{"id":129,"date":"2005-03-18T13:09:10","date_gmt":"2005-03-18T17:09:10","guid":{"rendered":"\/?p=129"},"modified":"2021-09-08T23:10:56","modified_gmt":"2021-09-09T04:10:56","slug":"worldwide-glacier-retreat","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.realclimate.org\/index.php\/archives\/2005\/03\/worldwide-glacier-retreat\/","title":{"rendered":"Worldwide glacier retreat Recul mondial des glaciers<\/lang_fr>"},"content":{"rendered":"
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<\/font>One of the most visually compelling examples of recent climate change is the retreat of glaciers in mountain regions. In the U.S. this is perhaps most famously observed in Glacier National Park, where the terminus of glaciers have retreated by several kilometers in the past century, and could be gone before the next century (see e.g. the USGS web site, here<\/a>, and here<\/a>). In Europe, where there is abundant historical information (in the form of paintings, photographs, as well as more formal record-keeping), retreat has been virtually monotonic since the mid 19th century (see e.g. images of the glaciers at Chamonix<\/a>). These changes are extremely well documented, and no serious person questions that they demonstrate long term warming of climate in these regions. New work published in Science<\/i> (“Extracting a Climate Signal from 169 Glacier Records”<\/a>) highlights these results, and uses them to make a new estimate of global temperature history since about 1600 A.D., which agrees rather well with previous, independent temperature reconstructions.<\/p>\n

Par Eric Steig (traduit par Claire Rollion-Bard)<\/small><\/break><\/lang_fr><\/p>\n

<\/font>Un des exemples les plus irr\u00e9sistibles visuellement du r\u00e9cent changement climatique est le recul des glaciers dans les r\u00e9gions montagneuses. Aux Etats-Unis, c’est peut-\u00eatre ce qui est le plus fameusement observ\u00e9 au Glacier National Park o\u00f9 les terminus des glaciers se sont retir\u00e9s de quelques kilom\u00e8tres au cours du dernier si\u00e8cle (voir e.g. le site web de USGS, ici<\/a>, and ici<\/a>)ici et ici). En Europe, o\u00f9 il y a des informations historiques importantes (sous la forme de peintures, photographies, aussi bien que sous forme d’enregistrements plus formels), le recul a \u00e9t\u00e9 virtuellement monotone depuis le milieu du 19\u00e8me si\u00e8cle (voir e.g. images de glaciers \u00e0 Chamonix<\/a>). Ces changements sont extr\u00eamement bien document\u00e9s si bien qu’aucune personne s\u00e9rieuse ne doute que cela d\u00e9montre le r\u00e9chauffement \u00e0 long terme du climat dans ces r\u00e9gions. Un travail r\u00e9cent publi\u00e9 dans Science<\/i> (“Extracting a Climate Signal from 169 Glacier Records”<\/a>) souligne ces r\u00e9sultats et les utilise pour faire une nouvelle estimation de l’histoire globale des temp\u00e9ratures depuis environ 1600 A.D., et qui est en assez bon accord avec les pr\u00e9c\u00e9dentes reconstructions ind\u00e9pendantes de la temp\u00e9rature.
\n(suite\u2026)<\/a>
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Of course, as we frequently remind readers on this site, changes in one particular region do not necessarily translate to worldwide trends. That is why the work of such groups of scientists as the World Glacier Monitoring Service<\/a>, which compiles observations on changes in mass, volume, area and length of glaciers, is important. From the compilations of WGMS (and many other groups and individuals), we know that glacier retreat is in fact an essentially global phenomenon, with only a few isolated (and well understood) counter-examples, such as western Norway. The figure at right shows an example from WGMS, as published in the 2001 IPCC report. (Click on the figure for details).<\/font>The photos at left show South Cascade Glacier<\/a> in Washington State in 1928 and 2000.
\nWhat causes glaciers to retreat like this? With the exception of glaciers that terminate in the ocean, and glaciers in the polar regions or at extreme high altitudes where the temperature is always below freezing, essentially just two things determine whether a glacier is advancing or retreating: how much snow falls in the winter, and how warm it is during the summer.<\/p>\n

