Glaciers E-Book

Encyclopaedia Universalis

• Herausgeber: Encyclopaedia Universalis
• Kategorie: Lebensstil
• Sprache: Französisch
• Veröffentlichungsjahr: 2016

Seitenzahl: 62

Beschreibung

Le mot glacier réunit deux ensembles de nature différente mais qui sont indissociables. Il désigne, d'une part, une masse de glace d'un seul tenant, avec le névé et la neige qui la recouvrent en partie, et, d'autre part, les moraines mouvantes qu'il transporte. La définition ne prend pas la ...

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ISBN : 9782341003643

© Encyclopædia Universalis France, 2016. Tous droits réservés.

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Glaciers

Introduction

Le mot glacier réunit deux ensembles de nature différente mais qui sont indissociables. Il désigne, d’une part, une masse de glace d’un seul tenant, avec le névé et la neige qui la recouvrent en partie, et, d’autre part, les moraines mouvantes qu’il transporte. La définition ne prend pas la taille en compte puisqu’elle englobe aussi bien les minuscules glaciers de cône d’avalanche d’un hectare que l’inlandsis du Groenland (environ 1,7 million de km2) et la calotte antarctique de plus de dix millions de kilomètres carrés, auxquels il faut ajouter les prolongements flottants, les banquises. Cependant, un glacier désigne aussi, surtout dans les latitudes tempérées de hautes montagnes, un fleuve de glace, s’écoulant sous l’effet de la pesanteur – ce n’est qu’une partie d’un glacier au premier sens du terme. Son bassin d’alimentation peut être bien délimité par des parois rocheuses (cirque glaciaire), et dans ce cas être multiple (glacier composé) ; néanmoins, on observe une situation inverse : un champ de glace ennoyant plus ou moins le relief est drainé par de nombreux « glaciers émissaires ». L’extrémité inférieure (front du glacier) peut être une falaise de glace « vêlant » des icebergs dans l’océan (glaciers marins), ou dans un lac, ou une falaise de glace en pleine paroi d’où se détachent des séracs (glacier suspendu), ou une rampe de glace sur la terre ferme.

La glaciologie est l’étude de la glace naturelle sous toutes ses formes : neige, glace de glacier, de rivière, de lac, de mer, glace dans le sol, etc. Les cristaux de glace et de neige dans l’atmosphère sont plutôt étudiés par les météorologues au titre de la physique des précipitations. L’étude des glaciers conduit naturellement à rechercher les mécanismes de l’érosion glaciaire et de la formation des moraines, mais l’étude des formes de relief et des dépôts dus à d’anciens glaciers est laissée aux géomorphologues et aux géologues. La glaciotectonique est la discipline qui étudie et, surtout, prévoit les mouvements de la glace. Plus généralement, la glaciotectonique s’intéresse à tous les processus et phénomènes qui leur sont liés, dus à la dynamique de la glace sous les effets conjugués de la gravité et de la météorologie.

L’aspect fleuve de glace soulève des problèmes très intéressants outre celui, fondamental, de la loi de déformation de la glace [cf. GLACE]. L’écoulement comprend une déformation générale du glacier (engendrant en surface, dans les zones en extension, des crevasses), et des processus à la base, à l’échelle du microrelief du lit, constituant ce qu’on appelle le glissement du glacier. Ce glissement n’est important que si la température de fusion est atteinte à la base. Il dépend alors de la pression d’eau sous-glaciaire, et donc de l’hydrologie au sein du glacier ; il cause l’érosion glaciaire de la roche en place.

1. Glaciologie

Les résultats obtenus par la glaciologie intéressent l’économie de vastes régions. Ils concernent les constructions et le drainage en présence d’un sol gelé permanent, la « traficabilité » hivernale et les sports d’hiver, les ressources en eau et l’hydroélectricité, la protection civile contre les avalanches de neige ou de glace, contre les débâcles de lacs de barrage glaciaire.

