Neige, glaciers et pergélisol en2012/13 Rapport sur la cryosphère des Alpes suisses

L’hiver a déjà débuté en octobre avec des chutes de neige jusqu’en dessous de 1000 mètres. Selon les mesures de MeteoSuisse, jusqu’en mars et dans toute la Suisse, il a quasi tout le temps fait plus froid que la moyenne des années 1980-2010. Ensemble avec de plus grandes quantités de précipitations, surtout au nord des Alpes, les quantités de neige fraîche sur le Plateau ont aussi été supérieures à la moyenne dans nombre d’endroits. Entre Genève, Bâle, Zurich et St-Gall, elles étaient même deux fois plus élevées que la normale. Au Tessin, en Engadine et dans les Mittelbünden, les quantités de neige fraîche étaient en revanche légèrement en dessous de la moyenne. Le nombre plutôt élevé de jours de neige fraîche a vraiment été inhabituel: la dernière fois qu’un nombre supérieur de jours de neige fraîche a été enregistré sur le Plateau remonte à l’hiver 1986/87. De manière simplifiée, entre décembre et mars, il a neigé tous les quatre à six jours en dessous de 1000 mètres, et, au-dessus, même tous les deux à trois jours. Pour cette raison, le soleil n’a pas eu souvent le loisir de briller, aussi a-t-on enregistré une durée d’ensoleillement plus faible que la normale.

En raison de la neige fraîche et des températures plutôt basses, les hauteurs de neige au nord étaient en partie deux à trois fois plus élevées que la moyenne à long terme. Sur le Plateau, on a observé un manteau neigeux de 30 à 50 cm à de nombreux endroits. Le dégel qui a suivi à Noël a ensuite été si intense que la neige n’a tenu qu’au-dessus de 800 mètres. Il y a eu d’autres chutes de neige jusqu’à mi-janvier et, en février, il a avant tout neigé abondamment et fréquemment dans le nord. En mars, il a continué à neiger jusqu’à basse ­altitude des deux côtés des Alpes. A fin avril, il y avait à 2000 mètres plus de neige (env. 2 mètres) à l’ouest que la moyenne à long terme, alors qu’ailleurs les hauteurs de neige étaient légèrement en dessous de la moyenne.

Normalement, les hauteurs de neige diminuent drastiquement en mai. En 2013, en raison des basses températures et de précipitations (sous forme de neige) nettement au-dessus de la moyenne au-delà de 2000 mètres, elles ont souvent encore augmenté, particulièrement sur la crête principale des Alpes. Ce n’est qu’à fin mai que les quantités maximales de l’hiver ont été atteintes (graphique 1). A l’exception de novembre et d’avril, la première moitié de la période sous revue a été nettement trop froide, particulièrement en haute montagne. Entre septembre et juin, on a ainsi enregistré au Jungfraujoch (3580 m) les températures moyennes les plus basses de ces quelque 20 dernières années. De juin à septembre, six périodes de chutes de neige se sont produites en haute montagne. Dans leur ensemble, les mois d’été ont néanmoins été trop chauds (7e été le plus chaud depuis le début des mesures) et trop secs. Il n’a neigé que deux fois jusqu’à environ 2000 mètres, soit à fin juin et à fin août. En septembre, il a en revanche déjà neigé plusieurs fois jusqu’à cette altitude, mais seulement de faibles quantités.

L’altitude à laquelle se situe la limite du zéro degré constitue une valeur décisive pour les chutes de neige, le pergélisol et la fonte des glaciers. Ensemble avec la valeur moyenne, son évaluation (graphique 2) rend compréhensibles les événements précités. Alors que les plages bleues montrent une situation inférieure à la normale (chutes de neige d’octobre, manteau neigeux de décembre, mois de mai plus froid), celles principalement rouges montrent le dégel de Noël ainsi que la période de chaleur intense en juillet et en août (limite du zéro degré souvent supérieure à 4000 mètres).

