Résumé :
Une étude récemment publiée dans PNAS, the Proceedings of the National Academy of Sciences, montre que les glaciers des zones montagneuses de l'ouest des États-Unis rétrécissent considérablement. Les chercheurs ont mené une évaluation systématique de plus de 1 000 glaciers dans six États de l’ouest des États-Unis et ont découvert qu’environ 27 % des glaciers ont complètement disparu depuis le milieu du XXe siècle, la superficie totale et le volume total des glaciers ayant été réduits d’environ un tiers. Ce changement reflète non seulement des changements à long terme dans les conditions climatiques et hydrologiques dans les montagnes, mais peut également réduire la capacité des glaciers à fournir de l'eau aux rivières et aux écosystèmes pendant les saisons chaudes et sèches.
Cette étude est intitulée « La disparition massive des glaciers dans les États contigus des États-Unis » et a été publiée dans les « Actes de la National Academy of Sciences » le 12 octobre 2026. L'équipe de recherche était composée du géologue de l'Université d'État de Portland, Andrew Fontaine, du chercheur de l'US Geological Survey, Bryce Glenn, du chercheur de l'Université du Nord de la Colombie-Britannique, Christopher McNeil, et de Brian Menounus.
L'étude a couvert les principales chaînes de montagnes de l'ouest des États-Unis contigu, notamment les Cascades, les Rocheuses et la Sierra Nevada, et a impliqué Washington, l'Oregon, la Californie, le Montana, le Wyoming et le Colorado. Les glaciers ici sont répartis à différentes altitudes et environnements climatiques. Il existe des glaciers au nord-ouest affectés par le climat humide de l'océan Pacifique et des glaciers relativement petits situés dans les zones montagneuses sèches de l'intérieur des terres.
Les chercheurs ont souligné que même si les glaciers jouent un rôle important dans le système hydrologique des zones montagneuses de l'ouest des États-Unis, les précédentes évaluations quantitatives complètes de la superficie des glaciers et des changements de volume dans l'ensemble de l'ouest des États-Unis ont été insuffisantes. Les études antérieures avaient tendance à se concentrer sur une certaine chaîne de montagnes ou une zone spécifique, ce qui rendait difficile la présentation exhaustive des changements survenus dans les glaciers dans l’ensemble de la zone montagneuse occidentale.
Pour combler cette lacune, l'équipe de recherche a comparé les inventaires historiques des glaciers du milieu du XXe siècle avec les inventaires des glaciers établis par imagerie aérienne et satellite ces dernières années, et a combiné les données topographiques pour estimer l'épaisseur, le volume et les changements des glaciers.
Les données historiques proviennent principalement de cartes topographiques à l'échelle 1:24 000 établies par l'United States Geological Survey. Les cartes concernées n'ont pas été achevées la même année, mais ont été dressées les unes après les autres du début des années 1950 au milieu des années 1980. Les données modernes proviennent principalement de mesures aériennes, satellitaires et lidar obtenues entre 2014 et 2020 environ. Étant donné que la période de collecte des données dans différentes zones n'est pas cohérente, les chercheurs ont utilisé des plages de temps correspondantes à des fins de comparaison, plutôt que d'attribuer simplement les changements de tous les glaciers à une année précise.
Les résultats de la recherche montrent que dans l'inventaire historique, il existe 1 453 glaciers dans l'ouest des États-Unis, couvrant une superficie totale d'environ 561,8 kilomètres carrés. Selon l'inventaire moderne vers 2015, le nombre de glaciers est de 1 331, avec une superficie totale d'environ 366,5 kilomètres carrés.
D'un point de vue superficiel, la couverture glaciaire a diminué d'environ 195,3 kilomètres carrés, soit une diminution d'environ 35 %. Calculée sur la base des données historiques et modernes utilisées dans l'étude, la superficie des glaciers diminue en moyenne d'environ 1,1 kilomètres carrés par an, ce qui équivaut à une diminution d'environ 8 % chaque décennie.
À en juger par le nombre de glaciers, 398 des 1 453 glaciers de l'inventaire historique ont disparu dans l'inventaire moderne, ce qui représente environ 27 % du nombre initial. Ce résultat montre que le retrait des glaciers n’est pas seulement caractérisé par un amincissement et un rétrécissement du corps de glace d’origine, mais signifie également que certains glaciers plus petits ont complètement disparu.
