GRACE ET ICESAT (MISSIONS)

Grâce aux observations de deux missions satellitaires – Grace (Gravity Recovery and Climate Experiment, deux satellites placés en orbite le 17 mars 2002) et ICESat (Ice, Cloud and land Elevation Satellite, un satellite mis en orbite le 12 janvier 2003) –, une estimation plus précise de la perte de masse des glaciers a pu être faite pour la période de 2003 à 2009. Ces travaux indiquent que les glaciers sont responsables de 30 p. 100 de la hausse du niveau des mers pour cette période faisant ainsi jeu égal avec les calottes antarctique et groenlandaise réunies (A. S. Gardner et al., « A Reconciled Estimate of Glacier Contributions to Sea Level Rise : 2003 to 2009 », in Science, mai 2013).

Les observations des marégraphes montrent que le niveau moyen des mers est monté à un rythme de 1,7 mm par an (soit 17 cm en tout) au cours du xx^e siècle. Depuis 1992, les satellites altimétriques indiquent que la montée du niveau marin s'est accélérée, atteignant désormais 3,2 mm par an. Une question scientifique majeure est de comprendre quelles sont les causes de cette montée du niveau marin afin de mieux prévoir son évolution future. Depuis un article fondateur de 1984, on sait que les glaciers sont un des principaux contributeurs, mais leur part restait débattue.

Le mot glaciers désigne l'ensemble des masses de glace continentales, à l'exception des deux vastes calottes polaires antarctique et groenlandaise. Ils couvrent une surface d'environ 730 000 kilomètres carrés et renferment 1 p. 100 de la glace continentale, les 99 p. 100 restants étant contenus dans les deux calottes polaires. La contribution des glaciers à la hausse du niveau marin est traditionnellement estimée en extrapolant des mesures du bilan de masse glaciaire sur le terrain, mesures limitées pour des raisons logistiques à quelques dizaines de glaciers à la surface du globe. Mais il n'a jamais été vérifié que cet échantillon réduit de glaciers, suivi depuis cinq à six décennies sur le terrain, est représentatif de l'ensemble des plus de 200 000 glaciers de la planète.

La période 2003-2009 a vu cohabiter en orbite deux missions satellitaires (ICESat et Grace) qui permettent d'estimer, indépendamment des relevés de terrain, les pertes de glace pour les principales régions englacées du globe. ICESat est un altimètre laser qui permet, depuis une orbite à 600 kilomètres, de mesurer, avec une précision de quelques centimètres à quelques décimètres, l'évolution de l'altitude des glaciers et donc de leur volume. Cette variation de volume peut ensuite être convertie en changement de masse en connaissant la densité de la matière (neige et/ou glace) gagnée ou perdue. Les deux satellites de la mission Grace (surnommés Tom et Jerry) permettent, eux, de suivre l'évolution temporelle du champ de gravité terrestre pour ensuite extraire le changement de masse glaciaire.

Les pertes de masse glaciaires déduites de ICESat et Grace concordent sur l'ensemble des régions où les surfaces couvertes par les glaciers sont importantes. Parmi celles-ci, les régions qui contribuent le plus fortement à la hausse du niveau marin sont l'Arctique canadien, l'Alaska, les glaciers périphériques à la calotte groenlandaise et la Patagonie. En revanche, les glaciers en périphérie, mais distincts, de la calotte Antarctique, bien qu'ils occupent une vaste superficie (133 000 km² soit 18 p. 100 du total des glaciers), ont connu des pertes plutôt modérées au cours de ces six années. Pour les régions où l'englacement est faible (Alpes, Norvège, ouest canadien), les données de ces trois satellites sont mal résolues et les relevés de terrain restent les plus fiables. Dans l'Himalaya, et contrairement à ce qui avait été écrit dans le quatrième rapport du G.I.E.C. en 2007, les pertes de masse des glaciers ne sont pas plus fortes[...]