GLACIERS

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Fluctuations, avancées et retraits catastrophiques

Fluctuations des glaciers tempérés

Les positions des fronts des glaciers sont relevées annuellement en Suisse depuis plus d'un siècle, et cet exemple a été suivi par d'autres pays. Un recul a prédominé, paroxysmal autour de 1950. Mais les avances et reculs des divers glaciers ne sont pas en phase : ainsi le glacier des Bossons avance (en gros) depuis 1955, celui du Trient depuis 1962 et la mer de Glace depuis 1970. L'interprétation de ces variations annuelles est difficile. On y voit plus clair en relevant tous les ans les niveaux de sections transversales du glacier, et les vitesses superficielles, en des emplacements fixes, puis en cherchant à les corréler aux bt des années antérieures. Il apparaît qu'une avancée ou un retrait, ce qui est le cas actuellement, du front d'un glacier tempéré peut avoir trois causes : 1o le bilan cette année a été supérieur (ou inférieur) à la normale (bt positif [ou négatif]) ; 2o il arrive au front une onde de crue ; 3o les vitesses de glissement ont augmenté ou diminué ; 4o une modification climatique pluri-annuelle.

Glacier Athabasca, Canada

Photographie : Glacier Athabasca, Canada

Cette photographie du glacier Athabasca, dans l'ouest du Canada, prise en 2005, montre le retrait du front depuis 1992. En 2008, on estime en moyenne à 12 mètres par an le recul du glacier depuis que cette borne a été posée. 

Crédits : H. Saxby, 2005

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Une « onde de crue », ou « onde cinématique », est une intumescence de quelques mètres de hauteur (parfois 20 ou 30 m), et de plusieurs kilomètres de longueur, qui se propage vers l'aval trois à cinq fois plus vite que la glace. Cette vague provient d'une zone en amont où le glacier, plus mince et plus étalé, a mieux profité d'une série de bilans antérieurs favorables. La durée qu'elle met pour atteindre le front, variable selon les glaciers, explique les déphasages d'un glacier à l'autre.

Une théorie a été développée pour rendre compte de ces ondes de crue. On envisage de petites perturbations autour d'un état de régime et on admet que, d'une part, seul le frottement local retient le glacier, comme dans le modèle très simple traité ; d'autre part, la vitesse de glissement est donnée par la loi de Weertman, et croît donc comme le carré de l'épaisseur. Il résulte de cette théorie que, en un lieu donné, les vitesses doivent augmenter l'année où y passe l'onde de crue.

Cette théorie est inexacte dans le cas de glaciers de vallée : l'étude de la mer de Glace et du glacier d'Argentière a montré que les vitesses augmentaient ou diminuaient simultanément sur tout un tronçon de glacier de vallée, long de 5 kilomètres ou davantage. Cela est lié à de forts glissements (cf. Lois de frottement à propos de la résistance « globale » qui contrôle les vitesses).

De plus, il ne s'agit pas toujours de petites fluctuations autour d'un état de régime. Il semble exister des zones stables et des zones instables pour le front. Celui-ci peut, de loin en loin, avancer ou reculer rapidement d'une zone stable à une autre – ce fait est très net et incontestable pour les glaciers marins, se terminant dans un fjord.

Effets morphologiques

C'est lorsqu'un glacier avance sur un terrain meuble (sédiments, ancienne moraine en nappe ou roche fracturée par les alternances de gel et dégel) qu'il a la plus grande action géomorphologique. Le bourrelet qu'il peut pousser devant lui, à la façon d'un bulldozer, est rarement important, mais des débris rocheux s'incorporent aux couches basales (probablement grâce au processus de fonte et regel simultanés), et viennent finalement aboutir en surface, où ils forment une moraine d'ablation. Lorsque le glacier recule, des masses de glace « morte », protégée par cette moraine, peuvent subsister longtemps en aval du nouveau front.

Lorsque le bilan (négatif) est uniforme sur toute l'extrémité de la langue, on peut, au lieu d'un recul du front, voir apparaître sur la langue des mares surglaciaires qui grossissent et se réunissent pour former un grand lac surglaciaire (cf. fig.), puis un lac emprisonné entre le glacier et une moraine frontale en arc (vallum morainique). À la suite d'infiltrations croissant exponentiellement (renards), ou d'un débordement de l'eau par-dessus la moraine causant une très rapide érosion régressive et une brèche dans la moraine, ce lac terminal peut se vidanger brutalement, provoquant une lave de boue et de rochers.

Lac surglaciaire de Safuna Alta (cordillère Blanche du Pérou)

Dessin : Lac surglaciaire de Safuna Alta (cordillère Blanche du Pérou)

Coupes longitudinale (en haut) et transversale (en bas du lac surglaciaire de Safuna Alta (cordillère Blanche du Pérou). Ce lac de 4,9 km3, perché à 4360 mètres d'altitude s'était formé entre 1950 et 1969 sur la langue d'un glacier descendant du Pucahirca nord (6020 mètres). Les coupes,... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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La destruction catastrophique de tels lacs, haut perchés dans la cordillère Blanche du Pérou, a eu lieu huit fois entre 1932 et 1950 (cf. fig.). En 1941, il y eut plus de 6 000 morts dans la ville de Huaraz, et en 1945 le site archéologique de Chavín fut détruit. Déjà en 1725, la disparition de la bourgade d'Ancash avait causé 2 000 victimes. À plus basse altitude, le cône d'épandage de la lav [...]

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Carotte glaciaire

Carotte glaciaire
Crédits : R. Ressmeyer/ Corbis

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Glaciers

Glaciers
Crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.

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Glacier Athabasca, Canada

Glacier Athabasca, Canada
Crédits : H. Saxby, 2005

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Lac surglaciaire de Safuna Alta (cordillère Blanche du Pérou)

Lac surglaciaire de Safuna Alta (cordillère Blanche du Pérou)
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Écrit par :

  • : chargé de cours à l'université de Paris-XI
  • : professeur à l'université de Grenoble-I, directeur du laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement du C.N.R.S., président du Comité scientifique et technique de l'Association nationale de l'étude de la neige et des avalanches

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Pour citer l’article

François ARBEY, Louis LLIBOUTRY, « GLACIERS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 19 mai 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/glaciers/