Cependant, les changements dans le nombre de glaciers ne reflètent pas à eux seuls l’ampleur de la fonte des glaces. Certains glaciers peuvent se diviser en plusieurs masses de glace indépendantes au cours du processus de retrait, augmentant ainsi le nombre de glaciers dans les statistiques. Par exemple, dans les montagnes Cascade, au nord de l’État de Washington, certains glaciers ont reculé et se sont divisés en différents affluents, ou langues, ce qui a amené les inventaires modernes à enregistrer un nombre de glaciers plus élevé que les données historiques. Comparer uniquement le nombre de glaciers pourrait sous-estimer l’ampleur du retrait global des glaciers.
Les chercheurs ont donc analysé simultanément les changements dans la superficie, l'épaisseur et le volume des glaciers. Les résultats montrent que si la superficie du glacier diminue, l’épaisseur du corps de glace diminue également généralement. Après un calcul pondéré en fonction de la superficie de toutes les zones couvertes de glaciers, l'épaisseur moyenne a diminué d'environ 11,6 mètres et le taux de changement moyen était d'environ 0,26 mètre par an.
Il existe des différences évidentes dans le taux de retrait des glaciers selon les régions. Dans l’ensemble, les zones situées en dehors de l’État de Washington ont connu une réduction plus importante de la taille des glaciers. Les chercheurs estiment que les glaciers à l’extérieur de l’État de Washington ont diminué d’environ 52 % en moyenne, tandis que les glaciers de l’État de Washington ont diminué d’environ 29 % en moyenne. Cependant, étant donné que les années de cartographie historique et les années d'imagerie moderne dans différentes régions ne sont pas les mêmes, ces chiffres reflètent les changements cumulés dans les périodes d'observation correspondantes dans chaque région et ne constituent pas des comparaisons directes exactement des mêmes périodes.
Le retrait est particulièrement prononcé dans les petits glaciers. L'étude a révélé que la superficie des petits glaciers avec une superficie historique comprise entre 0,032 et 0,10 kilomètres carrés a diminué d'environ 67 % en moyenne ; tandis que la superficie des plus grands glaciers avec une superficie historique comprise entre 3,16 et 10 kilomètres carrés a diminué d'environ 15 % en moyenne.
Cette différence montre que les petits glaciers sont plus sensibles aux changements du milieu environnant. Les glaciers plus grands ont généralement des masses de glace plus épaisses et des volumes de stockage d’eau plus importants, ce qui peut dans une certaine mesure amortir les fluctuations climatiques à court terme. Les petits glaciers peuvent perdre une proportion importante de leur masse de glace dans un laps de temps relativement court et sont plus susceptibles de disparaître complètement une fois que le volume de glace accumulé est insuffisant pour compenser la fonte.
Les chercheurs pensent que la taille généralement plus petite des glaciers dans l'ouest des États-Unis est un facteur important pour comprendre ce changement. De nombreux glaciers ne dépendent pas de l'accumulation continue de glace et de neige dans des zones à grande échelle et à haute altitude, mais sont affectés par la topographie locale, les ombres, l'orientation des pentes et les conditions d'accumulation de neige. Certains glaciers peuvent exister principalement parce que les montagnes environnantes bloquent le soleil ou parce que le terrain est propice à l'accumulation de neige, formant ainsi un environnement glaciaire localement favorable.
Cette dépendance à la topographie locale signifie que lorsque les températures augmentent, que les chutes de neige diminuent ou que la neige fond plus tôt, les glaciers peuvent rapidement perdre leurs conditions de survie d'origine. Même au sein d’une même chaîne de montagnes, différents glaciers peuvent reculer à des rythmes différents en raison des différences d’altitude, d’orientation des pentes et du terrain environnant.
L'étude a également révélé que la position de répartition la plus élevée de la zone couverte de glaciers dans l'ouest des États-Unis s'est déplacée d'environ 50 mètres vers une altitude plus élevée. Cela montre que la perte de glaciers dans les zones de basse altitude est relativement plus grave et que les glaciers restants se concentrent progressivement dans les zones plus élevées et plus froides.
D'un point de vue régional, le nord-ouest du Pacifique contient la plupart des glaciers de l'ouest des États-Unis. Les recherches montrent que les régions du nord-ouest telles que l'État de Washington et l'Oregon comptent environ 81 % du nombre de glaciers et environ 89 % de la superficie des glaciers. Le climat local est relativement humide et les conditions de neige sont généralement plus favorables que dans l'intérieur montagneux des États-Unis, de sorte que les glaciers sont plus largement répartis.
