Chronologie et causes des fluctuations glaciaires en Himalaya – CIME

CIME se concentre sur l’évolution des glaciers de l’Himalaya occidental et central (WCH) au cours de l’Holocène. Il rassemble une équipe scientifique pluridisciplinaire unique et s’appuie sur les dernières avancées dans l’exploration des glaciers passés à partir des moraines. Pour cela, il utilise les jeux de données les plus récents en matière de chronologies, les observations actuelles les plus précises, le suivi des glaciers, ainsi que de nouveaux modèles de glaciers et de climat.

Le projet CIME est structuré en 5 axes de travail (Work Packages, WPs), allant des relations actuelles entre glaciers et climat jusqu’à la modélisation des paléoglaciers..

Le WP1 est dédié à la gestion du projet.
Le WP2 repose sur une approche intégrée combinant une analyse détaillée du bilan de masse de surface actuel et des facteurs climatiques associés.
Le WP3 se concentre sur les enregistrements de moraines de l’Holocène provenant de 40 glaciers, ainsi que sur leur dépendance au contexte géomorphologique.
Le WP4 explore de nouvelles investigations (incluant de nouvelles simulations climatiques) sur les conditions paléoclimatiques en haute altitude, avec une attention particulière portée à la mousson asiatique (ASM).
Le WP5 étudie les relations à long terme entre glaciers et climat, ainsi que les différentes trajectoires glaciaires, en s’appuyant sur des approches statistiques et glaciologiques.
Ensemble, ces résultats permettront d’identifier les glaciers les plus sensibles.
Le cœur de la stratégie du CIME se concentre sur des sites en Inde, au Népal et au Bhoutan, où les glaciers sont principalement influencés par la mousson asiatique (ASM) et aussi par la température, pour plusieurs raisons. Ces trois régions cibles (Inde, Népal et Bhoutan) permettent d’étudier les relations passées entre les glaciers et le climat, allant des glaciers purement influencés par l’ASM à des cas de transition influencés à la fois par l’ASM et les vents d’ouest. Ces recherches s’inscrivent dans un contexte où les simulations récentes du milieu à la fin de l’Holocène et les enregistrements des spéléothèmes suggèrent une diminution de l’activité de la mousson, mais une augmentation de sa variabilité au fil du temps.

Première mission en hiver 2025

Les impacts du projet peuvent se résumer comme suit :
A) La mousson asiatique (ASM) est le moteur des conditions climatiques régionales dans l’Himalya. Ainsi, de nouvelles connaissances sur l’ASM contribueront à améliorer les reconstructions et les prédictions climatiques en haute altitude, utiles pour les sciences de la cryosphère et ayant des implications sociétales directes (hydrologie, agriculture, risques). Les résultats bénéficieront également aux scientifiques travaillant sur les basses terres du WCH, en aidant à comprendre les crues extrêmes, les sécheresses ou d’autres changements environnementaux. L’ASM jouant un rôle clé dans le climat global, nos résultats seront utiles aux chercheurs travaillant au-delà du WCH. Les nouvelles sorties à haute résolution du modele IPSL seront réalisées avec différentes analyses de sensibilité et mises à disposition de la communauté.

B) Nos investigations proposeront une méthodologie basée sur les moraines, la superficie et le bilan de masse des glaciers, ainsi que sur les trajectoires glaciaires durant l’Holocène et leurs conditions climatiques spécifiques. Ce cadre holistique pourrait être transposé à d’autres régions. Plus précisément, les chronologies s’appuieront sur une méthodologie améliorée de datation par le 10Be/14C, appliquée pour la première fois dans la région. La non-stationnarité du type de glacier (DF ou DC) au fil du temps n’a jamais été prise en compte dans les prédictions futures, alors que nos investigations préliminaires ont révélé des changements passés, avec des glaciers de type DF évoluant vers des glaciers de type DC durant l’Holocène. Ainsi, CIME contribuera à mieux contraindre l’évolution des glaciers. Le projet permettra également d’identifier les glaciers les plus sensibles au changement climatique dans le WCH, offrant un indice utile pour diagnostiquer les meilleures études de cas pour de futures investigations glaciologiques en HMA. Révéler que les glaciers DF et DC ont eu une réponse similaire au changement climatique au cours de l'Holocene pourrait confirmer ou infirmer les estimations futures. En combinant cette approche avec la modélisation glaciaire, nous déterminerons si le recul glaciaire actuel est sans précédent durant l’Holocène, comme déjà observé dans les Andes tropicales. Là encore, cette méthodologie pourrait être appliquée à d’autres régions.

