Double effondrement des glaciers au Tibet

Les avalanches de glace provoquées par des avancées glaciaires sont des événements rares. L'effondrement de deux glaciers voisins en l'espace de deux mois seulement - comme cela vient d'être le cas au Tibet - n'avait encore jamais été observé. Les chercheurs ont rapidement analysé les images satellites et tenté de mettre en garde contre ce deuxième effondrement.

Vue agrandie : deux glaciers voisins au Tibet se sont effondrés sur eux-mêmes, provoquant de gigantesques avalanches de glace.
En l'espace de quelques semaines, deux glaciers voisins se sont effondrés au Tibet, déclenchant de gigantesques avalanches de glace. (Image : Silvan Leinss/EPF Zurich ; données satellites : "Sentinel 2", ESA).

Le 17 juillet 2016, un glacier s'est effondré près du lac Aru Co dans l'ouest du Tibet, déclenchant une avalanche de glace d'environ 65 millions de mètres cubes. Elle a entra?né la mort de neuf bergers et de centaines d'animaux [1]. L'ampleur de la catastrophe a même surpris les scientifiques. Pourquoi un glacier relativement plat perd-il le Contact avec sa base et provoque-t-il une avalanche d'une telle ampleur ? Jusqu'au 17 juillet, le seul événement similaire connu était l'avalanche de glace Kolka-Karmadon dans le Caucase russe, qui s'est produite le 20 septembre 2002 et a co?té la vie à plus de 100 personnes [2]. En raison de la rareté de tels événements, personne n'aurait pu imaginer que deux mois seulement après le premier effondrement de juillet 2016, un autre glacier adjacent se briserait de la même manière.

Unir les forces pour traquer les causes

Afin de comprendre la cause de la première avalanche de glace du 17 juillet, nous - une équipe internationale de chercheurs de l'ETH, du WSL (SLF) [3] ainsi que de la commission GAPHAZ (Glacier And Permafrost Hazards In Mountains) [4] - avons commencé à étudier l'évolution du glacier précédant l'effondrement et à caractériser l'avalanche de glace provoquée. Pour ce faire, nous avons analysé de nombreuses images satellites et tenté de reproduire l'avalanche à l'aide du logiciel de simulation RAMMS (Rapid Mass Movements) [5] développé au SLF.

Vue agrandie : simulation du niveau d'écoulement des deux avalanches et modèles de dép?t réels.
? gauche : hauteur maximale d'écoulement des deux avalanches simulée avec le logiciel RAMMS développé au SLF. ? droite : modèle de dép?t des avalanches réelles, enregistré par le satellite TerraSAR-X (DLR) le 24 septembre 2016.

Afin de générer des profils altimétriques précis du glacier avant sa démolition, nous avons analysé des images radar de la mission satellite "TanDEM-X", dirigée par le Centre aérospatial allemand (DLR). Nous avons ainsi découvert des indices clairs indiquant que le glacier se trouvait dans une phase dite de "surge" avant son effondrement. Un "surge" glaciaire est un état temporairement instable pendant lequel des masses de glace "excédentaires" sont déplacées relativement rapidement vers l'aval par la partie supérieure du glacier. Le glacier a ainsi pris énormément de vitesse et a avancé de plus de 200 mètres en à peine dix mois. Les "surgissements" de glaciers sont fréquents dans certaines régions du monde, comme le Karakorum ou l'Alaska, mais sont assez rares au Tibet. De plus, les glaciers en surrection retrouvent généralement leur calme. Jusqu'en juillet 2016, on ne savait pas que les glaciers pouvaient s'effondrer complètement dans cet état et déclencher des avalanches de glace d'une telle ampleur.

Des analyses supplémentaires des données radar du satellite "Sentinel 1" de l'Agence spatiale européenne (ESA) ont montré que le "surge" avait commencé après la fonte des neiges en septembre 2015. Il est toutefois possible que le glacier soit resté "coincé" dans une vallée étroite et ait formé un barrage de glace. Nous supposons que cela a permis à une grande quantité d'eau de s'accumuler sous le glacier, où elle a agi comme un "lubrifiant", faute de possibilité d'écoulement, et a finalement fait éclater la digue de soutien.

