Observations satellites. Les glaciers sous la loupe

Les glaciers sous la loupe

La photographie de la surface de la Terre par les satellites ouvre d' éton possibilités de surveillance sur les régions retirées de notre planète, notamment sur les contrées recouvertes de glace. Des projets internationaux d' observation 1 permettent aujourd'hui de se tenir au courant de l' état actuel de l' ensemble des glaciers terrestres.

Indicateurs de première importance, les glaciers reflètent les modifications climatiques à l' échelle du globe, car ils traduisent les variations de la température et de la pluviosité. La décrue actuelle de la plupart des appareils glaciaires de notre planète trahit un réchauffement général de l' atmosphère. Par ailleurs, les glaciers jouent un rôle significatif dans le cycle hydrologique, car ils accumulent des réserves d' eau douce dont l' ampleur est essentielle pour de nombreuses régions du globe. Dans les chaînes de montagnes densément habitées, les glaciers ne sont pas toujours une richesse, mais aussi une menace. En effet, les brusques vidanges de lacs glaciaires ou les avalanches de séracs peuvent provoquer des dégâts considérables et la mort de nombreuses personnes.

Diversité des glaciers Les images satellites permettent l' obser des glaciers et leur comparaison. Leurs différences de forme et d' aspect traduisent la diversité des climats, de la géologie et de la topographie des régions montagneuses de notre planète.

Glaciers arctiques Les zones englacées des régions arctiques, au climat froid et sec, présentent une

1 Des scientifiques suisses collaborent activement aux projets internationaux du World Glacier Monitoring Service ( WGMS ) et du Global Land Ice Measurements from Space ( GLIMS ).

surface uniforme d' un blanc virginal. Cette blancheur immaculée tire son origine de la réflexion quasi totale des rayons du soleil, car la glace est si froide que les inclusions de bulles d' air ne se remplissent pas d' eau de fusion. Par ailleurs, les dépôts pierreux sont presque totalement absents. En outre, les très basses températures durcissent la glace au point qu' elle s' écoule dans les vallées et les plaines en donnant naissance à de curieux amas. Sur ces glaciers froids, une hausse de la température moyenne de l' air déterminerait tout d' abord une élévation de celle de la glace, sans entraîner un retrait immédiat du glacier.

Calottes, champs et boucliers de glace Selon leur forme et leurs dimensions, ces ensembles glaciaires sont désignés par les termes de « bouclier » ( Antarctique et Groenland ), de « calotte » ( en Islande, par exemple ) ou de « champ de glace ». Deux des plus belles et vastes plaines englacées de la planète se situent au nord et au sud de la Patagonie. Les fleuves de glace qui s' en échappent descendent souvent qu' à l' étage de la forêt. Lors de leur retrait, ils laissent derrière eux des lacs ou des fjords gigantesques. Glaciers de piedmont Dans les montagnes de l' Alaska, plusieurs petits glaciers se réunissent pour former des fleuves de glace de plus en plus volumineux désignés par le terme de glacier de piedmont, lorsqu' ils se répandent dans la plaine. Mais les différentes composantes de cet ensemble glaciaire ne perdent pas pour autant leur

Alaska. De nombreux glaciers isolés ont fini par donner un seul grand glacier. Dimensions réelles: env. 25ϫ15 km Images satellites illustrant cet article Glacier à Ellesmere Island, dans l' Arctique canadien. Dimensions réelles: env. 15ϫ15 km Pho to :A nd re as Kääb /MO DI S Photo: Andreas Kääb/ASTER LES ALPES 2/2003

propre identité. Si les glaciers d' origine ont pris naissance dans des cirques aux caractéristiques géologiques différentes, cette diversité se retrouve dans les teintes des matériaux détritiques abandonnés à l' extrémité du glacier de piedmont. En outre, il arrive que la vitesse d' écoule de la masse glaciaire terminale diffère d' un endroit à l' autre. Certaines de ces vastes étendues de glace peuvent devenir instables durant quelques mois et, par compression, présenter des plissements sur plusieurs kilomètres en aval ( surge ).

