L'étude du retrait glaciaire

Parc national des Glaciers

photo with text overlay showing the recession of the Illecillewaet Glacier from 1898 to 1931
Le personnel de conservation des ressources de Parcs Canada se déplaçant sur le glacier Illecillewaet.
© Parcs Canada / Michel Beauchemin

Les premiers glaciologues d’Amérique du Nord

L’étude du retrait glaciaire dans le parc national des Glaciers a commencé il y a plus de 125 ans, avec les observations de la famille Vaux. En fait, leurs travaux dans le parc marquent les débuts de la glaciologie en Amérique du Nord. Une sœur et ses deux frères, Mary, George et William Vaux, de Philadelphie, visitèrent la région pour la première fois en tant que touristes en 1887. Ils photographièrent le glacier Illecillewaet au cours de cette première visite, et de nouveau lors de leur deuxième visite en 1894. Ils furent impressionnés par l’importance du recul du glacier pendant ces sept années. Pendant une autre décennie, la famille retourna chaque année dans le parc pour surveiller et photographier le recul du glacier depuis plusieurs lieux fixes. Il s’agit de la première recherche glaciologique connue en Amérique du Nord. Encore aujourd’hui, leurs photos et leurs notes demeurent des ressources précieuses pour l’étude de la glace et du changement climatique.

Cette image montre le recul du front (de l’avant) du glacier Illecillewaet au fil des ans. L’image a été élaborée à l’aide de photos prises par la famille Vaux au tournant du XXe siècle.

Le recul du glacier Illecillewaet, 1898 - 1931© Parcs Canada / Dan McCarthy, Université Brock
WilliamVaux photographiant le glacier Illecillewaet en 1898© Parcs Canada

 

Repeat Photography

En 2011 et 2022, la photographie répétée a été réalisée en partenariat avec le projet Legs des montagnes afin de suivre l’évolution glaciaire au fil du temps. Dans le cadre de ce projet de photographie répétée, des photos prises en 2011 et encore en 2022 ont été comparées avec des photos prises précédemment depuis le même endroit. En plus des photos prises par la famille Vaux, des photos sur plaque de verre avaient été prises par des arpenteurs qui travaillaient pour la compagnie ferroviaire à la fin des années 1800. En comparant les nouvelles images aux anciennes, nous obtenons une image précise du retrait glaciaire.

 
two photos of the toe of Illecillewaet Glacier, 1887 and 2011
Le front du glacier Illecillewaet en 1887 (à gauche) et 2011 (à droite)
© Musée McCord (à gauche) / Projet Legs des montagnes (à droite)


Ci-dessus, photographie répétée comparant le front du glacier en 1887, à gauche, à la roche nue laissée après le retrait du glacier en 2011, à droite.

Dans l'image ci-dessous, photographié sous la crête Abbott, on observe un retrait important du glacier.


two photos of Illecillewaet Glacier, 1902 and 1911
Le glacier Illecillewaet en 1902 (à gauche) et en 2011 (à droite)
© Detroit Photographic Company (à gauche) / Projet Legs des montagnes (à droite)

Mesure de l’eau de fonte glaciaire

Dans les régions glaciaires, l’eau douce issue de la fonte des glaciers joue un rôle essentiel dans l’écosystème. La fonte des glaciers influence la température de l’eau dans les cours d’eau et les rivières et fournit des sources d’eau à court terme pour maintenir le débit des cours d’eau à la fin de l’été. Ce phénomène est particulièrement évident pendant les étés arides caractérisés par de longues périodes de sécheresse.

En 2009, Parcs Canada a appuyé le projet de recherche sur le bilan de masse glaciaire réalisé par une étudiante à la maîtrise, Jocelyn Hirose. L’étude portait sur le gain net ou la perte nette du glacier Illecillewaet dans le parc national des Glaciers. Une partie du projet consistait à mesurer et à modéliser l’eau de ruissellement pendant les mois d’été dans le but de déterminer la quantité qui provenait de la fonte de la neige et celle qui provenait de la glace de glacier.

Image of a river with a mountainous backdrop   
Image of a river with a mountainous backdrop

Au cours des trois années de l’étude, le volume moyen de l’eau de ruissellement estival du glacier était de 112 300 000 m3, volume qui permettrait de remplir environ 44 920 piscines olympiques! D’après la modélisation de la fonte du glacier et l’analyse des propriétés chimiques de l’eau, 34 % de l’eau de fonte provenait de la glace de glacier, tandis que 66 % provenait de la neige.

Écoulement du bassin de la rivière Illecillewaet, par source, de 2009 à 2011. Neige (en rouge), glace (en bleu) et total (en noir).
© Parcs Canada/Hirose et Marshall, 2013

 

Cela signifie que si nos glaciers disparaissaient, le volume d’eau dans les ruisseaux et les rivières de ce secteur pourrait diminuer au moins du tiers. En fait, la diminution serait probablement plus importante que cela, parce que la disparition des glaciers entraînerait aussi une diminution du manteau neigeux étant donné que les glaciers agissent comme des réfrigérateurs, qui aident à conserver le manteau neigeux. La diminution du volume d’eau de ruissellement glaciaire sera accompagnée à la fois d’une augmentation de la température et d’une réduction de la teneur en oxygène de l’eau des criques, des ruisseaux, et des rivières dans le secteur, ce qui aurait des répercussions sur les poissons, les amphibiens et les invertébrés.