For typical glaciers in mid latitudes, the role of temperature is generally more important than winter precipitation. This is because a bit of extra heat in summer is a very efficient way to get rid of ice. A 1\u00b0C increase in temperature, applied uniformly across a glacier, is enough to melt a vertical meter of ice each year. For typical mid-latitude glaciers, winter snow accumulation is on the order of 1 m\/year (ice equivalent — or about 3 m of snow). On balance then, a 1\u00b0C rise in summer temperature has roughly the same effect as a year in which no snow accumulates. Put another way, for every degree rise in summer temperature, an extra meter of ice-equivalent would be required to offset the extra loss. (This makes it clear why glaciers in coastal Norway are not as strongly influenced by temperature \u2013 at these locations, winter precipitation typically exceeds several ice-equivalent meters per year). To give another, more specific example, at a typical glacier on Mt. Baker, in Washington State, a summer temperature increase of 1\u00b0C translates to a ~150 m increase in the altitude of the equilibrium line (the point where annual ice accumulation = annual loss), and a resulting ~2 km retreat of the glacier terminus. The same change, if driven by winter precipitation, would require about a 25% decrease in local precipitation at this site.<\/p>\n

What all this means is that glaciers comprise a rather nice \u201cproxy\u201d for climate change in general, and for temperature change in particular. Glaciologists have for many years used this fact to make estimates of temperature change from records of glacier change. This work received an important update in the journal Science<\/i>, with the publication of a paper by J. Oerlemans<\/a>, of Utrecht University. Oerlemans’s paper does three useful things. First, it provides a compilation of global trends in glacier terminus positions since 1600 A.D. Second, it uses this compilation to create a new estimate of global temperature change. Third it provides an estimate of uncertainties on the temperature estimates, taking into account plausible changes in winter precipitation.<\/p>\n

Oerlemans\u2019s reconstruction of global temperatures (largely from mid latitude glaciers) is entirely independent of the much talked about temperature records from other paleoclimate proxy data (e.g. Moberg and others<\/a>, Mann and others<\/a>, Crowley and others<\/a>). Yet Oerlemans\u2019s findings basically agree with the earlier results, as shown in the figure, below. Indeed, the reconstruction of temperature from glacier data is notable for having a rather distinctive “hockey stick”<\/a> shape, the aspect of the original Mann, Bradley & Hughes reconstruction that seems to attract the most attention and criticism. This poses a substantial challenge to those who have dismissed the \u201chockey stick\u201d as due to biases or errors. Some will of course quibble with this perspective, because the data prior to the 19th century are rather sparse. (Only a few records go back to the 17th and 18th centuries). However, the “hockey stick” shape is clearly in the data, from both the Northern and Southern hemispheres (see for example the data for Grindelwald, d’Argenti\u00e8re, and Franz Joseph in the figure at right).
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\nFigure shows comparison of the Oerlemans reconstruction with those of Mann et al. 1999, and Moberg et al., 2005. Click on the figure for comparisons with other temperature reconstrutions.<\/i><\/p>\n

A few comments:
\nFirst, the exact relationship between a glacier and temperature is a bit more complex than implied above, and also depends on the glacier geometry and aspect (which direction it is facing), and on radiative as well as sensible heat fluxes. (The difference between radiative and sensible heat fluxes may be thought of as the difference between the ambient temperature is, and how intense the sun is. We all have had the experience of feeling warmth when sitting in the sun on a day when the air temperature is quite cold. Glaciers experience the same thing.) Oerlemans addresses this by using a simple linear model that relates the glacier length to temperature, with adjustments for the glacier geometry and the local annual precipitation for each glacier. It should be noted that a lot of work was required to do these calculations, much of it presumably by Oerlemans\u2019s student L. Klok. Many of the details are not given in the paper due to the short space provided by Science<\/i>, but all the information most will want is in the online Supplemental Data<\/a> on the Science<\/i> website. (If you want more, see the paper by Klok and Oerlemans in The Holocene<\/a><\/i>.)<\/p>\n

Second, Oerlemans\u2019s reconstruction doesn\u2019t say anything about the ongoing debate of whether the \u201cMedieval warm period\u201d was as warm as today. Certainly there is evidence that some glaciers were as small or smaller than they are today at some locations, around 1000 years ago. However, the extent to which the \u201cMedieval warm period\u201d<\/a> was a pervasive, essentially synchronous retreat of glaciers worldwide (as is happening now) is still open to question (see e.g. Bradley et al<\/i>., 2003<\/a>).<\/p>\n

