Les glaciers du Svalbard vus par un glaciologue du Spitzberg

Les glaciers recouvrent 60% de la surface de l’archipel du Svalbard soit environ 38000 km2. Les épaisseurs des masses glaciaires varient de quelques dizaines de mètres près du front des petits glaciers jusqu’à plus de 500 mètres au sommet de la calotte de Nordaustlandet (la Terre du Nord Est), seconde île en superficie après le Spitsberg. La majeure partie des masses glaciaires se présentent sous la forme de champs de glace continus et divisés en courants glaciaires individuels par des crêtes montagneuses et des nunataks. Cet aspect est si bien marqué que H.W. Ahlmann a baptisé cette morphologie glaciaire du « type du Spitsberg ». Les émissaires des grands plateaux glaciaires descendent jusqu’à la mer où ils produisent (on dit qu’ils vêlent) des isbergs (ou icebergs). On rencontre aussi de nombreux petits glaciers de cirque, principalement dans la région alpine de l’Ouest du Spitsberg ainsi que plusieurs larges étendues et calottes dans les régions plates de ce même Spitsberg et les îles Edge (Edgeöya), Barents (Barentsöya) et l’île du Nord-est (Nordaustlandet). Quelques caractéristiques lobes glaciaires de piedmont sont localisés sur les zones basses des strandflats de l’île du Prince Charles (Prinz Karl Foreland). Le plus grand glacier, l’Austfonna est situé à Nordaustlandet, sa surface est de plus de 8000 km2, son volume est d’environ 2000 km3 et son front marin s’étend sur plus de 200 km de long.

Sur les cartes norvégiennes, on rencontre les termes suivants en suffixe au noms de lieux : … bre = glacier et breen = le glacier et pour les grandes étendues glaciaires : isen = la glace ;  fonna = plateau d’accumulation. Exemples : Austre Brøggerbreen = le glacier Brögger Est; Amundsenisen = le glacier Amundsen ; Isachsenfonna  = le glacier Isachsen. Les termes norvégiens permettant de se référer à une classification morphologique, les chercheurs et les visiteurs du Svalbard prennent aisément l’habitude de conserver les appellations des cartes norvégiennes.

La plus part de ces glaciers sont de type sub-polaire (ou poly-thermique). Ceci signifie qu’une partie de la glace est à température négative et une partie dite tempérée est à la température du point de fusion (très proche de 0°C). Au début de la période de fonte, en zone d’accumulation, l’eau percole à travers le manteau neigeux lequel à ce moment est froid. Cette eau va donc geler. Le regel libère une forte quantité d’énergie (chaleur latente) qui élève la température du névé qui passera ainsi à 0°C et le processus se répète chaque printemps. Avec l’écoulement de la glace se forme ainsi une masse importante à la température de 0°C. La présence de cette glace tempérée facilite la formation d’un « talik » non gelé dans le pergélisol sous la partie centrale et la plus épaisse du glacier. La partie basse (zone d’ablation) est en glace nue pendant l’été, le processus ne peut plus jouer et ici, le glacier reste sous l’emprise de la température annuelle négative. La glace tempérée contient de l’eau liquide qui forme une ressource d’eau souterraine qui, si elle maintien suffisamment d’énergie dans les chenaux d’écoulement au milieu du pergélisol peut être une source pérenne. En hiver, cette eau va regeler en surface et former de grandes étendues de glace aisément identifiable au front des glaciers et que l’on nomme « naled » ou «icing proglaciaire ». En bordure de ces « naledi », l’apport d’eau maintien cependant des zones de « slush » ou mélange d’eau et de neige en bouillasse qui, si elles sont une ressource en eau douce peuvent cependant poser de grands problèmes aux voyageurs. Au Svalbard, la présence de ces naledi au front d’un glacier signifie que ce glacier est du type sub-polaire. En été la fonte en général partielle de cette glace nourri de petites étendues d’eau très peu profondes.

De nombreux émissaires atteignent la mer où ils vêlent des isbergs. Cependant les glaciers sont de petite taille comparés à ceux du Groenland par exemple. Le Kronebreen dans le Kongsfjord, considéré comme l’un des plus actifs avance en moyenne sur l’année de 2 m par jour au centre de son front et accélère en début d’été jusqu’à 4,5 m par jour. Ce front recule d’environ 200 m par an et le glacier perd ainsi environ 0,25 km3 de glace chaque année en ne produisant que des isbegs de petites tailles. Les plus gros isbergs mais tout est relatif, se rencontrent à l’Est du Svalbard, vêlés par l’Autsfonna et peut être par le Negribreen. Une étude récente fait état de la production d’un volume de 3 km3 de glace par vêlage pour l’ensemble du Svalbard. Ce chiffre est certainement  un peu faible mais l’ordre de grandeur est sans doute correcte.