Mesure du bilan de masse

Two people with glaciology tools taking snow measurements in the field

Le personnel de la conservation des ressources de Parcs Canada et un guide de montagne se préparant à mesurer et à peser les restes de neige de l’hiver précédent lors d’une excursion automnale de surveillance du bilan de masse.
© Parcs Canada / Ben Dorsey

 

Le bilan de masse du glacier mesure la différence entre les accumulations annuelles de neige et les pertes annuelles dues à la fonte des glaciers. Un bilan de masse négatif signifie qu’un glacier a perdu de la masse, ce qui conduit généralement à son retrait, tandis qu’un bilan de masse positif signifie qu’il a gagné de la masse, ce qui mène généralement à la croissance du glacier. Depuis 2009, on mesure annuellement les bilans de masse hivernaux et estivaux (gains et pertes) du glacier Illecillewaet à l’automne et au printemps. Les résultats de ces travaux sont rapportés régulièrement à Ressources naturelles Canada qui les transmets par la suite au Service mondial de surveillance des glaciers (WGMS) (en anglais seulement). Le WGMS, avec les organisations qui l’ont précédé, compile et diffuse depuis plus d’un siècle des données normalisées sur les fluctuations des glaciers dans le monde.

 

The Illecillewaet glacier mass balance monitoring design in Glacier NP as of fall 2021

Illustration du bilan de masse du glacier Illecillewaet au parc national des Glaciers à l’automne 2021. Les points jaunes représentent les emplacements où sont mesurées les accumulations (gains) et les ablations (pertes) chaque année. Les points bleus marquent de façon approximative l’altitude de la ligne d’équilibre glaciaire (LEG) en 2019 (soit l’altitude à laquelle le glacier n’a ni perdu ni gagné de masse). Image provenant de l’application Google Earth, 4 septembre 2019.
© Parcs Canada

 

Illecillewaet glacier cumulative specific mass balance between 2009 and 2019

Bilan de masse cumulatif du glacier Illecillewaet de 2009 à 2019. Le bilan de masse a été négatif chaque année, sauf en 2012 où un léger gain de masse a été observé.
© Parcs Canada / Menounos et al. 2018

Mesure du volume du glacier

En 2018, un géoradar a été utilisé pour mesurer l’épaisseur de la glace sur le glacier Illecillewaet. Les résultats obtenus pourraient un jour servir à la création d’un modèle tridimensionnel du glacier qui aiderait à prédire son avenir sur la base du climat actuel et prévu.

Illecillewaet glacier thickness image 
Levé sur l’épaisseur de la glace sur le glacier Illecillewaet à l’aide d’un géoradar en 2018.
© Parks Canada / Pelto et al. 2020

Inventaire des glaciers

Un inventaire des glaciers des parcs nationaux du Mont-Revelstoke et des Glaciers a été réalisé en 2011.

De 1978 à 2011, la superficie du parc national des Glaciers a diminuée de 74,28 km2 par rapport à la superficie initiale de 202,46 km2. Le coefficient annuel de perte semble être plus élevé depuis 2006 dans ces deux parcs, ce qui laisse à penser que le réchauffement continu pourrait contrebalancer les tendances météorologiques prévues. Un nouvel inventaire de la surface des glaciers devrait être effectué dans ces parcs en 2023. Les résultats obtenus seront comparés à ceux de l’enquête de 2011.

Surface area changes of the Beaver Glacier (Glacier NP) and Woolsey Glacier (Mount Revelstoke NP) between 1978 and 2011 
Changements de superficie du glacier Beaver dans le parc national des Glaciers de 1978 à 2011.
© Parcs Canada/Wheate et Alexander 2013

Références

  • Hirose J.M.R. and S.J. Marshall (2013). Glacier Meltwater Contributions and Glaciometeorological Regime of the Illecillewaet River Basin, British Columbia, Canada, Atmosphere-Ocean, 51:4, 416-435, DOI: 10.1080/07055900.2013.791614
  • Menounos B., A. Bevington, B. Pelto, C. Tennant and R. Wheate (2018). University of Northern British Columbia. Final Report for State of the Parks Report on Glaciers. Glacier and Jasper National Parks. Parks Canada Contract: RC17-3444.
  • Pelto B.M., F. Maussion, B. Menounos, V. Radic and M. Zeuner (2020). Bias corrected estimates of glacier thickness in the Columbia River Basin, Canada. Journal of Glaciology 1–13. https://doi.org/10.1017/jog.2020.75
  • Wheate R. and N. Alexander (2013). Glacier Inventory Update Project. Glacier and Mount Revelstoke national parks. Technical Report, May 2013. Revised Version: September 2013. Parks Canada Contract 13-0117.

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