Vue agrandie : les changements d'altitude caractéristiques d'un "surge" pour les deux glaciers avant leur effondrement.
? gauche : La carte montre les changements d'altitude caractéristiques d'un "surge" pour les deux glaciers avant leur effondrement. ? droite : sur une image radar du 24 septembre 2016, on peut voir les deux avalanches. (Image : Silvan Leinss/EPF Zurich ; source des données satellites : TanDEM-X/TerraSAR-X, DLR).

Indication d'un "surge" pour le deuxième glacier

? notre grande surprise, l'analyse des profils d'altitude a révélé qu'un glacier adjacent de forme étonnamment similaire - le "jumeau méridional" du glacier effondré, pour ainsi dire - présentait également les caractéristiques d'un "surge". Quelques jours plus tard seulement, lorsqu'une image très attendue prise le 19 septembre 2016 par le satellite "Sentinel 2" de l'ESA était disponible, notre c?ur s'est presque arrêté : De toute évidence, la glace du glacier du "jumeau méridional" s'est détachée de sa base, provoquant l'ouverture de nombreuses nouvelles crevasses. Le dessin des crevasses formait une ligne de plusieurs kilomètres de long, presque identique à la ligne de rupture le long de laquelle le "jumeau nord" s'était brisé. Il est rapidement apparu qu'un deuxième effondrement du glacier pourrait être imminent.

Après une brève consultation avec Daniel Farinotti (VAW et WSL), Yves Bühler et ses collègues (SLF) ont modélisé le risque d'une nouvelle avalanche de glace. Ensemble, nous avons établi une carte des dangers. Coordonnée par la commission GAPHAZ, l'alerte a été transmise par la voie la plus rapide aux scientifiques chinois et aux autorités locales du Tibet. Quelques heures plus tard, le 22 septembre 2016, les scientifiques chinois ont annoncé l'effondrement du deuxième glacier, accompagné d'une autre gigantesque avalanche de glace - un double effondrement de glacier - du jamais vu dans l'histoire connue jusqu'alors. Au grand soulagement de tous, personne n'a été blessé par cette deuxième avalanche, bien que l'alerte soit parvenue aux autorités locales quelques heures trop tard.

Vue agrandie : aper?u des événements.
L'image satellite du 19 septembre 2016 montre une ligne de rupture de plusieurs kilomètres de long, qui indique la rupture imminente du glacier sud. (Image : Silvan Leinss/EPF Zurich ; données satellites : "Sentinel 2", ESA).

A la recherche d'explications

La nouvelle de nos collègues tibétains concernant l'effondrement du deuxième glacier a fait l'effet d'un choc à tous les scientifiques impliqués - un double effondrement glaciaire était trop improbable. Ensemble, nous étudions maintenant les causes et les déclencheurs qui pourraient expliquer le cas mystérieux de cet effondrement jumeau. Nous nous concentrerons en particulier sur la question de savoir pourquoi deux glaciers voisins ont pu se briser si rapidement et de manière similaire. Ce double événement suggère que des facteurs géologiques et topographiques, des conditions météorologiques et - très probablement - les récents changements climatiques jouent un r?le.

L'effondrement des jumeaux peut para?tre explosif dans le débat actuel sur le climat et n'est certainement pas un événement réjouissant. Cependant, le fait que différentes images satellites aient pu être analysées avec seulement quelques heures de retard constitue une étape importante dans le développement de systèmes d'alerte précoce et montre l'importance de la coopération internationale.

Silvan Leinss a rédigé cet article en collaboration avec Daniel Farinotti rédigé .

Informations complémentaires

[1]Nature news : page externeUne glissade de glace géante et mortelle bouleverse les chercheurs

[2] Stephen G. Evans, et al, "page externeDétachement catastrophique et écoulement à longue distance de haute vélocité du glacier Kolka, montagnes du Caucase, Russie en 2002", Geomorphology, Vol. 105, Issues 3-4, (2009).

[3] Le "Earth Observation and Remote Sensing Group" et le Laboratoire de recherches hydrauliques hydrologiques et glaciologiques (VAW) de l'ETH Zurich ainsi que l'Institut pour l'étude de la neige et des avalanches SLF du WSL ont participé à cette étude.

[4] Glacier et permafrost Hazard in Mountains page externeGAPHAZ

[5] Mouvements de masse rapides page externeRAMMS

Personnes à contacter :

Dr. Silvan Leinss, , +41 44 633 40 45

Dr. Yves Bühler, , +41 81 417 01 63

Prof. Daniel Farinotti, , +41 44 739 25 04

Vers l'auteur

Silvan Leinss
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