Finally, Oerlemans\u2019s work doesn\u2019t address whether or not the worldwide glacier retreat is part of a \u201cnatural\u201d phenomenon. Indeed, the fact that glaciers were generally more advanced in the 19th century than they are today is exactly what gave rise to the term Little Ice Age<\/a> (coined by a newspaper reporter in California, writing about F.E. Matthes work on glaciers in the Sierra Nevada). Again though, the evidence that the Little Ice Age advances were as synchronous worldwide as the current glacier retreats are today is sketchy<\/a>.<\/p>\n

In any case, what Oerlemans\u2019s paper does very well is to demonstrate (one more time) what we already knew: global temperatures have risen more than 0.5 degrees C in the last century (up to 1990 — we don’t yet have a compilation of the latest data). As Oerlemans points out, the only way for this to be substantially in error is if there has been worldwide decreases in summertime cloudiness (by 30% or so!), or in winter precipitation (by 25%!). There is no evidence for either of these changes occurring, and if there were, it would be a remarkable discovery in and of itself.<\/p>\n


\n<\/a><\/break><\/lang_fr><\/p>\n

Bien s\u00fbr, comme nous le rappellent fr\u00e9quemment les lecteurs de ce site, les changements dans une r\u00e9gion particuli\u00e8re ne se traduisent pas n\u00e9cessairement par une tendance globale. C’est pourquoi le travail de groupes de scientifiques tels que le World Glacier Monitoring Service<\/a>, qui compile les observations sur les changements de masse, volume, aire et longueur des glaciers, est important. \u00c0 partir de la compilation de WGCMS (et de beaucoup d’autres groupes ou d’individus), nous savons que le recul des glaciers est en fait un ph\u00e9nom\u00e8ne essentiellement global, avec seulement quelques contre-exemples isol\u00e9s (et bien compris), comme \u00e0 l’Ouest de la Norv\u00e8ge. La figure \u00e0 droite montre un exemple de WGCMS, publi\u00e9 dans le rapport IPCC 2001 (cliquer sur la figure pour les d\u00e9tails).
\nLes photos \u00e0 gauche montrent le South Cascade Glacier dans l’\u00e9tat de Washington en 1928 et en 2000. Quel \u00e9v\u00e9nement peut causer un tel recul des glaciers ? \u00c0 l’exception des glaciers qui se terminent dans l’oc\u00e9an et des glaciers des r\u00e9gions polaires ou \u00e0 des altitudes extr\u00eamement \u00e9lev\u00e9es o\u00f9 la temp\u00e9rature est toujours sous le point de cong\u00e9lation, seulement deux choses d\u00e9terminent essentiellement si un glacier avance ou recule : quelle quantit\u00e9 de neige tombe l’hiver et la temp\u00e9rature durant l’\u00e9t\u00e9.
\nPour les glaciers typiques des latitudes moyennes, le r\u00f4le de la temp\u00e9rature est g\u00e9n\u00e9ralement plus important que celui des pr\u00e9cipitations hivernales. Ceci est d\u00fb au fait qu’un peu de chaleur en plus en \u00e9t\u00e9 est une mani\u00e8re tr\u00e8s efficace de se d\u00e9barrasser de la glace. Une augmentation de 1\u00b0C de la temp\u00e9rature, appliqu\u00e9e uniform\u00e9ment sur un glacier, est suffisante pour fondre une couche d’un m\u00e8tre de glace chaque ann\u00e9e. Pour les glaciers typiques des latitudes moyennes, l’accumulation hivernale de neige est de l’ordre de 1m\/an (\u00e9quivalent en glace – soit environ 3 m de neige). Ainsi, une augmentation de 1\u00b0C l’\u00e9t\u00e9 a \u00e0 peu pr\u00e8s le m\u00eame effet qu’une ann\u00e9e pendant laquelle aucune neige ne s’accumule. Dis d’une autre mani\u00e8re, pour chaque degr\u00e9 en plus de la temp\u00e9rature estivale, un m\u00e8tre suppl\u00e9mentaire d’\u00e9quivalent glace serait requis