La glaciologie n’est toutefois devenue une science majeure et féconde que grâce à la recherche fondamentale, entreprise en grande partie par des universitaires. C’est avant tout de la géophysique de terrain, travail d’équipe à caractère souvent sportif, par opposition à la géophysique d’observatoire, mais elle s’accompagne de longues études des échantillons recueillis et suscite de nombreuses recherches en laboratoire. La glaciologie s’est particulièrement intégrée à la climatologie depuis les forages dans l’inlandsis groenlandais et, surtout, dans la calotte antarctique, en permettant la reconstitution des climats passés, notamment en relation avec les variations de composition de l’atmosphère. Ces derniers aspects sont décrits dans les articles ANTARCTIQUE, océan ARCTIQUE , PALÉOCLIMATOLOGIE et RÉCHAUFFEMENT CLIMATIQUE.

Carotte glaciaire. Un glaciologue inspecte un échantillon de carotte de glace en provenance du Groenland. L'étude de l'évolution de la concentration en gaz carbonique de ces échantillons, conservés à . 36 0C environ, permet de déduire les variations climatiques passées et met en évidence le réchauffement global de la planète, causé par l'augmentation de la concentration en CO2.

• Historique

La glaciologie a débuté très tôt, avec l’étude des glaciers alpins par des naturalistes de Suisse romande, tel Horace-Bénédict de Saussure (1740-1799). En 1815, Perraudin convainc J. de Charpentier que les glaciers ont autrefois recouvert toute la Suisse, et en 1836, celui-ci convainc Louis Agassiz. Ce dernier, entre 1827 et 1840, poursuit des observations sur l’Unteraargletscher avec d’autres géologues de Neuchâtel. En 1832, il accompagne le physicien et alpiniste anglais J. D. Forbes sur la mer de Glace, en 1840 et 1847, il publie les premiers livres sur les glaciers.

À cette époque on venait de découvrir les lois de l’optique cristalline, mais Agassiz ignorait encore que les « fragments anguleux » qu’il voyait en surface des glaciers étaient des monocristaux. Les lois de l’élasticité et de la viscosité avaient été formulées, mais n’étaient connues que des mathématiciens et ingénieurs. En 1850, W. Thomson (lord Kelvin) n’interprétait pas correctement ses expériences sur la glace, croyant qu’une forte pression hydrostatique rendait la glace plus fluide, alors qu’elle la rend seulement moins cassante. La nature cristalline de la glace fut étudiée par F. A. Forel (1882) et la déformation d’un monocristal par J. C. McConnel (1888).

En 1866 avait commencé le grand recul des glaciers alpins qui, mis à part quelques avances éphémères, a duré un siècle. Une Commission internationale des glaciers, chargée d’étudier leurs variations, fut créée en 1894. Après la catastrophe de Saint-Gervais en 1892, des études et des travaux furent faits sur le glacier de Tête-Rousse par Joseph Vallot et P. Mougin jusqu’en 1904. De 1895 à 1899, Hess et Blümcke font forer (sans moteur !) l’Hintereisferner jusqu’au lit rocheux.

Suit une période d’exploration : de l’Antarctique (quatre expéditions en 1902, expéditions de Charcot en 1904-1905 et 1908-1910), de l’inlandsis groenlandais (traversées faites par A. de Quervain en 1912, Koch et A. Wegener en 1913), de l’Alaska, de l’Himālaya... La photogrammétrie terrestre fait son apparition en 1911, la photogrammétrie aérienne en 1923, la prospection sismique vers 1926, et ces techniques sont aussitôt utilisées pour la cartographie et la détermination d’épaisseur des glaciers.

Dans la troisième période, les besoins du génie civil font étudier deux domaines nouveaux : les sols gelés (en U.R.S.S., à partir de 1928) ; la neige et les avalanches (R. Haefeli et H. Bader, en Suisse de 1934 à 1939). Conséquence de la guerre froide, le corps du génie de l’armée des États-Unis crée un important institut de recherches (S.I.P.R.E. devenu le C.R.R.E.L., cf. infra, Principaux instituts et équipes de recherche) qui, sous la direction de H. Bader, fait des recherches fondamentales et appliquées sur l’inlandsis, la neige, les sols gelés et la glace de mer.

En 1956-1957, l’Année géophysique internationale est l’occasion d’un très important effort international de recherches sur