LES GLACIERS (Travaux Personnels Encadrés – Géographie - Enseignements Pratiques Interdisciplinaires)

« LE GLACIER, MÉMOIRE VIVANTE • La glace enfou ie au fond des glaciers , surtout dans les Inlandsis , a plusieu r s siècles d 'existence.

Il est possible , par des carottages (prélèvements ) profonds , de collecter des hiHintilloM de cette glace afin de déterminer son âge.

• Cette eau gelée est une mémoire vivante car elle permet d 'effectuer des analyses précises de la composition de l'air (teneur en gaz, polluants, cendres de volcans ) et également de trouver des traces de la faune et de la flore passée.

• Les isotopes stables du deutér ium et de l'oxygène sont de très bons indicateurs de températures (paléotempératures ).

• Les bulles de gaz, qui ont été piégées dans la glace , sont autant d 'échantillons de l'atmosphère ancienne (particulièrement pour l'analyse du contenu en CO,).

• Les poussières volcaniques , les poussières cosm iques et les météorites piégées dans la glace ainsi que les variations en plomb , mercure, soufre ou encore la présence de divers polluants chimiques et atomiques constituent de précieu x renseignements .

• Quant aux pollens , ils sont d 'excellents indicateurs des paléoclimats.

ACCRtriON, DISPARITION • Le glacier grand~ si le froid augmente , comme pendant les périodes glaciaires, ou fond lors des périodes interglaciaires.

• Le glacier est alimenté en neige dans les zones où la température est inférieure à 0 °C.

Il fond dans les zones où la température moyenne dépasse o oc.

Un équilibre entre la fonte et l'accrétion (accroissement) est maintenu si les températures et les précipitations moyennes ne varient pas.

Dans le cas contraire, le front du glacier avance ou recule .

• La fonte crée des circulations d 'eau soit dans les réseaux de crevasses, soit en surface dans un chenal creusé par l'eau dans la glace (bédière), pour finir le plus souvent dans un trou circulaire alimentant les crevasses (moulin).

La fonte de la glace libère des sédiments piégés dans le glacier et l'eau qui s 'écoule crée une plaine d 'épandage en aval du glacier.

• La tégnssion des glaciers s'est accentuée depuis les années 1980 .

Dans certains cas, les glaciers alpins se sont mis à reculer cinq fois plus vite que la moyenne observée au cours des décennies précédentes .

Cette régression pourrait se mesurer au recul de la glace par rapport à la moraine de front , mais chaque glacier présentant un régime et un mode de fonte propres, on lui préfère une méthode plus scientifique : le bilan de masse .

• Ce bilan est établi à partir de carottages effectués dans la zone d'accumulation et de pose de balises dans la zone d'ablation (où la fonte est importante ).

On calcule ainsi la hauteur d 'eau perdue .

• Au cours du xx• siècle , les glaciers alpins ont perdu de 6 à 60 cm d 'eau.

Leur recul serait dû à une plus forte fonte estivale, nommée surcroît de fusion (passage de la glace en eau) .

• L'explication réside donc dans l'augmentation de la température moyenne de 1 à 1,5 oc en été dans les Alpes , mais aussi dans la réduction de la nébulosité.

• Ce recul est observé aussi sur les glaciers des régions tropicales soumises à l'influence du réchauffement lié au courant marin El Nino .

• Au rythme actuel de la régression , de nombreux petits glaciers auront disparu d'ici à une trentaine d'années .

CREVASSES ET StRACS • Les mouvements du glacier créent des compressions ou des étirements qui brisent le glacier par endroits , donnant naissance à des séracs et à des crevasses .

• Lors des redoux, la neige à la surface des glaciers gèle et reste stable, tandis que les couches inférieures du glacier , lourdes et denses , migrent vers la vallée , formant une crevasse de fond.

• Cette crevasse de fond est masquée par un pont de glace qui constitue un piège pour quiconque se déplace à la surface du glacier.

• Les séracs sont des blocs de glace qui se s ont accumul ~ aux endroits où la pente du lit glac iaire s'accentue et où l'adhérence du glacier diminue .

LES RELIEFS GLACIAIRES La force et le poids des glaciers ont façonné les roches sur lesquelles ils ont évolué.

En fondant , ces glaciers laissent des traces caractéristiques de leur passage sur la montagne .

LA NAISSANCE • Les glaciers empruntent souvent le lit de cours d'eau déjà existants (vallée en V).

Durant la période de glaciation , le glacier rabote le fond de la vallée et y taille un lit en forme de U .

Un glacier peut atteindre une centaine de mètres d'épaisseur .

Ce poids important (le poids de 100 rn de glacier équivaut au poids de 37 rn de roches) agit au fil des années comme un bulldozer sur le fond de la vallée .

GRANDS ET PETITS GLACIERS • Antarctique : 15 million s de km' • Groenl and : 1,726 million de km' • iles d 'Ellesmere (Canada ) : 67 640 km' ·Spitzberg (Arct ique) : 32 ooo km' • Ptltagonlt (Argentine ) : 13 soo km' • Gorne rglet­ scher (Alpe s suisses ) : 68 km' • Mer de Glace (Alpe s frança ises) : sskm ' ·Rhône (Alpes suisses ) : 22 km' • Parmi les plus petits (entre 3 et 10 km'), on citera les glaciers de la cordillère des Andes : Zongo et Chacaltaya en Bolivie, Yanamarey et Artezonraju au Pérou , Antizana et Carihuayrazo en Équateur .

