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Fonctionnement d'un glacier

Par Reynald Delaloye, géographe à l'université de Fribourg

Depuis au moins 2 millions d'années, la Terre vit à l'heure des glaciations. Ces périodes froides (durée 70'000-100'000 ans) sont entrecoupées par de brèves intermèdes interglaciaires au climat plus clément (10'000-20'000 ans). Actuellement, nous vivons dans une telle période interglaciaire, et ceci depuis 10'000 ans environ.

Au plus fort d'une glaciation, il faut savoir que le Plateau Suisse est en très grande partie recouvert par les glaciers. Ces variations climatiques s'expliquent relativement bien par des modifications cycliques de l'orbite et de l'inclinaison de la Terre. A l'échelle de la planète, les variations de la température sont d'environ 4-5°C.

Si l'on regarde d'un plus près les 10 000 dernières années, on y observera d'incessantes petites variations climatiques d'une amplitude thermique de quelques dizièmes de degrés pour l'ensemble du globe (régionalement, et notamment dans les Alpes, ces variations peuvent être plus importantes). La dernière période un peu plus froide est connue sous le nom de Petit Age Glaciaire (XVIe - XIXe siècles). Depuis la fin du Petit Age Glaciaire (vers 1850), les glaciers alpins sont en recul généralisé. Mais, pour diverses raisons (dimensions, topographie, orientation, etc.), tous ne le font pas au même rythme. En 150 ans, les glaciers suisses ont perdu au total près de 40% de leur surface et probablement plus de la moitié de leur volume. Une centaine d'entre eux, parmi les plus petits, ont d'ailleurs disparu. La ligne d'équilibre des glaciers s'est élevée d'un peu plus de 100 m correspondant à une élévation de la température d'à peine 1°C. Depuis 15-20 ans, le recul des glaciers alpins est particulièrement marqué et ils perdent en moyenne sur l'ensemble de leur surface environ 50 cm d'épaisseur par année.

Et demain? La concentration des gaz à effet de serre produits par l'activité humaine a considérablement augmenté durant le XXe siècle mais cela ne fait que 20-30 ans qu'elle semble influencer de manière significative les températures observées sur la planète. Le réchauffement intervenu entre 1850 et 1970 environ serait dû essentiellement à des causes naturelles. Au XXIe siècle, les concentrations de gaz à effet de serre continuant inexorablement à augmenter, les températures vont très probablement poursuivre, voire accélérer leur élévation. Quand aux glaciers, ils vont continuer à fondre et à disparaître.

Quelques notions de base

On nomme zone d'accumulation la partie amont du glacier où, annuellement, il y a plus de neige qui s'accumule que de neige qui fond. Le bilan de masse y est positif. Dans les Alpes, il y a actuellement accumulation au-dessus de 2'700 à 3'500 m en particulier selon la pluviométrie de la région. Il faut noter que dans la zone d'accumulation d'un glacier, la surface est entièrement recouverte de neige tout au long de l'année. La glace se forme en profondeur essentiellement par un processus de compaction des couches de neige superficielles. Dès ses plus hautes altitudes, le glacier est déjà en mouvement (mouvement reconnaissable à la présence de rimayes). Il s'écoule vers l'aval à des vitesses maximales de quelques mètres à quelques dizaines de mètres par année.

La partie aval du glacier s'appelle la zone d'ablation. Non seuleument la neige tombée pendant l'hiver sur le glacier fond entièrement, mais une partie de la glace du glacier fond également. Le bilan de masse est ici négatif. C'est dans cette zone d'ablation que les variations de dimensions d'un glacier sont les plus visibles. C'est aussi ici que sont formées les moraines, des dépôts de matériaux charriés par le glacier

La limite entre ces deux zones est dénommée ligne d'équilibre d'un glacier.

Le bilan de masse annuel est nul (autant d'accumulation que de fonte). L'altitude de la ligne d'équilibre varie évidemment d'une année à l'autre (parfois de plusieurs centaines de mètres) notamment en fonction de deux paramètres climatiques :

a) La quantité de chutes de neige totale tombée au cours de l'année, en particulier durant la saison hivernale, détermine l'accumulation.

b) Les températures estivales régissent la fonte (ablation) durant la belle saison.

Une série d'hivers enneigés et/ou d'étés frais (et humides) font s'abaisser la ligne d'équilibre et sont favorables aux glaciers et à leur avancée. A l'inverse, une suite d'hivers secs et/ou d'étés chauds leurs sont quant à eux défavorables.C'est ainsi la position moyenne de la ligne d'équilibre sur de nombreuses années, associée à la topographie du lieu (altitude, exposition, déclivité, etc.), qui détermine les dimensions d'un glacier.

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