L’automne passé, on a vérifié le bilan de masse de 13 glaciers au moyen d’un relevé détaillé de l’accumulation de la neige en hiver et de la fonte en été. Grâce au froid et à l’abondance de précipitations, les glaciers se sont moins dégarnis. De ce fait, malgré la canicule et la fonte intense des mois de juillet et d’août, il est resté de plus grandes quantités de neige de l’hiver sur les glaciers que les années précédentes. Aussi les glaciers n’affichent-ils dans l’ensemble que de faibles pertes de masse, voire un bilan équilibré, et même une légère augmentation de masse pour quelques cas isolés. Durant cette dernière décennie, les glaciers suisses n’avaient jamais révélé de résultats aussi favorables à leur encontre (graphique 3). Les valeurs positives isolées ou équilibrées proviennent de glaciers situés au sud de la crête principale des Alpes, comme le Ghiacciao del Basòdino au nord du Tessin et le Findelgletscher près de Zermatt. Sur le flanc nord des Alpes, on a pourtant constaté de faibles pertes de masse dans le forage de glaciers tels que le Pizol- ou le Silvrettagletscher (SG, GR). Les résultats de la période sous revue sont ainsi dus aux chutes de neige importantes et renouvelées, ainsi qu’au froid des mois de mai et juin. Grâce à ces derniers, le manteau neigeux protecteur n’a que très peu diminué, malgré les températures élevées de juillet et août. Les différences régionales du bilan de masse découlent principalement de la répartition des quantités de neige au printemps et en début d’été. Une année favorable isolée ne signifie cependant pour les glaciers qu’un répit passager, ceci d’autant plus que le bilan de masse de l’ensemble des glaciers s’avère négatif.

De surcroît, on procède chaque année en fin d’été au relevé des variations de longueur de quelque 100 glaciers. A la différence du bilan de masse, les variations de longueur reflètent la tendance des conditions climatiques sur plusieurs années, voire décennies. Plus un glacier est grand, plus le ralentissement des répercussions d’une tendance climatique sur l’extrémité de sa langue est important. L’an passé, on a pu déterminer la variation de 85 glaciers: 66 d’entre eux ont perdu en longueur, huit n’ont pas varié, et onze glaciers ont enregistré une faible avancée. Sur plusieurs langues glacières, en particulier sur celles du Tessin, on trouvait en fin d’été encore des restes de névés. Ceux-ci ont empêché de procéder aux mesures, raison pour laquelle moins de glaciers que les années précédentes ont pu être mesurés. De plus, ces conditions ont aussi occasionné un nombre plus important de langues stationnaires, voire avec une légère avancée. Trois exceptions mises à part, les valeurs de recul vont de 100 mètres au Gamchigletscher/BE et au Vadret da Tschierva/GR jusqu’à une avancée de 11 mètres au Suvrettagletscher/GR. Près de la moitié des valeurs mesurées se situent entre –1 et –25 (voir tableau). Le graphique 4 présente l’évolution cumulative à long terme de la longueur d’une sélection de glaciers.

Les trois exceptions concernent l’Oberer- et l’Unterer Grindelwaldgletscher, ainsi que le Triftgletscher (tous BE). Leur forte valeur de recul est en relation avec leur évolution sur les quelque 20 dernières années. A cause de l’absence d’alimentation du glacier par les névés et une fonte importante, les glaciers se sont progressivement réduits. En 2013, le Triftgletscher et l’Oberer Grindelwaldgletscher se sont séparés sur un à-pic, alors qu’il ne reste de la langue recouverte de roche détritique que des blocs de glace éparpillés. L’extrémité active de la langue de ces trois glaciers a ainsi brusquement reculé considérablement (voir aussi le rapport sur la cryo­sphère 2010–11, «Les Alpes» 10/2012). Le moment d’un tel détachement est plutôt fortuit et la grosseur des morceaux illustre la conséquence de l’action atmosphérique durant des décennies. Les avancées ne résultent toutefois pas d’un apport majeur de glace des névés, mais elles sont dues aux conditions météorologiques décrites ci-avant pendant la période sous revue, durant laquelle les dépôts de neige en marge des langues et la fonte réduite de leurs extrémités ont permis d’enregistrer des valeurs positives.

