Pourquoi les changements dans la neige et la glace sont importants
La neige et la glace sont importantes pour la vie quotidienne des Canadiens de plusieurs façons. Les Rocheuses Canadiennes sont cruciales pour notre approvisionnement en eau national, car elles sont à l’origine de trois des cinq bassins de drainage océaniques du pays. Nous avons également tissé des liens culturels profonds avec les glaciers, la neige et la glace, et avons favorisé le tourisme et l’activité économique grâce à la magnificence des paysages montagneux du Canada. Les conditions qui ont façonné notre relation avec nos régions gelées changent, et si nous ne comprenons pas comment, nous ne serons pas préparés à ce qui nous attend.
Mont Athabasca. Photo de Lynn Martel.
Sécurité en eau
L’importance de la fonte de la neige et des glaciers pour l’approvisionnement en eau des montagnes varie selon l'enneigement local, la couverture glaciaire, le climat et l'hydrologie, et cette importance change d'un bassin fluvial à l'autre, d’une année à l’autre et selon les saisons. Lorsqu’on évalue l’approvisionnement en eau pour l'hydroélectricité, l'irrigation ou la consommation d'eau en aval, on parle souvent de son importance en termes de contribution au volume moyen annuel des débits fluviaux, c’est-à-dire de la quantité d'eau provenant d'une source donnée. Entre 60 et 80 % des volumes annuels des débits fluviaux dans les rivières montagneuses canadiennes proviennent de la fonte des neiges saisonnières, complétée par les pluies de la saison humide. Les glaciers commencent généralement à fondre au milieu de l'été, lorsque leur couverture de neige fond et que leur glace devient exposée, atteignant leur pic de fonte à la fin de l’été. Dans les Rocheuses Canadiennes, la fonte des neiges dépasse la fonte des glaciers en termes de contributions aux débits fluviaux : la fonte des neiges représente environ 60 % tandis que la fonte des glaciers contribue à moins de 5 %, et dans certains cas, à moins de 2 %. Pour les utilisateurs d’eau en aval, cela signifie que la variabilité des chutes de neige pendant l'hiver et le printemps aura l'impact le plus important sur l'approvisionnement en eau.
Glacier Iceline, Parc national Yoho. Photo de Lynn Martel.
Là où les glaciers jouent un rôle important dans la sécurité en eau, c'est en contribuant à rendre les débits fluviaux plus résilients aux sécheresses. Lorsque les chutes de neige sont faibles et que les températures sont élevées, la glace des glaciers est exposée plus tôt dans l’année et fond plus rapidement. Cela se produit souvent lorsque les accumulations de neige sont faibles et les pertes par évaporation élevées, ce qui entraîne une réduction des contributions à l'écoulement des rivières provenant de la fonte des neiges et des pluies. C'est ce que nous avons observé en 2023 : la fonte précoce des neiges et les températures extrêmes du printemps et de l'été ont entraîné des niveaux très élevés de fonte glaciaire, ce qui a contribué à maintenir les débits des rivières plus élevés qu'ils ne l’auraient été autrement. En fait, nous avons observé en 2023 que les rivières ayant une plus grande couverture glaciaire dans leurs têtes de bassin montagneux (comme les rivières North Saskatchewan et Athabasca) avaient des débits plus élevés que celles ayant moins de glaciers (comme les rivières Bow et Oldman). En d'autres termes, nous avons constaté que la fonte des glaciers a contribué à compenser l'absence anormale de fonte des neiges et de pluies. À mesure que les glaciers reculent, nous risquons de perdre cet amortisseur pour notre approvisionnement en eau et ses capacités à contrer les sécheresses.
Les montagnes comme réservoirs d’eau
Cette carte montre la moyenne historique de l’équivalent en eau de la neige (EES) à travers le Canada. L'EES est la quantité d'eau que libérerait un volume donné de neige s'il fondait. L’EES de l'enneigement hivernal est important pour les ressources en eau douce, car au printemps, lorsque les températures augmentent, la neige accumulée durant l'hiver dans les montagnes commence à fondre, s'écoulant vers les pentes et pénétrant dans les sols. Cette eau de fonte est une contribution majeure aux rivières et aux réservoirs souterrains, qui sont largement utilisés par les écosystèmes et les humains pour leurs activités et leur survie.
Les centres de recherche en montagne et les observatoires sont essentiels pour estimer la quantité d’eau retenue par les neiges des montagnes. Les informations qu'ils recueillent sont vitales pour prédire les conditions des débits fluviaux au printemps et en été, ce qui aide les municipalités, les districts d’irrigation, les installations hydroélectriques, etc., à comprendre (et à se préparer) aux futures conditions des ressources en eau qu’elles pourraient rencontrer.
