La fonte : Comment les changements climatiques affectent la glace sur le lac Supérieur

11 janvier 2019

Les changements dans la glace des lacs racontent l’histoire du climat d’une région. Le moment où la glace des lacs gèle et se brise est très sensible aux changements climatiques, de même que la durée pendant laquelle la glace demeure intacte.

Le moment de ces événements dépend de la température de l’air à l’automne, au printemps et en hiver, mais peut aussi être influencé par les chutes de neige, la pluie, la force du vent et l’ensoleillement entrant. En particulier, la riche histoire glaciaire du lac Supérieur a été un sujet d’intérêt, ce qui a incité les chercheurs à remonter plusieurs décennies en arrière pour déceler les tendances du climat.

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Glace sur le lac Supérieur à Duluth, Minnesota. Source : Sharon Mollerus

En raison de la taille du lac Supérieur, la recherche sur les glaces a généralement été effectuée à un endroit précis ou axée sur l’étendue de la glace formée à la surface du lac. Un point d’observation particulier à Bayfield, au Wisconsin, n’a pas cessé d’atteindre des records depuis 1858 le jour où la glace du lac se brisait chaque printemps.

De 1858 à 2014, la débâcle a eu lieu 1,6 jour plus tôt par décennie. Toutefois, ce taux s’est accéléré au cours des dernières décennies pour atteindre 2,7 jours par décennie entre 1951 et 2014, signe possible d’une accélération des changements climatiques au cours des dernières décennies. De même, une étude réalisée en 2012 a révélé qu’entre 1973 et 2010, l’étendue de la couverture glacielle du lac Supérieur a été réduite de 79 p. 100, soit la deuxième plus grande perte de couverture glacielle de tous les Grands Lacs, le lac Ontario ayant perdu le plus, avec une couverture totale de 88 p. 100.

Il importe de noter que les changements dans la débâcle n’ont pas seulement eu lieu de façon continue année après année. La glace sur le lac Supérieur a également subi des changements brusques au cours de la saison hivernale depuis 1997-1998.

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Un loup sur l’Isle Royale. Source : Michigan Technological University

À Bayfield, au Wisconsin, la débâcle s’est produite 12 jours plus tôt entre 1998 et 2014 qu’entre 1951 et 1997. L’une des raisons possibles en est les changements soudains du climat. La température de l’air hivernal à l’emplacement de Bayfield a également augmenté brusquement de 1,4 degré Celsius (2,52 degrés Fahrenheit) au cours de la période de 1998 à 2014 par rapport à la période de 1951 à 1997.

Les changements climatiques cycliques à grande échelle tels que l’oscillation climatique El Niño (ENSO) et l’oscillation décennale du Pacifique (ODP) peuvent également avoir joué un rôle. L’ENSO et l’ODP sont passées à leurs phases négatives en 1997-1998, lesquelles ont été liées à des hivers plus chauds dans la région des Grands Lacs. Ces changements brusques des glaces et du climat au cours de la même année montrent à quel point la glace reflète les changements climatiques même lorsque les régimes ne sont pas continus.

La glace des lacs joue également plusieurs rôles qui profitent à la faune et aux humains. Sur le plan écologique, la couverture de glace est importante pour les écosystèmes lacustres et terrestres. Elle peut accroître le recrutement d’espèces de poissons frayant à l’automne, permettre la coexistence d’espèces de poissons concurrentes et maintenir le moment de la prolifération du phytoplancton au printemps.

Les animaux terrestres dépendent également de la glace des lacs, comme la population de loups de l’Isle Royale dans le lac Supérieur. Le gel du lac forme un pont de glace qui permet à ces loups d’accéder au continent et d’accroître la diversité génétique en se reproduisant avec la population de loups du continent. Toutefois, en raison du récent réchauffement climatique, la formation de ponts de glace s’est produite moins fréquemment et la consanguinité de la population de l’Isle a surtout augmenté.

La consanguinité a entraîné des problèmes tels qu’un déclin de la survie des petits et du taux de prédation (la capacité de la population de loups de tuer des orignaux). Pour remédier à cette situation, un plan de relocalisation de trois à cinq ans a débuté à l’automne 2018. Jusqu’à 30 loups seront déplacés du continent vers l’Isle afin d’accroître la diversité génétique de la population de loups de l’Isle Royale.

L’englacement dans les régions peu profondes des Grands Lacs marque également le début d’activités hivernales comme la pêche blanche, le patinage et la motoneige, qui attirent les touristes dans ces régions. Plus précisément, la glace sur le lac Supérieur attire les touristes en leur donnant accès aux grottes de glace le long des rives de l’Apostle Islands National Lakeshore. De plus, il fournit une route de glace aux habitants de l’île Madeline à Bayfield, leur permettant d’accéder facilement au continent pour aller à l’école, travailler et se procurer des biens de première nécessité.

Dans l’ensemble, la glace des lacs est fortement intégrée dans la vie de la faune et des gens qui vivent dans des conditions hivernales année après année. Toutefois, le lac Supérieur sera probablement exempt de glace dans les deux prochaines décennies ou plus, si la couverture de glace continue de diminuer à son rythme actuel. Avec les changements climatiques continus, la perte des glaces entraînera la perte de services importants fournis par le lac Supérieur, ce qui changera la vie de la faune et des gens qui dépendent de ce Grand Lac.

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Grottes de glace à l’Apostle Islands National Lakeshore. Source : The Cut