Chaque année, le bilan de masse de quelques glaciers est établi par mesure de l’accumulation hivernale puis de l’ablation estivale. C’est à dire que l’on détermine la somme des gains sous forme de neige et des pertes sous forme de fusion de neige et de glace à la surface, somme à laquelle il faudra éventuellement ajouter le vêlage. La plus longue série de mesure est celle de l’Austre Brøggerbreen établie depuis 1966. Depuis cette date, le bilan de ce petit glacier de cirque situé dans le Kongsfjord, est en moyenne négatif. Ce glacier perd chaque année l’équivalent d’une lame d’eau rapportée à sa surface de 0,45 m par an. Cependant, les glaciers possédant un bassin d’alimentation plus élevé en altitude et de surface plus grande sont plus proches de l’équilibre. Aujourd’hui on parle des volumes et des pertes de glace en équivalent de niveau marin. Les estimations les plus récentes (extrapolation des bilans de surface plus vêlage) indiquent que l’ensemble des glaciers du Svalbard doit contribuer entre 0,01 à 0,025 mm (au grand maximum) d’élévation du niveau marin chaque année. Si tous les glaciers du Svalbard disparaissaient, le niveau marin s’élèverait de 3 à 3,5 cm au total. Par comparaison, si tous les glaciers des Alpes disparaissaient, le niveau de la mer monterai d’un peu moins de 1 mm.

a) Bilans de masse.

Le travail sur les bilans montre bien que la santé des glaciers du Svalbard dépend aujourd’hui essentiellement de la température estivale. Des analyse de corrélation montrent que pour les glaciers Austre Brøggerbreen, Midtre Lovénbreen et Kongsvegen, le bilan annuel est fonction dans l’ordre : 1) (et essentiellement) de la température estivale, 2) des précipitations hivernales et possiblement 3) des radiations thermiques reçues au cours de l’été. Les bilans (reconstitués pour la période 1912-1966 et mesurés depuis 1966) sont négatifs depuis 1918-1920, période qui au Svalbard est considérée comme étant l’ultime fin du Petit Age de Glace qui s’est étendu du 14^ième au 19^ième siècle. Notons que cette période avait aussi été marquée par une avancée généralisée des glaciers alpins. Les bilans négatifs récents ne montrent pas de tendance ni à un accroissement ni à une diminution du déficit.

b) Températures et précipitations

La reconstitution des séries de températures pour la station de l’aéroport du Svalbard (1911-2004) indique un accroissement significatif des températures printanières; un accroissement des températures annuelles et estivales un peu plus faible, un accroissement des températures automnales encore plus faible et une absence de tendance significative pour la saison hivernale. L’élévation des températures au Svalbard a débuté entre la fin du 19^ème et les années 1920-1930. La variation de la température atmosphérique (depuis les premiers enregistrement en 1911), révèle une augmentation nette entre 1912 et 1930, une diminution entre 1930 et 1970 suivie d’une faible élévation jusqu’à aujourd’hui. Les variations inter-décadaires observées tout au long de la période ne permettent pas de conclure que l’augmentation des températures entre 1970 et 2005 est la marque d’un réchauffement climatique de longue durée en cours.

Les mesures des précipitation sont toujours délicates mais, des séries enregistrée et de l’analyse de l’accumulation dans des carottages réalisés récemment, on déduit qu’il y a une forte probabilité pour que cette élévation des températures ait été accompagnée d’une très légère augmentation des précipitations.

c)En conclusion de ces points

Les glaciers du Svalbard sont aujourd’hui (hors phénomène de surge) en stage de régression, Le retrait glaciaire a débuté entre 1915 et 1920. Depuis, aucune tendance d’augmentation du déficit glaciaire n’a été clairement observée. Ces glaciers sont soumis à un climat aujourd’hui plus chaud qu’il y a un siècle. On ne peut cependant pas déduire de l’analyse des bilans glaciaires et des retraits observés qu’ils sont la manifestation d’un réchauffement climatique dû à l’augmentation de l’effet de serre occasionné par les activités anthropiques. Ceci ne remet pas en cause le réchauffement climatique global révélé par d’autres observations mais indique tout simplement que, de l’observation du retrait des glaciers ainsi que de l’évolution des températures atmosphériques au Svalbard seul, on ne peut déduire l’existence d’un réchauffement actuel.