En revanche, le climat de certaines régions montagneuses de Californie, du Wyoming, du Colorado et du sud du Montana est plus sec. Les glaciers sont généralement situés dans des zones de haute montagne au-dessus de 3 000 mètres d'altitude et leur taille globale est plus petite. Dans ces régions, les glaciers ont tendance à être plus vulnérables aux changements de chutes de neige et à la hausse des températures.
Dans les monts Biltos et Absaroka, dans le sud du Montana, les chercheurs ont découvert un amincissement important des glaciers. L'épaisseur moyenne des 44 glaciers de cette zone a diminué d'environ 16,2 mètres au cours de la période d'observation correspondante, et l'épaisseur moyenne a diminué d'environ 0,47 mètre par an. Selon les statistiques de recherche, c'est l'une des régions où le taux d'éclaircie est le plus élevé parmi les zones de montagne comptant au moins 10 glaciers.
En revanche, les glaciers des montagnes Cascade, dans le sud de l'État de Washington, se sont relativement peu amincis, avec une réduction moyenne de leur épaisseur d'environ 7,2 mètres et une diminution annuelle moyenne d'environ 0,15 mètre. Les résultats dans cette région sont principalement influencés par les grands systèmes glaciaires tels que le mont Rainier.
Les chercheurs ont également souligné que les changements glaciaires ne sont pas entièrement déterminés par les facteurs climatiques. Lorsque le mont St. Helens est entré en éruption en 1980, l'activité volcanique a directement provoqué la destruction de quelques petits glaciers et, en même temps, de nouveaux glaciers se sont formés dans le cratère. L’équipe a donc exclu les modifications de ces glaciers, directement affectés par les éruptions volcaniques, de l’analyse principale du changement climatique afin d’éviter de confondre les effets de l’activité volcanique avec le changement climatique à long terme.
L'une des implications les plus remarquables de cette étude est que la perte des glaciers va modifier la manière dont l'eau est fournie dans les zones montagneuses de l'Ouest américain.
Un glacier peut être considéré comme un réservoir naturel qui stocke l'eau sur une longue période. La neige et la glace accumulées en hiver ne fondent pas d'un seul coup, mais sont capables de retenir l'humidité plus longtemps et de la libérer progressivement pendant la saison chaude. Surtout en été, lorsque le manteau neigeux saisonnier a fondu et que les précipitations ont diminué, l'eau de fonte des glaciers peut encore fournir de l'eau aux rivières de montagne.
Cet effet modérateur est important pour l’Ouest américain. Certaines rivières et écosystèmes de la région dépendent de l’eau de fonte des montagnes pour maintenir leurs débits estivaux. L’eau de fonte des glaciers peut atténuer les pénuries d’eau pendant les périodes chaudes et sèches et fournir des sources d’eau plus fraîches aux lacs de montagne, aux ruisseaux et aux écosystèmes en aval.
Pour les organismes aquatiques qui dépendent d'environnements d'eau froide, l'eau de fonte des glaciers fournit non seulement de l'eau, mais aide également à maintenir des températures de l'eau plus basses. À mesure que les glaciers rétrécissent, les rivières peuvent perdre une partie de leur approvisionnement en eau froide provenant des glaciers en été, ce qui augmente le risque d'augmentation de la température de l'eau, affectant les poissons et autres organismes aquatiques adaptés aux environnements à basse température.
Le retrait des glaciers réduit également la capacité des bassins versants montagneux à faire face à la sécheresse. Les chercheurs notent que plus le glacier est petit, moins il est capable de réguler le débit d'eau saisonnier. Lorsque la neige fond plus tôt, que les températures estivales augmentent et que les précipitations diminuent, les glaciers ont du mal à reconstituer le débit des rivières comme ils le faisaient par le passé.
Cela ne signifie pas que la réduction des eaux de fonte des glaciers entraînera immédiatement une crise de l'eau dans l'ouest des États-Unis. La structure des sources d'eau varie considérablement selon les régions, et le débit des rivières est également affecté par divers facteurs tels que les précipitations, la neige saisonnière, les eaux souterraines, l'exploitation des réservoirs artificiels et la demande en eau. Mais le rétrécissement continu des glaciers réduit les réserves naturelles d’eau sur lesquelles certains bassins versants montagneux peuvent compter pendant les périodes chaudes et sèches.
Les chercheurs ont également noté que d'autres réserves d'eau dans l'ouest des États-Unis sont également sous pression. À mesure que le climat se réchauffe, les précipitations hivernales dans certaines régions se présentent sous forme de pluie plutôt que de neige, et les réserves de neige saisonnières diminuent. Dans le même temps, les réservoirs artificiels sont également affectés par des facteurs tels que la réduction des apports, l’augmentation de l’évaporation et l’augmentation de la demande en eau.