pour contrer la perte. (Ceci rend plus clair la raison pour laquelle les glaciers de la c\u00f4te norv\u00e9gienne ne sont pas aussi fortement influenc\u00e9e par la temp\u00e9rature – dans ces endroits, la pr\u00e9cipitation hivernale exc\u00e8de typiquement quelques m\u00e8tres d’\u00e9quivalent glace par an). Pour donner un autre exemple plus sp\u00e9cifique, sur un glacier typique du Mt. Baker, dans l’\u00e9tat de Washington, une augmentation de la temp\u00e9rature estivale de 1\u00b0C se traduit par une augmentation \u2248 150 m dans l’altitude de la ligne d’\u00e9quilibre (le point o\u00f9 l’accumulation annuelle de glace = la perte annuelle) et r\u00e9sulte en un recul de 2 km du terminus du glacier. Le m\u00eame changement, s’il devait provenir des pr\u00e9cipitations hivernales, n\u00e9cessiterait une baisse d’environ 25 % des pr\u00e9cipitations locales \u00e0 cet endroit.
\nTout ce que cela signifie est que les glaciers comportent un assez joli “marqueur” pour le changement climatique en g\u00e9n\u00e9ral et pour le changement de temp\u00e9rature en particulier. Les glaciologues ont pendant de nombreuses ann\u00e9es utilis\u00e9 ce fait pour faire des estimations du changement de temp\u00e9rature \u00e0 partir des enregistrements du changement des glaciers. Ce travail a re\u00e7u une importante remise \u00e0 jour dans le journal Science avec la publicationd’un article de J. Oerlemans<\/a> de l’universit\u00e9 d’Utrecht. L’article d’Oerlemans apporte trois choses utiles. Premi\u00e8rement, il fournit une compilation des tendances globales dans la position des terminus des glaciers depuis 1600 A.D. Deuxi\u00e8mement, il utilise cette compilation pour donner une nouvelle estimation du changement global de temp\u00e9rature. Troisi\u00e8mement, il fournit une estimation des incertitudes sur les temp\u00e9ratures en prenant en compte les changements plausibles des pr\u00e9cipitations hivernales.
\nLes reconstructions d’Oerlemans des temp\u00e9ratures globales (largement \u00e0 partir des glaciers de moyennes latitudes) sont enti\u00e8rement ind\u00e9pendantes de ce dont on parle beaucoup au sujet des enregistrements de temp\u00e9rature \u00e0 partir des donn\u00e9es des autres marqueurs de pal\u00e9oclimat (e.g. Moberg et al. <\/a>, Mann et al. <\/a>, Crowley et al.<\/a>). N\u00e9anmoins, ce que trouve Oerlemans est fondamentalement en accord avec les r\u00e9sultats pr\u00e9c\u00e9dents, comme montr\u00e9 dans la figure ci-dessous. En effet, la reconstruction des temp\u00e9ratures \u00e0 partir des donn\u00e9es de glacier est remarquable pour avoir une courbe “crosse de hockey” <\/a> assez distincte, l’aspect de la reconstruction originale de Mann, Bradley & Hughes qui semble attirer le plus l’attention et la critique. Ceci pose un d\u00e9fi substantiel pour ceux qui ont rejet\u00e9 la “crosse de hockey” comme r\u00e9sultat de biais ou d’erreurs. Certains chicaneront sans doute avec cette perspective car les donn\u00e9es avant le 19\u00e8me si\u00e8cle sont assez clairsem\u00e9es. (Seulement quelques enregistrements remontent aux 17\u00e8me et 18\u00e8me si\u00e8cles). Cependant, la forme “crosse de hockey” est clairement dans les donn\u00e9es \u00e0 la fois pour l’h\u00e9misph\u00e8re Nord et l’h\u00e9misph\u00e8re Sud (voir par exemple les donn\u00e9es pour Grindelwald, d’Argenti\u00e8re, et Franz Joseph dans la figure \u00e0 droite).
\n<\/a>
\n La figure montre la comparaison de la reconstruction d’Oerlemans avec celles de Mann et al. 1999, et Moberg et al. 2005. Cliquer sur la figure pour des comparaisons avec d’autres reconstructions de temp\u00e9rature.<\/i><\/lang_fr><\/p>\n

