Fonte des glaciers et élévation des niveaux des océans

L’objectif est de vous présenter les effets des changements climatiques sur la fonte des glaciers et le niveau des océans.Les glaciers fondent à un rythme impressionnant. Cela représente une quantité d’eau faramineuse. Où va toute cette eau? Il est important de le savoir pour mieux prévoir ses effets et pouvoir agir sans attendre !

Sur Terre, la température moyenne augmente. La fonte des glaciers est donc plus importante qu’en temps normal. Selon l’origine de l’eau qui compose les glaces,

la contribution à l’élévation des océans varie. La glace des « glaciers continentaux » se forme par l’accumulation de neige sur les continents, qui se compacte et se transforme en glace. Il s’agit donc d’eau douce. L’eau de fonte et les morceaux de glace qui se détachent des glaciers, les icebergs, s’ajoutent à l’océan et contribuent à l’élévation du niveau d’eau.

Il y a un autre type de glace : la banquise océanique. Elle est constituée de glace d’eau salée. Cette glace est formée par le gel de l’eau de surface. Que l’eau soit liquide ou solide, elle occupe le même volume dans l’océan et donc ne contribue pas à l’élévation du niveau des océans.

Avec l’augmentation de la température moyenne de l’eau, la banquise ne sera plus que saisonnière.

  • Entre 1979 et 2000, la surface de glace en Arctique était d’environ 7 millions de km2, (plus de 4 fois la surface du Québec).
  • En 2012, la surface de glace en Arctique n’était plus que d’environ 3.41 millions de km2 (2 fois la surface du Québec).

L’élévation du niveau des océans est aussi causée par :

  • L’expansion de l’eau due à l’augmentation de sa température ;
  • Les grands courants : les courants sont modifiés à cause du changement des masses d’eau ;
  • L’élévation est aussi causée par les vents appelés les alizés qui sont modifiés.

L’élévation du niveau des océans est plus importante que prévu. L’estimation des Nations Unies (N.U) est beaucoup plus haute que celle prévue par le Groupe d’experts intergouvernemental sur le climat (G.I.E.C) (figure 1).

Figure 1 : Élévation du niveau des océans, vue par deux organisations

Vous pouvez observer le déclin de la surface de neige et de glace de 1979 à 2010. Il est clair que la neige et la glace disparaissent d’année en année. Vous pouvez voir que la neige disparaît de façon plus importante que la glace.

En l’absence de neige, le sol plus sombre est exposé, il absorbe plus d’énergie solaire au lieu de la refléter vers l’espace. Cela contribue à un important réchauffement. Entre juin 1979 et juin 2011, le déclin de la couche de neige est de 17% par décennie (figure 2). La neige printanière fond plus vite que prévue. Cela a des conséquences importantes sur la faune, la flore et les températures du sol.

Figure 2 : 30 ans de neige et de glace

Le volume des glaciers étant de moins en mois important, les cours d’eau alimentés par ces glaciers ont leur débit qui diminue. Une diminution des quantités d’eau de fonte pendant les périodes de fraie et de migration, c’est-à-dire à la fin de l’été et automne, aura donc un impact important sur certaines populations de poissons. Cette diminution a aussi des impacts négatifs sur l’agriculture, les plantations manquent d’eau.

Présente sur la banquise arctique, la glace pluriannuelle est plus ancienne, épaisse et dure (épaisseur de 2 à 5 mètres) que la « jeune » glace. En 1980, la glace pluriannuelle représentait 90% et la glace jeune 10%. En 2010, elle ne représentait plus que 20% et la glace jeune 80% (figure 3). 

 

Figure 3 : Changement de glace

Pergélisol (figure 4):

  • On parle de pergélisol lorsque le sous-sol est gelé en continu, pendant au moins 2 ans.
  • La fonte du pergélisol dans la région arctique libère du méthane et du CO2 qui sont des gaz à effet de serre emprisonnés dans le sol. Il est impossible d’arrêter ce phénomène.
  • Sachez aussi que l’augmentation rapide et marquée des températures accélère la fonte du pergélisol.
  • Cette fonte rapide entraine des risques d’affaissement et de déformation des bâtiments.
 

Figure 4 : Fonte du pergélisol

Les impacts sur la faune et la flore sont divers. Il y a deux problématiques différentes :

  • Espèces vivant au sud de l’Arctique.L’augmentation des températures les contraint à se déplacer vers le nord pour chercher des températures plus fraiches. Si les proies se déplacent vers le nord, les prédateurs n’ont pas le choix de suivre pour s’alimenter.
  • Espèces originaires de l’Arctique. La diminution du couvert de glace et l’augmentation des températures poussent les espèces à se déplacer si elles le peuvent, sinon elles disparaissent. Ils ont besoin de la banquise mais elle disparaît. Par exemple, l’ours polaire en a besoin pour s’alimenter, vivre et se reproduire. Les phoques pour se reproduire, se protéger des prédateurs aquatiques, etc.

Pour en savoir plus

  • Documentaire « Chasing Ice » (extrait disponible en anglais uniquement) 
  • Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) 
  • Environnement Canada 
  • ALENA

Liens utiles pour les activités complémentaires

Vidéos

  • Dilatation thermique de l’eau (expérience ; 1min) 

  • Expériences sur la fonte des glaciers, la fonte des banquises et la dilatation thermique de l’eau (3 min)

Expériences à réaliser (PDF à télécharger)

  • Dilatation de l’eau chaude 
  • Fonte de la banquise et élévation du niveau des mers

 
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