Durant la période 2012-13, pour la cinquième année consécutive, les données relatives à tous les secteurs de l’observation du pergélisol en Suisse par PERMOS présentent des conditions extrêmement chaudes, ceci malgré les différences importantes de conditions atmosphériques et d’enneigement. Les chutes de neige précoces de l’automne 2012 et l’épais manteau neigeux des mois d’hivers froids en 2013 ont isolé le sous-sol et, malgré les températures de l’air très basses, ont occasionné un hiver «chaud» à la superficie du sol. Le dégel tardif et le printemps froid n’ont ensuite pas pu compenser cela. A la fin de la période sous rapport, les températures se situaient légèrement au-dessus de la moyenne des 15 dernières années, intervalle entre-temps couvert par une série de mesures du pergélisol. En 2012, la plus longue série temporelle de mesures du pergélisol en montagne a célébré son 25e anniversaire: il s’agit d’un forage de 60 mètres dans le glacier rocheux de Murtèl, près de la station intermédiaire du Corvatsch (graphique 6).

L’augmentation des températures dans les forages à environ 10 mètres de profondeur, observée ces quatre dernières années, s’est aussi poursuivie dans la majeure partie des sites pour la période sous revue. Par endroits, les températures de ces deux dernières années s’avèrent les plus élevées ja-mais enregistrées à ce jour (graphique 5a). La série du Corvatsch-Murtèl, par exemple, n’a affiché des températures aussi élevées qu’au début des années 1990. Sur les autres sites, ce sont particulièrement les températures hivernales de ces cinq dernières années qui étaient supérieures à la moyenne et seulement légèrement en dessous du point de congélation. A des profondeurs de 20 mètres et plus, les variations saisonnières ne sont presque plus visibles, et les tendances sont moins perceptibles (graphique 5b). A ces profondeurs en de nombreux sites, on distingue une hausse de température, en particulier sur les sites plus froids, où le surplus d’énergie qui pénètre dans le sol n’est pas encore utilisé pour faire fondre la glace.

Les profondeurs maximales de dégel estival sont, elles aussi, continuellement très importantes sur presque tous les sites observés ces derniers cinq ans, voire en partie nettement plus importantes que durant les dix dernières années. Durant ces trois dernières années, on a observé pour la première fois une augmentation de la couche de dégel de quelques décimètres sur le site de Corvatsch-Murtèl (graphique 6). Là, le sous-sol riche en glace a compensé durant une longue période les températures plus élevées avec l’énergie nécessaire à la fonte de la glace. Même pendant l’été caniculaire de 2003, on y a observé une couche de fonte plus importante. L’observation des variations du contenu en glace du terrain grâce au monitoring géoélectrique confirme cette tendance et les résistances électriques continuent à être inférieures à la moyenne. En particulier au Schilthorn près de Mürren, les valeurs atteignent pour la quatrième fois consécutive un record minimum. La diminution de la résistance est considérable sur l’entier de la profondeur du profil, laquelle est d’environ 10 mètres. D’une part, cela montre une diminution constante de la glace comme conséquence de la plus importante profondeur de dégel et, d’autre part, une proportion croissante d’eau non gelée dans le pergélisol comme conséquence de la température plus élevée de ce dernier.

Par rapport à l’année précédente, les vitesses de reptation des glaciers rocheux observés ont continué à augmenter: de +4% à l’Aget à +48% au Tsarmine. Dans l’évolution à long terme, on observe de grandes différences entre les différents sites. Avec l’augmentation des températures superficielles, la plupart des glaciers rocheux observés ont continuellement augmenté leur propre vitesse depuis 2006. Un second type de glacier rocheux a d’abord ralenti pendant deux ans pour ensuite accélérer durant ces deux dernières années. Ces différences illustrent un schéma spatial complexe, qui doit faire l’objet de recherches complémentaires. La question de l’influence de l’eau sur le mouvement des glaciers rocheux doit en particulier encore être élucidée.