Alaska - Le glacier littoral Malaspina et la chaîne transfrontalière des Monts St-Elias confrontés au changement climatique

Au sud de l’Alaska, la chaine des Monts Saint-Elias - qui culmine au Mt Logan (6 050 m) et est partagée par la frontière entre le Canada (Yukon) et les Etats-Unis (Alaska) - porte un des plus importants systèmes glaciaires du monde. De ses glaciers de calotte descendent vers le Golfe d’Alaska une succession de très grands glaciers, dont le glacier Malaspina. Ce système est aujourd’hui confronté aux effets du réchauffement climatique qui se traduit par un recul des glaciers. Dans ces espaces aux très fortes contraintes naturelles et sous-peuplés, les transferts financiers fédéraux, la pêche et le tourisme constituent des ressources économiques importantes.

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Légende de l’image satellite

Cette image du glacier Malaspina, glacier de piémont qui se trouve en Alaska a été prise le 29 août2018 par un satellite Sentinel 2 A. Il s’agit d’une image en couleurs naturelles de résolution à 10m.

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La carte ci-contre présente la région du parc Wrangell-St Elias, le plus grand parc national des États-Unis.

Accéder au site officiel pour télécgarger ce document (libre et gratuit) sur www.alaska.orgCarte du Wrangell St Ellias National Park

Présentation de l’image globale

Une puissante chaine glaciaire littorale confrontés au réchauffement climatique

De très hautes montagnes littorales transfrontalières portant un puissant système glaciaire

Comme le montre l’image, tout le nord est constitué d’une vaste étendue de hautes montagnes couvertes de glaces. Celle-ci appartient aux Monts St-Elias, qui avec les Wrangel Mountains au nord-ouest (hors image) et les Chugach Mountains à l’ouest (hors image), forment une très puissante chaine de très hautes montagnes littorales qui borde tout le sud de l’Alaska. Nous sommes ici déjà dans le Grand Nord à 60° de latitude nord. Les effets sur la durée journalière des jours et des nuits sont sensibles : au solstice d’hiver, la durée du jour est de seulement 6 heures ; au solstice d’été elle est par contre de presque 19 heures (18H43).

On peut facilement relever ici les grands marqueurs morphologiques que sont les pics et horns, les arêtes et falaises, les cirques glaciaires, les vallées suspendues, les grandes et larges vallées en auges creusées par les glaciers…  Les altitudes sont ici très élevées. Le Mont St-Elias culmine à 5 489 m, le Mont Augusta à 4 289 m, le Mont Cook à 4 194 m, le Mont Vancouver (hors image) à 4 785 m et le Mont Hubbard à 4 577 m. Ces points culminants servent au tracé de la frontière entre les Etats-Unis au sud (Alaska) et le Canada au nord (Territoire du Yukon). Nous sommes donc ici devant une haute chaine transfrontalière. Ces très hautes altitudes isolent la bande littorale de l’intérieur et expliquent pourquoi le seul grand axe de transport terrestre passe bien plus au nord (hors image), c’est la fameuse Alaska Highway construite par les Etats-Unis pour des raisons géostratégiques durant la Seconde Guerre mondiale en 1942.   

Entre le Mont St-Elias (second point culminant des Etats-Unis) et le Mont Augusta au sud et le Mont Logan (5 959 m, point culminant du Canada) au nord (hors image) se déploie un vaste glacier de calotte, c’est le Seward Glacier. C’est ce très haut plateau et la chaine des hauteurs qui alimentent en glace les glaciers qui descendent vers la mer, dont le glacier Malaspina. La chaine des Monts St-Elias est alimentée par les effets conjugués des courants marins et des dépressions venant de l’océan. Le courant marin du Nord Pacifique d’orientation ouest/est se heurte dans le golfe d’Alaska à la barrière continentale et remonte vers le nord pour longer la côte selon une orientation est/ouest, en dessinant donc une vaste boucle. En s’élevant en altitude, les masses d’air se refroidissent et se condensent pour livrer deux à quatre mètres de neige à partir de 3 000 m d’altitude. Sous ces hautes latitudes, les températures moyennes peuvent sur ces hauteurs atteindre les – 45°C l’hiver et descendent rarement au dessus de zéro l’hiver.

C’est pourquoi nous sommes là dans une zone d’accumulation où les précipitations sous forme de neige s’accumulent pour se transformer progressivement en glace. Comme l’eau, la glace étant un fluide, cependant très visqueux, elle tend à s’écouler des hautes terres (amont) vers la mer (aval) sous forme de glaciers. La vitesse de l’écoulement est dépendante à la fois de la pente et des apports en glace de la partie amont.