Quelques commentaires :<\/break><\/lang_fr><\/p>\n

Premi\u00e8rement, la relation exacte entre un glacier et la temp\u00e9rature est un peu plus complexe que sugg\u00e9r\u00e9e au-dessus et d\u00e9pend aussi de la g\u00e9om\u00e9trie et de l’aspect du glacier (\u00e0 quelle direction il fait face), et des rayonnements aussi bien que des flux de chaleur. (La diff\u00e9rence entre les rayonnements et les flux de chaleur peut \u00eatre vue comme la diff\u00e9rence entre la temp\u00e9rature ambiante et l’intensit\u00e9 du soleil. Nous avons tous eu l’exp\u00e9rience de la sensation de chaleur quand nous sommes assis au soleil alors que la temp\u00e9rature est assez froide. L’exp\u00e9rience des glaciers est la m\u00eame). Oerlemans le prend en compte en utilisant un simple mod\u00e8le lin\u00e9aire qui relie la longueur du glacier \u00e0 la temp\u00e9rature avec des ajustements pour la g\u00e9om\u00e9trie du glacier et la pr\u00e9cipitation annuelle locale pour chaque glacier. Il devrait \u00eatre not\u00e9 que beaucoup de travaux ont \u00e9t\u00e9 requis pour faire ces calculs, la plupart vraisemblablement par l’\u00e9tudiant d’Oerlemans, L. Klok. Beaucoup de d\u00e9tails ne sont pas donn\u00e9s dans cet article \u00e0 cause du faible espace fourni par Science, mais toutes les informations, pour ceux qui veulent, sont dans les online Supplemental Data<\/a> sur le site de Science. (Si vous en voulez plus, voir le papier par Klok et Oerlemans dans The Holocene<\/a><\/i>.)
\nDeuxi\u00e8mement, la reconstruction d’Oerlemans ne dit rien sur le d\u00e9bat pour savoir si l'”Optimum climatique m\u00e9di\u00e9val” \u00e9tait aussi chaud qu’aujourd’hui. Il est certain qu’il y a des \u00e9vidences que certains glaciers \u00e9taient aussi petits ou plus petits qu’ils ne le sont aujourd’hui \u00e0 certains endroits, il y a environ 1000 ans. Cependant, l’\u00e9tendue sur laquelle l'”Optimum climatique m\u00e9di\u00e9val”<\/a> \u00e9tait un recul universel, essentiellement synchrone, des glaciers sur le monde (comme il se passe maintenant) est toujours soumise \u00e0 question (voir e.g. Bradley et al<\/i>., 2003<\/a>).
\nFinalement, le travail d’Oerlemans ne commente pas si, oui ou non, le recul mondial des glaciers est une partie d’un ph\u00e9nom\u00e8ne “naturel”. En effet, le fait que les glaciers sont g\u00e9n\u00e9ralement plus avanc\u00e9s au 19\u00e8me si\u00e8cle qu’ils ne le sont aujourd’hui, est exactement ce qui a donn\u00e9 du poids au terme “Petit Age Glaciaire”<\/a> (invent\u00e9 par un reporter d’un journal de Californie \u00e9crivant sur le travail de F.E. Matthes sur les glaciers de la Sierra Nevada). De nouveau, l’\u00e9vidence que les avanc\u00e9es au Petit Age Glaciaire \u00e9taient aussi synchrones sur le monde entier que les reculs actuels de glacier le sont aujourd’hui, est sch\u00e9matique<\/a>.
\nDans tous les cas, ce que l’article d’Oerlemans fait tr\u00e8s bien est de d\u00e9montrer (encore une fois) ce que nous savions d\u00e9j\u00e0 : les temp\u00e9ratures globales ont augment\u00e9 de plus de 0,5 \u00b0C au cours du dernier si\u00e8cle (jusqu’en 1990 – nous n’avons pas encore une compilation des derni\u00e8res donn\u00e9es). Comme Oerlemans le souligne, la seule mani\u00e8re que cela soit substantiellement dans l’erreur est s’il y a eu une baisse mondiale de la couverture nuageuse estivale (de 30% ou plus !) ou des pr\u00e9cipitations hivernales (de 25 % !).Il n’y a aucune \u00e9vidence pour l’un de ces changements et, s’il y en avait, ce serait une remarquable d\u00e9couverte en soi.<\/lang_fr><\/p>\n

Figures<\/strong><\/lang_fr><\/p>\n

Figure : Collection de vingt enregistrements de longueur de glacier de diff\u00e9rentes parties du monde. Les courbes ont \u00e9t\u00e9 traduites le long de l’axe vertical pour les faire s’int\u00e9grer dans un seul cadre. La distribution g\u00e9ographique des donn\u00e9es est aussi montr\u00e9e, bien qu’un seul triangle puisse repr\u00e9senter plus d’un glacier. Les donn\u00e9es sont issues du World Glacier Monitoring Service (http:\/\/www.geo.unizh.ch\/wgms\/)<\/a> avec quelques ajouts de diverses sources non publi\u00e9es.<\/lang_fr><\/p>\n\n<\/div> ","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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