Les conséquences du changement climatique dans les Alpes sont visibles depuis l’espace

La fonte des glaciers est devenue un symbole populaire du changement climatique dans les Alpes. En revanche, la réduction du manteau neigeux, bien que déjà visible de l’espace, est loin d’être aussi spectaculaire. Le changement le plus marqué est en effet un accroissement prononcé et généralisé de la végétation aux hautes altitudes des Alpes. Telle est la conclusion à laquelle est arrivée une équipe de recherche menée par la professeure Sabine Rumpf de l'UNIBAS et les professeurs Antoine Guisan et Grégoire Mariéthoz de l'UNIL.

En collaboration avec des groupes de recherche basés au Pays-Bas et en Finlande, les scientifiques ont examiné les modifications de la couverture neigeuse et de la végétation en recourant à des données satellite de haute résolution, récoltées de 1984 à 2021. Sur cette période, la biomasse végétale a augmenté au-dessus de la limite des arbres dans plus de 77% des Alpes. Ce phénomène de « verdissement » ("greening") dû au changement climatique est déjà bien documenté dans l’Arctique et commence à être identifié aussi en montagne.

« L’échelle du changement s’avère absolument massive dans les Alpes », avance Sabine Rumpf, première auteure de l’étude et, depuis février 2022, professeure assistante à l’UNIBAS. Les Alpes deviennent plus vertes car la végétation colonise de nouveaux territoires et devient dans l’ensemble plus dense et plus haute.

Les études antérieures s’étaient surtout focalisées sur l’impact du réchauffement climatique sur la biodiversité alpine et sur les modifications dans la distribution des espèces végétales. Jusqu’à maintenant toutefois, personne n’avait mené une analyse aussi complète de l’évolution de la productivité végétale dans les Alpes. Les auteur·e·s montrent que l’augmentation de la biomasse végétale est d’abord imputable aux changements dans le régime des précipitations et à l’allongement de la saison de croissance des plantes, résultant de la hausse des températures. « Les plantes alpines sont adaptées à des conditions difficiles, mais elles ne sont pas très compétitives », explique Sabine Rumpf. Comme les conditions environnementales changent, ces espèces très spécialisées perdent leur avantage et sont dépassées par la concurrence : « La biodiversité unique des Alpes subit dès lors une pression considérable. »

Contrastant avec la végétation, l’étendue de la couverture neigeuse au-dessus de la limite des arbres n’a que légèrement évolué depuis 1984. Les expert·e·s ont exclu de leur analyse les régions inférieures à 1700 mètres, les glaciers et les forêts : ils ont mis en évidence que le manteau neigeux avait diminué significativement dans presque 10% des régions restantes. Cela peut sembler modéré, mais les scientifiques soulignent qu’il s’agit néanmoins d’une tendance inquiétante.

« Les précédentes analyses de données satellite n’avaient pas identifié une telle tendance, commente Antoine Guisan, professeur ordinaire de l’UNIL et l’un des auteur·e·s ayant co-dirigé l’étude. Peut-être est-ce dû à une résolution insuffisante des images satellite ou au fait que les périodes considérées étaient trop courtes ».

« Cela fait des années que les mesures locales au sol montrent une diminution de l’épaisseur de la couche de neige à basse altitude », ajoute Grégoire Mariéthoz, lui aussi professeur ordinaire de l’UNIL et deuxième auteur à avoir co-dirigé l’étude. Conséquence de cette diminution, certaines régions sont désormais en grande partie privées de neige. » En s’appuyant sur les données satellite, il est possible de distinguer la présence ou l’absence de neige, mais ces données ne renseignent pas sur l’épaisseur de la couverture neigeuse.

Avec le réchauffement climatique, les Alpes vont devenir de moins en moins blanches et de plus en plus vertes, entrant dans un cercle vicieux : « Des montagnes plus vertes, cela signifie une moindre réflexion de la lumière du soleil, ce qui va amplifier encore le réchauffement et, mécaniquement, diminuer le manteau neigeux et son pouvoir réfléchissant », explique Sabine Rumpf. Le réchauffement accentue également la fonte des glaciers et le dégel du permafrost, ce qui augmente le risque de glissements de terrain, d’éboulements et de coulées de boue. De plus, Sabine Rumpf souligne le rôle important que jouent la neige et la glace des Alpes dans l’approvisionnement en eau potable, sans oublier les loisirs et le tourisme.

Cet article est basé sur un communiqué de presse de l’UNIL et de l’UNIBAS, diffusé le 2 juin 2022 à 20h00.

Découvrez l’interview des auteur·e·s de l’étude

Publication originale : Sabine Rumpf et al. From white to green: Snow cover loss and increased vegetation productivity in the European Alps,Science (2022), doi: 10.1126/science.abn6697

Photo : Vue des Alpes suisses, de Pischahorn vers les sommets appelés Plattenhörner. (©Sabine Rumpf)

Au sujet des expert·e·s : 

Sabine Rumpf, cheffe du "Ecology Research Group", Department of Environmental Sciences, UNIBAS

Antoine Guisan, chef du "Spatial Ecology Group", Department of Ecology and Evolution, Faculté de biologie et de médecine et Institut des dynamiques de la surface terrestre, Faculté des Géosciences et de l’Environnement, UNIL

Grégoire Mariéthoz, chef du "Geostatistical Algorithms & Image Analysis research group" et directeur de l’Institut des dynamiques de la surface terrestre, Faculté des Géosciences et de l’Environnement, UNIL

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