L’image témoigne de l’importance des glaciers dans la morphologie de cette zone littorale. Dans la partie est et sud-est, on identifie ainsi facilement de grandes vallées, très larges et profondes encadrées par les reliefs : ce sont des fjords, c’est à dire d’anciennes vallées glaciaires creusées par l’érosion et envahies par la mer du fait du recul des glaciers et de l’élévation du niveau marin. On remarque en particulier l’importance du Russell Fjord, d’orientation nord/sud qui pénètre profondément à l’intérieur des terres, et le Nunatak Fjord, d’orientation ouest/est. Ils aboutissent à la baie de Yakutat.

Le glacier Hubbard occupe encore une partie du fjord et voit régulièrement se détacher de son front des petits icebergs, on appelle ce processus le vêlage. Il est alimenté en rive droite par le glacier Valérie qui descend du Mont Cook. Le processus d’érosion glaciaire est ici bien visible : à la rencontre des deux glaciers s’identifie une longue marque noire qui correspond aux deux moraines latérales qui se fondent ensuite en une seule dans la partie centrale.     

L’importance des Parcs nationaux dans la gestion de l’espace : Kluane National Park et Wrangel St Elias National Park

Les trois quarts de la surface de l’image sont couverts par deux très importants parcs nationaux, à l’exception de l’angle sud-est. Au nord-est se trouve côté canadien sur le Territoire du Yukon le Kluane National Park. Créé en 1976, il s’étend sur 22 103 km2 et est couvert à 80 % de montagnes et de glaciers. Coté étatsunien se trouve le Parc national de Wrangell-Saint Elie, qui incorpore entre autres le glacier Malaspina. Créé en 1980 par l’Alaska National Interest Lands Conservation Act, il couvre 33 682 km2 et est donc le Parc national le plus étendu des Etats-Unis. Regroupant 9 des 16 premiers sommets des Etats-Unis, il comprend une centaine de glaciers. Les deux parcs, jointifs, sont classés au patrimoine mondial par l’Unesco en 1979.

Ce dispositif est complété à l’est par le Tongass National Forest. Au total, on peut estimer que les 4/5e du territoire de l’image sont gérés par les acteurs publics, en particulier côté étasunien le National Park Service d’un côté, l’U.S Forest Service de l’autre.

Dans cet ancien Nouveau Monde que sont les Etats-Unis et le Canada, la création de ces deux parcs s’inscrit en effet dans un vaste processus de protection publique de certains grands espaces naturels sauvages (« wilderness ») qui s’est déployé de la fin du XIXem siècle à aujourd’hui. Ces parcs abritent une importante faune sauvage terrestre (ours noirs et bruns, élans, caribous, loups, mouflons…) et maritime (lions de mer, otaries, loutres, baleines…). Ce sont des lieux réputés pour la pratique de l’alpinisme et le tourisme y connaît un développement récent relativement important.

Le Malaspina : le plus grand glacier de piémont du monde témoin du réchauffement climatique

A l’ouest de l’image s’identifie un très vaste ensemble glaciaire à la forme circulaire caractéristique qui s’étale largement sur la plaine littorale : c’est le glacier Malaspina. Il débouche sur la plaine littorale par un étroit goulet de 4,5 km de large, avant de très largement s’étaler sous forme d’un immense lobe sur celle-ci. Long de 36 km et large de 32 km, il est considéré comme l’un des plus grands glaciers de piémont du monde en couvrant actuellement 3 800 km2. A une centaine de kilomètres plus à l’ouest se trouve un autre géant du même type : le Bering Glacier, estimé par la NASA en 2010 comme le plus large et le plus long (200 km) d’Amérique du Nord et couvrant 5 200 km2.

Comme en témoigne l’image, le Malaspina est actuellement dans une phase sensible de transformation (écoulement, épaisseur, recul). Selon la Nasa, sa surface tombe de 4 000 à 3 800 km2 en quinze ans (- 5 %), et selon des campagnes radar et aériennes, il aurait perdu 20 m d’épaisseur entre 1980 et 2000. Plusieurs indicateurs témoignent dans le paysage et la morphologie de ce processus de rétraction.

Premièrement, au bord de la mer, on assiste à une sensible régression du glacier dans la zone de fonte et d’évaporation située à l’avant du glacier comme en témoigne l’extension considérable du Malaspina Lake, de forme presque rectangulaire, au sud-est. Bloquées par un bourrelet de moraines déposées par le Malaspina, ses eaux s’évacuent vers la mer par un émissaire bien visible sur l’image. Dans cette basse plaine d’épandage, les dépôts et morphologies fluvio-glaciaires sont bien visibles (surcreusement des kettles, moraines, esker….).