C) L’approche de modélisation offrira une méthodologie holistique pour la communauté scientifique :

i) Un nouveau package OGGM pour la modélisation des paléoglaciers, spécialement adapté aux changements des glaciers de montagne à l’échelle régionale sur 11,6 ka ;

ii) Compte tenu des caractéristiques discrètes des moraines, cette nouvelle méthodologie pourra être appliquée à tous les autres enregistrements de la base de données internationale ICE-D. Le nouveau package R sera mis à disposition de la communauté scientifique à la fin du projet.

in progress

Déterminer l'impact de la variabilité climatique naturelle sur l’évolution des glaciers himalayens est crucial au regard de leur recul actuel et leur devenir. Les extensions glaciaires passées décrites à partir des moraines permettent d'identifier les forçages climatiques associés. Nous souhaitons documenter l'évolution holocène de 40 glaciers situés en Inde, au Népal et au Bhoutan et comprendre la part respective des forçages climatiques associés et du contexte géomorphologie.
Le projet est structuré en 5 WPs, le premier étant destiné à l’organisation et la diffusion des savoirs. Le WP2 porte sur le fonctionnement actuel des 40 glaciers et le climat local à partir de réanalyses ERA 5 couplées à un downscaling statistique pour ensuite calibrer le modèle glaciologique OGGM. Dans le WP3 on étudie l’évolution Holocène des 40 glaciers à partir des moraines datées par isotopes cosmogéniques. Des comparaisons entre glaciers permettront de mesurer l’influence du climat et de la géomorphologie. Dans le WP4, les variations climatiques et les forçages associés seront décrits à partir des sorties downscalées des nouvelles simulations du modèle climatique IPSL combiné aux sorties déja disponibles des modèles TraCE, HADCM3 et LOVECLIM. Des runs zoomés du modèle IPSL avec tests de sensibilité seront réalisés afin d’analyser le rôle des forçages. Une comparaison modèle - données sera réalisée afin de mieux contraindre les incertitudes associées. Dans le WP5 on proposera des trajectoires annuelles d’évolution des glaciers soit en forçant OGGM avec les sorties climatiques dont la pertinence sera testée à partir des moraines soit à partir d’une modélisation statistique indépendante des GCMs. En parallèle, des couples température précipitation déterminés à partir de la ligne d’équilibre seront comparés aux valeurs des modèles de climat. Un indice sera proposé pour identifier les meilleurs glaciers, cibles privilégiées pour étudier leur réponse au climat et ses impacts sur le niveau de la mer et les aléas. Ce projet repose sur quatre laboratoires français que sont le CEREGE, l’IGE, le LSCE, et Epoch auxquels sont associés des partenaires en Inde et au Népal. Une attention particulière sera portée sur la transmission des acquis scientifiques de ce projet au grand public en France et à l’étranger. Plusieurs axes sont proposés en plus des articles et conférences scientifiques aux colloques internationaux notamment la réalisation d’un film, d’une école d’été et un projet de science collaborative avec les professeurs de science d’une classe de 1ere. Sur le terrain on veillera a l’équilibre des genres et à la participation d’étudiants issus des universités partenaires pour favoriser la transmission des savoirs.