Équivalent en eau de la neige modélisé à travers le Canada de 1981 à 2016. D’après l'Évaluation des montagnes Canadiennes, McDowell et al. (2023)
Dynamique des écosystèmes
Les conditions hydrologiques changeantes ont des impacts profonds sur les écosystèmes montagneux, et on prévoit que ces impacts seront de plus en plus importants. Les changements dans les paquets neigeux à faible altitude modifieront fondamentalement les écosystèmes hivernaux, et par conséquent, les espèces qui y ont évolué pour y survivre. Le changement des ressources en eau, notamment le moment, la quantité et la qualité des écoulements, affecte les sols et les systèmes végétaux, et ces changements ont une influence sur les habitats des espèces montagnardes natives. La neige est également un facteur clé dans la migration, l’hibernation et la survie de la faune. Les changements dans les modèles saisonniers, comme des hivers plus tardifs et des printemps plus précoces, peuvent affecter les comportements des espèces.
Nous ne connaissons pas encore toute l'étendue des impacts que les régimes hydrologiques changeants auront sur nos écosystèmes montagnards. Les risques sont élevés : ce n'est pas seulement la beauté et l’héritage de nos montagnes qui pourraient changer, l'intégrité écologique de régions entières pourrait en être affectée.
Risques montagneux
Alors que le recul des glaciers modifie visiblement les paysages montagneux, le changement climatique transforme également le terrain montagneux de manière fondamentale. L’augmentation des températures, le recul des glaciers, le dégel du pergélisol et les changements des précipitations neigeuses et en eau influencent les processus naturels de risques tels que l’instabilité des pentes, les inondations par éclatement, les inondations et coulées de débris et plus encore. La topographie des montagnes du Canada a été (et est toujours) fortement influencée par la présence de glaciers. Souvent, à mesure que les glaciers avancent, ils creusent les pentes des montagnes, créant des caractéristiques comme des vallées escarpées et des cirques profonds. Lorsqu’ils reculent, non seulement ils exposent des parois plus raides, mais la perte de glace elle-même signifie que les pentes montagneuses perdent un soutien structurel considérable. Ce processus s’appelle l’effritement des pentes, et avec les roches instables que le recul des glaciers expose, il peut créer une nouvelle vulnérabilité accrue aux chutes de pierres et aux glissements de terrain.
Un autre risque lié aux glaciers est celui des inondations par éclatement des lacs glaciaires (GLOF). Un phénomène courant devant ou sous les glaciers est la présence de lacs alimentés par la fonte des glaces. Ces lacs varient en taille, des petits étangs aux grands plans d’eau. Dans certaines régions, les taux élevés de fonte des glaciers augmentent rapidement le niveau de l'eau dans ces lacs. Les grands lacs, ainsi que l’instabilité des pentes provoquées par la dégradation de la glace et du pergélisol, peuvent accroître le risque d'inondations. Une préoccupation est que des morceaux de roche ou de glace se détachent et tombent dans l’eau, envoyant une inondation de débris en aval. En fait, les chutes de glace des glaciers ont déjà causé des problèmes ici au Canada. En été 2012, environ 60 % du glacier Ghost, dans le parc national Jasper, s’est détaché d’une haute falaise durant la nuit et est tombé à près de 1000 m dans un lac en dessous. Heureusement, c’était la nuit, donc personne n’était présent, mais le torrent d’eau, de glace et de débris aurait pu poser un danger sérieux pour les personnes. À gauche, un panneau d’avertissement désormais situé sur le sentier pédestre du mont Edith Cavell avertit les visiteurs des risques d’inondations soudaines causées par les chutes de glace et de roches.
Panneau d'avertissement d'inondation par éclatement de lac glaciaire dans le parc national Jasper. Photo de Zoë Johnson.
Dégel du pergélisol
Le dégel du pergélisol peut avoir un impact considérable sur la topographie et l'hydrogéologie des paysages gelés. À mesure que les terrains gelés et chargés de glace fondent, des changements, tels que l'érosion, les glissements de terrain, l'affaissement du sol et la modification des dynamiques des eaux souterraines et de surface, affectent les communautés, les infrastructures et les habitats dans les régions nordiques. Ces changements ont des répercussions importantes sur les moyens de subsistance et les traditions des peuples du Nord et des communautés Autochtones, mais ils créent aussi des conditions paysagères dangereuses. Parmi ces dangers figurent l'effondrement du sol et les coulées de débris, qui peuvent être exacerbés par le dégel du sol, augmentant la quantité de sédiments meubles et d'autres terrains mobiles. La façon dont le paysage réagit aux températures plus élevées dépend de la concentration de glace dans le sol, mais en tout cas, l'affaissement du sol représente l'une des plus grandes menaces pour les infrastructures et la sécurité des communautés arctiques.
