En analysant huit grottes de glace dans quatre États fédéraux autrichiens, une équipe de géologues de l’Université d’Innsbruck a documenté pour la première fois de manière exhaustive la perte et le gain de glace dans les grottes de glace alpines au cours des 2 000 dernières années. Le géologue Tanguy Racine prévient que la glace des petites grottes est particulièrement menacée de disparaître dans un avenir proche et avec elle une précieuse archive climatique. L’étude a été publiée dans la revue Rapports scientifiques.
Il existe plusieurs milliers de grottes de glace documentées dans le monde, et l’Autriche est l’un des pays avec la plus forte densité de grottes de glace, mais seules quelques-unes ont été étudiées en détail. Au cours des dernières années, une équipe de chercheurs des universités d’Innsbruck et de Belfast a maintenant analysé en détail huit grottes de glace à morphologie descendante dans le Tyrol, la Styrie, la Haute-Autriche et la Carinthie, en choisissant une approche de recherche comparative.
« Il existe déjà de bonnes études sur les grottes de glace uniques. Cependant, c’était la première fois qu’une analyse comparative était effectuée et nous nous sommes concentrés sur le développement de la glace dans plusieurs grottes qui se trouvent également dans des environnements comparables : une altitude similaire et une pente raide à verticale. géométrie », explique Tanguy Racine du Groupe de Recherche sur le Quaternaire autour de Christoph Spötl au Département de Géologie. Sa thèse a traité le sujet en détail. Les corps de glace dans ces grottes sont formés à partir de précipitations solides : la neige tombe et glisse dans la grotte en hiver, puis se transforme ensuite en glace à basse température.
Développement similaire des grottes de glace et des glaciers
Grâce à la méthode au radiocarbone, l’équipe a déterminé l’âge des couches de glace dans les grottes, souvent épaisses de plusieurs mètres : « Pour dater la glace, nous nous sommes concentrés sur les plus infimes inclusions de bois dans les couches de glace. L’âge de ces fragments de bois , qui sont tombés dans les grottes de l’extérieur, peuvent être déterminés avec précision », explique Tanguy Racine.
La grande base de données d’un total de 107 dates d’inclusions de bois dans la glace dresse un tableau précis de l’augmentation et de la diminution de la glace dans les grottes de glace – le soi-disant bilan de masse – sur une période allant jusqu’à 2 000 ans dans le passé. Cette approche a permis à l’équipe de prouver l’hypothèse selon laquelle les avancées glaciaires historiquement documentées, comme au cours du « Petit âge glaciaire », sont également représentées dans l’augmentation de la masse de glace dans les grottes de glace et coïncident dans le temps.
« Nous pouvons documenter des hauts et des bas comparables dans le développement de la glace dans les grottes de glace et les glaciers pour la période des deux derniers millénaires. Pour les deux, il est essentiel de déterminer la quantité de neige qui tombe en hiver et la chaleur des étés. Les résultats montrent également nous qu’une grande partie de la glace souterraine en Autriche provient du « Petit âge glaciaire » entre le XVe et le XIXe siècle environ », explique le géologue.
Des déclins massifs au cours des dernières décennies
Dans un passé récent, le bilan des grottes de glace est clairement négatif : « Les glaciers ne sont pas les seuls à afficher un bilan de masse négatif supérieur à la moyenne, surtout au cours des dernières décennies. Les grottes de glace ont également été durement touchées par les conséquences de la hausse des températures et de la baisse des précipitations. , raconte Tanguy Racine.
« Nous constatons un taux de recul de la glace qui n’a été observé à aucune période de notre période de mesure au cours des 2000 dernières années. Pour donner quelques exemples : la surveillance dans le Guffert Eisschacht à Steinberg am Rofan a montré une baisse de près de trois mètres dans la surface de la neige entre 2019 et 2021, tandis que Eisgruben Eishöhle à Sarstein en Haute-Autriche a perdu 10 mètres d’épaisseur de glace en 40 ans. La perte de glace à Kraterschacht dans les montagnes Sengsen en Haute-Autriche est de 20 mètres en 20 ans.
L’explication de ce développement, analogue aux glaciers, est le changement climatique induit par l’homme. « En particulier pour les grottes de glace de taille moyenne et plus petite, nous devons supposer qu’elles perdront massivement de la masse de glace ou même deviendront complètement libres de glace dans les prochaines années ou décennies », explique Racine. « L’horloge tourne bruyamment. »
Les chercheurs d’Innsbruck prévoient de prélever sélectivement des carottes de glace dans les grottes de glace alpines dans les années à venir et de les stocker au frais afin de préserver à long terme les précieuses informations climatiques pour la science.
Tanguy MF Racine et al, Le bilan de masse multicentenaire des dépôts de glace pérenne dans les grottes alpines reflète l’évolution des glaciers au cours de l’Holocène supérieur, Rapports scientifiques (2022). DOI : 10.1038/s41598-022-15516-9