Deuxièmement, le recul est aussi rendu très visible par la succession des bourrelets de la grande moraine frontale qui s’accumulent du rivage vers l’intérieur du glacier. On peut en compter quatre ou cinq. Lorsqu’un glacier avance, la glace balaie et emmène les matériaux détritiques arrachés aux reliefs, sur le fond (moraines de fond), sur les côtés (moraines latérale) ou sur l’avant (moraines frontales). En phase de stagnation ou de recul, ce processus d’abrasion s’arrête au profit d’un processus d’accumulation sur place des débris. Plus le glacier stagne au même endroit, plus sera important le cordon de roches ceinturant l’avant de la langue glaciaire. C’est en effet dans cette zone basse proche de l’océan, donc moins froide, que le processus de fonte du glacier est le plus rapide et le plus sensible.   

Troisièmement, le recul est aussi très visible de chaque côté du Malaspina, à droite et à gauche. Dans ces zones, la dynamique du flux de glace n’est plus suffisante pour emporter l’immense masse de dépôts et de débris arrachés par l’érosion. En phase dynamique, ces roches devraient être rejetées vers les cotés et emportées vers la mer. L’affaissement sensible des flux de glace et la réduction de l’épaisseur des parties latérales transforment ces parties extérieures du Malaspina en ce que l’on peut appeler un glacier rocheux, c’est-à-dire un glacier peu actif et couvert de débris.

Quatrièmement enfin, ce processus de recul permet dans les plaines d’épandage situées à l’avant du glacier à la végétation de reconquérir progressivement l’espace délaissé par le glacier. Le processus de colonisation végétale, y compris forestier (cf. 17 % de conifères, 6 % de feuillus, 23 % de buissons et arbrisseaux), est particulièrement visible sur l’image à l’est au dessus du Malaspina Lake et sur la bordure littorale qui borde la langue principale.

Du front du Malaspina s’écoulent d’importantes rivières d’origine glaciaire, dont on peut apercevoir le panache des matériaux légers transportés (sables, graviers…) s’épanouir dans la Baie d’Alaska pour les plus importantes. Cette zone littorale s’avère un écosystème particulièrement riche. Elle reçoit d’importantes précipitations, la température moyenne en janvier n’est pas trop froide (-2,2°C) alors que celle de juillet (12,2°C) est très favorable à la flore et à la faune. Ces rivières sont d’importantes rivières à saumons, ceux-ci les utilisant chaque année pour venir s’y reproduire. Les trois grandes variétés de saumons présentent chacune des pics de présence s’échelonnant entre la mi-juin et fin octobre. Ces marges littorales boisées sont donc le paradis de la grande faune sauvage, qui y trouve là un écosystème tout à fait favorable, en particulier des ours qui s’y trouvent par centaine.

Dynamiques glaciaires et changements climatiques

Comme on peut le constater sur l’image à une échelle locale et régionale très concrète, les facteurs majeurs de la formation de la glace et des glaciers sont multiformes. On doit en particulier relever le rôle de la température moyenne annuelle, qui dépend de la latitude et de l’altitude, du bilan énergétique solaire (orientation de la pente, couverture nuageuse…), de la structure des précipitations (volume global, répartition saisonnière…) ou du bilan annuel entre précipitations neigeuses et fonte de la neige… A toutes les échelles, les glaciers sont donc des systèmes dynamiques complexes dont l’étude demande du temps et des moyens, techniques, financiers et humains. Malgré de nombreuses campagnes d’étude lancées ces dernières décennies, les données demeurent encore limitées et fragmentaires.  

Le paysage de l’image est donc le résultat de processus géologiques et bioclimatiques s’inscrivant dans des dynamiques millénaires. En particulier, les fluctuations de la glace et des glaciers y fonctionnent dans des échelles de temps différentes, plus ou moins sensibles aux hommes (décennies, 10 000 ans, 100 000 ans, 10 millions d’années…).  Dans ce contexte, si on doit constater le rapide et spectaculaire recul du Malaspina ces dernières décennies, on doit rappeler que celui-ci est la résultante d’un processus de longue durée, car les grands appareils glaciaires réagissent et n’interagissent avec leur environnement que très lentement du fait d’une forte inertie.  