LES FORMES ACTUELLES • Après avoir fondu , le glacier laisse derrière lui des cirques glaciaires (anciennes zones d 'accumulation de la glace) , des vallées dites « en U » (auges glaciaires), des pics et des arêtes délimitant des vallées suspendues qui résultent du creusement par des glacier s plus petits venant se fondre dans le glacier principal.

• Des vallées glaciaires se trouvent dans tous les massifs montagneux (vallées alpines , fjords et même Grands Lacs nord -américains et fleuve Saint-Laurent ).

• Les blocs transportés par les anciens glaciers maintenant disparus sont appel és u blocs erratique s>).

• Le glacier râpe et érode les roches qu'il recouvre .

Les roches sont dites «moutonnées » lorsqu 'elles ont été arrondies par le frottement.

Elles sont parfois striées par les cailloux coinc és sous la semelle de glace .

L'abrasion est parfois si forte que l'on se trouve en présence de « farine de roche ».

Ces traces permettent de comprendre le sens et le mode d 'écoulement du glacier .

• Le glacier arrache et broie tous ces sédiments, que l'on nomme des moraines.

Les moraines principales sont des cordons de sédiments qui se mettent en place en bordure d'un glacier .

Tous les sédiments déposés par l 'eau de fonte sont appelés " fluvio -glaciaires ».

Le drumlin est une moraine de fond dont la forme a été modifiée par l'avancée d 'un glacier .

Le kettle est un trou créé par la fonte d'un bloc de glace emprisonné dans une moraine .

La moraine frontale est stationnaire car elle est la limite maximale d'avancée du glacier.

La moraine de fond est constituée par l'accumulation sous le glacier de matériaux broyés par la glace en mouvement.

Les moraines latérales se forment par l'accumulation de matériaux au point de contact du glacier et des parois de la vallée.

LES TYPES DE GLACIERS LES ~LACIERS DE TYPE ALPIN • Ces glaciers de vallée avec cirque d 'alimentation se rencontrent dans la plupart des montagnes du monde .

Le plus célèbre en France est la mer de Glace , dans le massif du Mont -Blanc.

Ces glaciers sont de petite taille (de 20 km' a 120 km' dans le cas du glacier dt Hubbord, en Alaska) .

• Les cirques d 'alimentation sont souvent proches les uns des autres et forment une véritable calotte alpine sur les hauts sommets .

On qualifie d'« alpin » ce type de glaciers, car c'est dans les Alpes qu'il a été décrit en prem ier par les géologues .

LES ~LACIERS DE CIRQUE Ces glaciers restent dans leur cirque d'accumulation et ne développent pas de langues vers la vallée- comme dans les Pyrénées (cirque de Gavarnie ).

LES ~LACIEIIS DE PltMONT Les glaciers de piémont naissent de la rencontre , en vallée, de langues glaciaires issues de plusieurs glaciers .

On les rencontre fréquemment en Alaska.

!:HOMME DE SIMILAUN • La glace est un e xcellent conserva teur.

Nous savons ainsi très précisément à quoi ressembla ient les mammouth s grâce à quelques spécimens décowerts entiers dans les glaces de Sibérie .

Plus rare s sont les corps humain s parvenus jusqu 'à nous .

C'est ce qui fai t l'intér ê t de la découverte, en septembre 1991 , du corps d 'un chas seur du chalco ­ lithique dans le glacier du Simllaun, sur le territoire italien de la provinc e du Tyrol du Sud.

Les analys es ont permis de situer la date de sa mort vers 3350 -3100 av.

J.-C.

Âgé de 40 à 50 ans, mesurant 1,60 rn, l'homme de Similaun avait des cheveux brun foncé , presque noirs , et légèrement ondul é s.

Quelques semaines avant sa mort.

il s'était cassé le nez et des c ôtes.

INLANDSIS ET ICEBER~S • Repré sentant la quasi -totalité des glac iers dans le monde , les inlandsis sont des glaciers qui recouvrent l'Antarctique et les terres émergées du Groenland .

Plus leur couche de glace augmente , plus l'alt itude (et donc le froid ) augmen te.

Ce glacier s 'accroit donc sur lui-même par autocatalyse .

• Le schéma ci-dessous représente les diffé rentes étape s de formation de l'inlandsis groenlandais .

• Lorsque les inlandsis se fractionnenL des blocs de glace se détachent : on les appelle les icebergs(« montagnes de glace » en néerlandais) .

Composés d 'eau douce , les icebergs flottent sur la mer, immergés à 90 %.

• Certa ins icebergs sont énormes , le plus gros recensé ayant une surface de 17 000 km' -soi t presque deux fois la superficie de la Corse .

L'UTILITÉ DES GLACIERS • Les glaciers représentent une infime partie de la masse d'eau du globe , mais ils sont composés à 100 % d'eau douce , ce qui en fait des réservoirs import ants d'eau pour une grande partie de la planète .

• Cette eau n 'est libérée qu'au printemps et en été, mais le redoux du climat fait reculer les glaciers .

Les traces des ères géologiques nous montrent que la fonte des glaciers à l'ère des glaciations se serait accompagnée d'une transgression (remontée du niveau marin de 100 à 150 rn) et qu'une période de glaciation serait accompagnée d 'une régression (baisse du niveau de la mer d 'environ 150 rn).

• La disparition du poids de la glace sur les continents a pour conséquence un relèvement de ces derniers .

• Cet effet mécanique , que l'on désigne sous le nom d 'isost asie, rend plus complexes les phénomènes de variation du niveau de la mer .

Par exemple , les variations du niveau de la mer auraient été comprises entre -75 rn et- 125 rn en Europe occidentale durant les grandes glaciations .. »