Glaciers et lacs glaciaires de l' Himalaya A la suite du retrait général des glaciers, les lacs glaciaires sont actuellement plus nombreux que naguère. Ils ne mesurent que quelques centaines de mètres de longueur dans les Alpes, mais peuvent s' al sur plusieurs kilomètres dans l' Himalaya. Comme ces nappes d' eau se forment souvent derrière des barrages morainiques instables, elles représentent, par leur éventuelle vidange, une menace certaine pour la population de ces régions. Particularité de l' Himalaya, ces lacs apparaissent fréquemment dans les thalwegs peu inclinés qui s' étendent en aval des glaciers de vallée. Sur le versant sud de la chaîne principale, ces gigantesques langues glaciaires descendent souvent jusqu' à l' altitude de la végétation. L' humidité du climat favorise l' éro des roches à tel point que ces fleuves de glace sont presque entièrement recouverts de débris pierreux. Ce dépôt les protège du rayonnement solaire direct et ralentit leur ablation, retardant ainsi

Crête principale de l' Himalaya entre le Tibet ( en haut ) et le Bhoutan ( en bas ). Dimensions réelles: env. 60ϫ30 km Glacier émissaire issu du champ de glace de la Patagonie du nord. Dimensions réelles: env. 18ϫ15 km. En haut à gauche, on distingue la moraine frontale de la petite glaciation Photo: Andreas Kääb/Landsat Pho to :A nd re as Kääb /AS TE R Pho to :A nd re as Kääb /AS TE R

quelque peu les conséquences du réchauffement du climat.

En revanche, les glaciers du versant nord de l' Himalaya ressemblent à ceux de l' Arctique ou de l' Antarctique: blancheur éclatante due aux inclusions de bulles d' air ou formes d' écoulement semblables à des crêpes, conséquence d' une dureté particulièrement élevée de la glace.

Photographie satellite des glaciers Il n' est pas possible d' observer sur le terrain toutes les régions englacées de la Terre, car elles sont souvent très éloignées ou, tout simplement, trop étendues. L' activité du World Glacier Monitoring Service ( WGMS = Service mondial de surveillance des glaciers ), dont le siège se trouve à Zurich, se limite à l' ob d' un choix de glaciers répartis dans le monde entier et suivis sur le terrain, depuis fort longtemps parfois, par d' innombrables collaborateurs. Cet organisme est régulièrement confronté à ces problèmes d' accessibilité, mais les satellites apportent une panoplie d' autres solutions. Le but du projet international appelé Global Land Ice Measurements from Space ( GLIMS = Mesures globales de la glace terrestre à partir de l' espace ) est l' établissement du premier inventaire complet de tous les glaciers de la Terre au moyen des possibilités variées mises à disposition par les caméras embarquées à bord des satellites. Grâce à ces images satellites, il est maintenant plus facile d' interpréter les formes et les processus décelables sur les glaciers et à l' abord de

Les satellites peuvent distinguer les couleurs ainsi que les différentes températures de la surface de la Terre. En photographiant le terrain à partir de diverses positions, on peut calculer la forme tridimensionnelle de celui-ci Unteraargletscher dans la région du Grimsel. Hauteur de la prise de vue: 700 km. Dimensions réelles: env. 16ϫ11 km Vue oblique du glacier Tasman en Nouvelle-Zélande, calculée sur la base d' images satellites stéréo à infrarouge. Photo tronquée à droite. Dimensions réelles: env. 25ϫ25 km Photo: Andreas Kääb/ASTER Photo: Andreas Kääb/ASTER Sc hém a. :A nd re as Kääb

époque, la restitution des détails s' est considérablement améliorée. Les illustrations originales de cet article, par exemple, contiennent des éléments numériques ( pixels ) correspondant chacun à un carré de la surface terrestre de quinze mètres de côté. Par ailleurs, on a déjà lancé d' autres satellites dont le pouvoir de résolution des caméras atteint quelques mètres, voire quelques décimètres seulement. Désormais, les satellites rendront des services nombreux et appréciés dans le domaine de l' observation de l' état des glaciers de notre planète. a

D r Andreas Kääb, Frank Paul et Christian Huggel, Institut de géographie de l' Université de Zurich ( trad. )

ceux-ci, et de délimiter les zones de végétation dans les régions périglaciaires, par exemple. Les satellites, qui travaillent sur les différences de longueur d' onde de la lumière réfléchie par la neige ou la glace, procurent le matériel de base pour la cartographie glaciaire. On a récemment procédé à un nouvel arpentage des glaciers suisses par ce moyen. Les satellites chargés de photographier les glaciers survolent chaque point de la Terre toutes les deux semaines environ, ce qui permet, par conditions météorologiques favorables, d' obtenir un suivi exact de leur évolution. On dispose, en outre, de prises de vue par satellite exploitables dès les années quatre-vingt. Depuis cette

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