Le petit village de Yakutat : un isolat humain dans un désert

Enfin, dans l’angle sud-est de l’image au sud de la zone des fjords, se déploie une étroite plaine littorale. Face au Malaspina et sur la rive est de la baie de Yakutat se trouve le petit village de Yakutat situé à 21 m d’hauteur. Il n’est pas directement sur le bord de mer, mais en position d’abri derrière un cap et un rideau d’iles qui le protège du grand large. Ce bout du monde est relié au reste de l’Alaska par une route très rectiligne et par un petit aérodrome, bien visibles sur l’image, les deux étant réalisés par l’armée des Etats-Unis durant la Seconde Guerre mondiale pour des raisons stratégiques. Rappelons en particulier que dans ces terres marginales et pionnières, l’Alaska ne fut élevé au rang d’Etat fédérés des Etats-Unis qu’en janvier 1959. Le village de Yakutat est desservi par des vols journaliers vers Anchorage, la principale agglomération de l’Alaska, et Juneau, la capitale littorale de l’Etat Fédéré d’Alaska située 341 km au sud-ouest.  

Bien que situé en climat subarctique, le village bénéficie de l’influence littorale (absence de pergélisol, végétation et forêt…). Les précipitations y sont très abondantes avec 3,94 mètres par an durant une moyenne de 240 jours par an. La neige (381 cm par an) est présente 64 jours par an, de novembre à avril. Sa position littorale lui permet d’échapper aux froids extrêmes des hautes terres. La moyenne de janvier est de seulement – 2,2°C, celle de juillet de + 12,4°C. Pour autant, certains épisodes peuvent s’avérer glacés (- 31°C en décembre 1964, - 18°C en aout 2004).    

Le nom du lieu d’origine tlingit renvoie au rôle important des Peuples Premiers dans la région (Athabaskan, Eyak, Tlingit, Native Americain : 40 % pop. locale), même si les premières implantations russes date de 1796 et si le navigateur français La Pérouse visita la baie en 1786. En 1805, un petit fort construit par la Russian American Compagny - qui rappelle que l’Alaska fut sous contrôle russe jusqu’à sa vente par Moscou aux Etats-Unis en 1867 – est détruit par les Tlingits à la suite de conflits sur l’accès aux zones de pêche traditionnelles dans ces eaux très riches et poissonneuses. Aujourd’hui encore, les permis de pêche accordés dans ces eaux constituent une manne financière importante. Au plan maritime, Yakutat est en effet une des 14 régions des Commercial Salmon Management Areas définies par le Department of Fish and Game de l’Etat fédéré d’Alaska.  

Ce petit village de 600 habitants se caractérise comme dans de nombreux espaces pionniers par une sensible déformation des équilibres entre hommes et femmes : pour 100 femmes de plus de 18 ans, on compte 162 hommes. C’est le seul pôle d’occupation humaine de l’image. Au total, nous sommes ici dans une zone désertique marginale et sous-peuplée du fait des très fortes contraintes des milieux : la densité moyenne sur l’ensemble de l’image doit être inférieure 0,02 habitants/km2. D’une taille de 24 500 km2, ce comté – redécoupé et réorganisé en 1992 - est par sa taille l’un des plus grands des Etats-Unis. Si le village de Yakutat est largement tourné vers la haute mer, l’accès vers l’intérieur est beaucoup plus difficile. Le contact entre la Baie de Yakutat et les Fjords de Russell et Nunatak au centre-est est rendu souvent délicat du fait du vêlage des icebergs du glacier Hubbard qui peuvent créer des vagues dangereuses pour la navigation.    

Ces dernières décennies un effort particulier a été réalisé pour accompagner le développement touristique de la région : observation des macareux et des oiseaux marins, des phoques et des baleines par des petits bateaux de croisière, cayaking, pêche sportive, survol aérien des glaciers et du littoral, randonnée et alpinisme. Le développement de la recherche scientifique dans la région, en lien avec les études sur l’impact du réchauffement climatique, assure aussi à cette communauté des retombées parfois non négligeables.     



Documents complémentaires

Site Géoimage, études de territoires voisins :

Alaska. Les Monts Chugach et le glacier Columbia face au changement climatique

Alaska. Petersburg : un littoral de montagnes, de fjords et de glaciers des hautes latitudes froides dopé par la grande pêche.

Yukon. Whitehorse. Un nœud névralgique du Grand Nord canadien et alaskaïen

Etats-Unis - Alaska - Anchorage : la métropole du Grand Nord entre mer et terre, à la croisée entre Amérique du Nord, Russie et Asie de l’Est


Autres ressources :

Alaska. Carte du Wrangell St Ellias National Park

Alaska. Départements des pêches (saumons…). Cartes et statistiques.

Site Géoimage. Deux études de territoires voisins :

Alaska. Petersburg : un littoral de montagnes, de fjords et de glaciers des hautes latitudes froides dopé par la grande pêche.

Yukon – Whitehorse : un nœud névralgique du Grand Nord canadien et alaskaïen.

Contributeur

Laurent Carroué, Inspecteur général de l’Education nationale

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