Dans ce contexte, l'importance des glaciers en tant que réservoirs naturels devient encore plus importante. Ils peuvent compenser dans une certaine mesure les déficits d’eau provoqués par la réduction saisonnière de la couverture neigeuse, mais à mesure que les glaciers rétrécissent, cette capacité tampon continuera de diminuer.
Il convient de noter que la fonte des glaciers peut augmenter la quantité d'eau s'écoulant dans les rivières à court terme, mais cela ne signifie pas que les réserves d'eau augmenteront de façon permanente. La libération de l'eau glacée stockée lors du retrait des glaciers peut augmenter temporairement la quantité d'eau de fonte à certaines périodes ; à mesure que la masse de glace continue de diminuer, la quantité d’eau stockée pouvant être libérée finira par diminuer. Pour les bassins versants qui dépendent de l’eau de fonte des glaciers, l’impact à long terme pourrait se traduire par des sources d’eau plus instables en été, plutôt que par un accès continu à davantage d’eau.
Les chercheurs ont également constaté que quelques glaciers se sont légèrement élargis au cours de la période d'observation. Selon les statistiques de recherche, la superficie de 51 glaciers a augmenté, représentant environ 4 % de l'inventaire moderne, avec une augmentation totale d'environ 1,25 kilomètres carrés. Ces augmentations locales ne changent pas la tendance globale d’un retrait glaciaire important dans la région.
Cela montre également que les changements des glaciers ne sont pas exactement les mêmes dans tous les endroits. Les chutes de neige localisées, les conditions topographiques, les accumulations de neige soufflée par le vent et d'autres facteurs environnementaux peuvent faire en sorte que les glaciers individuels restent stables ou même s'étendent à certains moments. Mais si l’on examine les données complètes sur l’ensemble de l’ouest des États-Unis, la réduction de la superficie et du volume des glaciers reste la tendance dominante à long terme.
L'équipe de recherche estime que ce résultat constitue une référence importante pour comprendre les changements en cours dans le système hydrologique alpin de l'ouest des États-Unis. Dans le passé, les chercheurs ont documenté le retrait des glaciers dans plusieurs régions montagneuses, mais il manquait une évaluation unifiée couvrant l’ensemble de l’ouest des États-Unis. En intégrant des cartes historiques, des données de télédétection modernes et des données d'enquêtes topographiques, cette étude a mené la première analyse systématique des changements de superficie, de volume et de volume de glace de tous les glaciers identifiés dans la région.
Cette étude ne tente pas de prédire quand chaque glacier disparaîtra sur la seule base de données historiques, ni ne fournit un calendrier unifié pour la disparition future de tous les glaciers. Sa principale contribution est de documenter clairement les changements survenus dans le nombre, la superficie et l'épaisseur des glaciers dans l'ouest des États-Unis entre le milieu du XXe siècle et environ 2015, et d'expliquer l'impact que ces changements peuvent avoir sur les systèmes hydrologiques de montagne.
Dans l'ensemble, le rétrécissement des glaciers dans la partie ouest des États-Unis n'est pas seulement un changement dans le paysage alpin, mais aussi le signe que les systèmes de ressources en eau sont en train de se transformer. Environ 27 % des glaciers ont disparu et la superficie totale a diminué d'environ 35 %, ce qui signifie qu'un grand nombre de masses de glace naturelles qui stockaient autrefois de l'eau pendant longtemps ont rétréci ou n'existent plus. À mesure que les glaciers restants continuent de rétrécir, leur capacité à alimenter les rivières en eau froide et à amortir les fluctuations du volume d’eau pendant les saisons chaudes et sèches pourrait également diminuer davantage.
Pour l'ouest des États-Unis, la future gestion des ressources en eau ne doit pas se concentrer uniquement sur les précipitations, le manteau neigeux et les réservoirs artificiels, mais doit également prendre en compte les effets à long terme du déclin progressif de la capacité de stockage de l'eau des glaciers. Les glaciers eux-mêmes sont petits, mais ils peuvent jouer un rôle important à certaines saisons et dans certains bassins versants. Les données complètes fournies par cette étude aideront les scientifiques et les gestionnaires de l’eau à évaluer plus précisément les futurs risques de sécheresse auxquels sont confrontées les régions alpines et les pressions que pourraient subir les écosystèmes.
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