ) est entretenu par plusieurs hautes écoles et le SLF. Il comprend quatorze forages, ainsi que douze sites de mesures de mouvement de terrain. Les observations et les réseaux de mesures en Suisse sont coordonnés par la Commission d' experts pour la cryosphère ( EKK ), un organe de l' Académie suisse des sciences naturelles ( SCNAT ). Les travaux sont financés par la SCNAT, l' OFEV, MétéoSuisse, les Universités de Zurich, Berne, Fribourg et Lausanne, ainsi que l' EPF de Zurich.

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