À mesure que le pergélisol dégèle, d'autres préoccupations apparaissent concernant ce que la glace fondue peut libérer. Des problèmes de santé sont liés à la dégradation du pergélisol, car il peut contenir de grandes quantités de métaux lourds, comme le mercure, ainsi que des virus et des microbes anciens. Le dégel facilite la libération de ces substances toxiques dans l'environnement et la chaîne alimentaire locale. De plus, le sol du pergélisol peut contenir des milliers d'années de matière végétale gelée qui commence à se décomposer, libérant deux principaux gaz à effet de serre, le dioxyde de carbone et le méthane, dans l'atmosphère. La perte de stocks de carbone dans le pergélisol aggravera le réchauffement climatique.
Un affaissement dû au dégel dans les Territoires du Nord-Ouest (Source : Enquête géologique des Territoires du Nord-Ouest)
Affaissement différentiel associé au dégel du pergélisol le long d'une section de route abandonnée près de Yellowknife (Source: Ressources naturelles Canada).
Impacts économiques et sociaux
Les impacts économiques et sociaux des changements des conditions du cryosphère sont difficiles à quantifier, mais ils sont considérables. Des millions de personnes à travers le monde viennent au Canada pour voir le bleu du lac Louise et les glaciers de la promenade des Glaciers, pour skier sur les pentes des montagnes, gravir leurs sommets et profiter de la beauté naturelle spectaculaire qui définit les montagnes de l'Ouest. À mesure que le changement climatique continue et que nous vivons des variations des températures et des régimes de précipitations, il est probable que le tourisme et la vie en montagne, tels que nous les connaissons actuellement, changeront.
Les conditions changeantes affectent déjà la façon dont nous, Canadiens, interagissons avec les montagnes. L'instabilité croissante des pentes en raison des températures plus élevées et de la dégradation de la neige et de la glace a un impact sur la randonnée, l'escalade et d'autres aspects de la culture montagnarde, en modifiant où, comment et quand nous pouvons profiter de l'extérieur.
Saviez-vous ?
Les brillants bleus et verts des lacs glaciaires sont en réalité le résultat de la « farine glaciaire » transportée dans les lacs par la fonte des glaciers. Le mouvement des glaciers le long des pentes des montagnes broie le socle rocheux sous-jacent, créant de petites particules de roches et de sédiments qui forment la « farine ». Lorsque ces particules entrent dans l'eau, elles se suspendent et modifient la manière dont l'eau absorbe et reflète la lumière, créant les couleurs vives que nous voyons dans des endroits comme le lac Moraine ou le lac Louise.
À mesure que les glaciers disparaissent, les quantités de farine glaciaire déposées dans nos cours d'eau diminuent. Au fil du temps, on peut s'attendre à ce que ces lacs maintenant emblématiques perdent de leur éclat et prennent la même couleur bleue que les autres lacs d'eau douce typiques.
Souvenir du refuge du col Abbot
Jusqu'à sa fermeture au printemps 2022, le refuge du col Abbot était un site historique national et un symbole culturel de l'environnement alpin du Canada. Le chalet se trouvait au col Abbot, straddlant la ligne de partage des eaux à la frontière des parcs nationaux de Banff et de Yoho, à 2925 mètres d'altitude. Les conditions de pente dégradées ont été notées pour la première fois en 2016, et les préoccupations croissantes concernant l'érosion et l'instabilité des pentes sous le chalet ont finalement conduit à la démolition du refuge du col Abbot.
Le changement climatique a été identifié comme un facteur causal de la fermeture du chalet. La neige et la glace autrefois pérennes entourant le chalet ont diminué avec l'augmentation des températures atmosphériques, exposant la pente gelée à des forces d'érosion. Bien que des efforts de stabilisation aient été entrepris en 2018, les perturbations causées par la pandémie de COVID-19 et les vagues de chaleur de 2021 ont empêché les autorités de suivre le rythme de la dégradation de la pente. En six ans depuis les premiers signes d'instabilité, le chalet a été complètement démantelé.
Des cas similaires sont observés dans les environnements montagneux du monde entier. La façon dont nous vivons, randonnons et jouons dans des environnements gelés est en train de changer, et nous devons être conscients des conditions changeantes.
(Images de Parcs Canada)
Glacier Opabin, parc national Yoho. Photo de Kat Kaster.
Canada IYGP, Canmore, AB.
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