L’ère glaciaire a bien entendu permis au Svalbard d’être recouvert de glace à plusieurs reprises. Au cours des deux et demi derniers millions d’année, près d’une trentaine de d’épisodes glaciaires et non glaciaires se sont succédés. Les plus importants depuis environ 800 000 ans et surtout depuis 450 000 ans. La dernière glaciation s’est achevée au Svalbard il y a à peu près 13 000 ans mais deux périodes froides sont ensuite intervenues, l’une il y a 11500 ans que l’on a baptisée Dryas récent en faisant référence à la fleur caractéristique de la toundra et une autre très courte (environ 100 ans) il y a 8 500 ans. Ensuite, l’hémisphère nord a connu une période plus chaude entre 8 et 6 000 ans avant notre ère. A cette époque, la température était environ de 1 à 2 °C plus élevée qu’aujourd’hui et la plus part des glaciers du Svalbard devaient être très réduits, certains avaient disparu. Un refroidissement a commencé il y a à peu près 6 000 ans et une période dite néo-glaciaire a pris place soit à cette époque soit un plus tard aux alentours de 3 000 BP (Before present – avant aujourd’hui). L’avancée maximale des glaciers du Svalbard au cours des derniers 10 000 ans (période baptisée Holocène) s’est effectuée durant le Petit Age de Glace et son étendue maximum est généralement reconnue comme ayant eu lieu au Svalbard à la fin du 19^ième et au début du 20^ième siècle. Il n’est donc pas correct de dire que les glaciers actuels sont des restes de la dernière glaciation.

Surges glaciaires.

Il existe un phénomène glaciaire passionnant à étudier et à observer (si l’on est très chanceux). Il s’agît des surges glaciaires. On reconnaîtra dans le nom la racine du verbe surgir. Il s’agît d’une accélération brutale de la vitesse d’écoulement d’un glacier jusqu’à

100 fois sa vitesse normale. La glace foire littéralement sur son lit. Ce phénomène est particulièrement fréquent au Svalbard en Alaska et en Islande. Au Svalbard, il y a un surge glaciaire pratiquement tous les deux ou trois ans. La partie basse du glacier (la zone d’ablation) est froide et qui plus est soudée au pergélisol. La vitesse d’écoulement de la glace est limitée. Au contraire dans la partie haute, la glace tempérée a tendance a générer des vitesses d’écoulement un peu plus élevées mais contraintes par la partie basse. En outre les vitesses d’écoulement faibles ne permettent pas à la glace accumulée dans le réservoir supérieur de s’évacuer complètement vers le bas en zone d’ablation, là ou la fusion plus importante (à cause d’une température plus élevée) va faire baisser la surface du glacier. Petit à petit, le profil en long du glacier va voir sa pente s’accentuer et la pression augmenter. Soudain, le blocage cède et le glacier accélère parfois de façon dramatique. La présence d’eau liquide en zone d’accumulation va jouer un possible rôle de lubrifiant. Le Kronebreen (Kongsfjord) a surgé en 1869 ou un peu avant et avancé de plusieurs kilomètres dans la mer. En 1935, l’Austfonna (Nordautslandet) a surgé, son front a avancé de 20 km dans la mer sur un largeur de 30 km. Il s’agît du plus grand surge jamais observé. Le surge mobilise la masse de glace pendant plusieurs années mais l’avancée principale s’effectue en moins d’un an, principalement au cours de l’été. Ce glacier a pu ainsi avancer de plus de 100 m par jour. En conséquence du surge, la surface de la glace s’effondre en zone d’accumulation et l’écoulement extensif de la glace est à l’origine de l’ouverture de nombreuses crevasses. La surface devient chaotique. Pendant le surge et pendant les années qui suivent de nombreux isbergs sont produits. L’effondrement dans le réservoir et son déplacement vers les zones plus basses font que la zone d’accumulation diminue fortement de surface au profit de la zone d’ablation. Brusquement les bilans de masse annuels seront beaucoup plus faibles. Après le surge le glacier va connaître une période calme pendant laquelle petit à petit la zone d’accumulation va s‘élever à nouveau tandis que la zone d’ablation va voir sa surface s’abaisser et le phénomène va se reproduire après 50, 100 voire plusieurs centaines d’années. Ce mécanisme n’est pas directement lié au climat. Un glacier pendant le surge et pendant les quelques années qui suivent  présente certainement l’une des scènes les plus spectaculaires et dramatiques que l’on puisse observer.

Bernard Lefauconnier