{"id":2795,"date":"2020-03-09T14:53:13","date_gmt":"2020-03-09T13:53:13","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.creamontblanc.org?p=2795"},"modified":"2022-11-08T15:13:16","modified_gmt":"2022-11-08T14:13:16","slug":"la-vie-en-marge-des-glaciers-une-diversite-etonnante-et-croissante","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.creamontblanc.org?p=2795","title":{"rendered":"La vie en marge des glaciers : une diversit\u00e9 \u00e9tonnante et croissante"},"content":{"rendered":"\n

Le constat est clair : en lien direct avec le r\u00e9chauffement, les glaciers reculent \u00e0 vitesse acc\u00e9l\u00e9r\u00e9e. Mais qu\u2019en est-il des plantes qui font suite \u00e0 la glace, et qui transforment petit \u00e0 petit nos paysages alpins<\/a> ? Les premiers r\u00e9sultats des relev\u00e9s de terrain faits l\u2019\u00e9t\u00e9 pass\u00e9 par le CREA Mont-Blanc dans le cadre du projet CLIMB+, en collaboration avec le Conservatoire Botanique National Alpin<\/a> (CBNA) et le Parc National des Ecrins<\/a> (PNE), r\u00e9v\u00e8lent une diversit\u00e9 v\u00e9g\u00e9tale impressionnante qui s\u2019installe en moins de 10 ans suite \u00e0 la fonte des glaces. <\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Renoncule des glaciers (Ranunculus glacialis<\/em>), install\u00e9e depuis les ann\u00e9es 1990 devant le glacier du Tour. – Ana\u00efs Zimmer (doctorante Univ. de Texas Austin)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

En juillet 2019, une \u00e9quipe compos\u00e9e de deux botanistes du CBNA, deux ing\u00e9nieurs du PNE, une doctorante de l\u2019Universit\u00e9 de Texas<\/a> et Brad Carlson du CREA Mont-Blanc s\u2019est rendue sur le terrain pour \u00e9tudier la dynamique de la v\u00e9g\u00e9tation dans un habitat particulier : les \u201cmarges proglaciaires\u201d<\/strong>, d\u00e9finies comme les zones directement en aval des glaciers (Figure 1). A l\u2019int\u00e9rieur des marges proglaciaires se trouve ce qu\u2019on appelle une chronos\u00e9quence <\/strong>: des extensions variables du glacier au cours du temps, qui ces derni\u00e8res ann\u00e9es lib\u00e8rent progressivement de l\u2019espace et des nouveaux habitats potentiels pour les plantes. Une bande <\/strong>de la chronos\u00e9quence est la zone entre deux dates connues de l\u2019extension du glacier, par exemple la bande 1985-2003. Enfin, on parlera de colonisation <\/strong>(Figure 1), qui ici n\u2019est pas une r\u00e9f\u00e9rence aux Colons de Catane mais plut\u00f4t un processus en \u00e9cologie, dans lequel les plantes s\u2019installent dans des nouveaux milieux (soit plus haut en altitude, soit dans ce cas dans des terrains laiss\u00e9s libre par le retrait glaciaire).  <\/p>\n\n\n\n

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Figure 1. Sch\u00e9ma des processus \u00e9tudi\u00e9s<\/strong> dans notre travail en cours sur les marges proglaciaires. Nous \u00e9tudions les vitesses de colonisation v\u00e9g\u00e9tale le long des zones lib\u00e9r\u00e9es par la fonte des glaciers, et ceci \u00e0 deux endroits dans le massif du Mont-Blanc : le glacier du Tour et le glacier des P\u00e8lerins.
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Les questions scientifiques que nous abordons sont multiples : i) tout d\u2019abord quelle est la diversit\u00e9 v\u00e9g\u00e9tale dans ces milieux et comment varie-t-elle le long de ces chronos\u00e9quences de recul glaciaire, ii) \u00e0 quelle vitesse \u00e9volue la v\u00e9g\u00e9tation dans ces habitats, et iii) quels sont les freins les plus importants \u00e0 la colonisation  (le temps \u00e9coul\u00e9 depuis le retrait des glaces, le climat, la neige, le contexte topographique, le sol\u2026) ? Dans ce premier article de blog, nous aborderons surtout les deux premi\u00e8res questions.<\/p><\/p>\n\n\n\n

Pour tester nos hypoth\u00e8ses dans le massif du Mont-Blanc, nous avons choisi les glaciers du Tour et des P\u00e8lerins, afin d\u2019avoir des sites contrast\u00e9s (respectivement un grand glacier et un petit glacier issu d\u2019un cirque relativement peu \u00e9tendu), accessibles et fr\u00e9quentables du point de vue de la s\u00e9curit\u00e9. Nous avons \u00e9labor\u00e9 un protocole en lien avec le PNE et le CBNA, qui de leur c\u00f4t\u00e9 ont assur\u00e9 le m\u00eame suivi en 2019 au glacier de G\u00e9broulaz dans la Vanoise et au glacier Blanc dans les Ecrins. Pour faire ce travail, nous avons b\u00e9n\u00e9fici\u00e9 de l\u2019appui des glaciologues \u00e0 l\u2019Institut des G\u00e9osciences de l\u2019Environnement \u00e0 Grenoble,<\/a> qui nous ont fourni des cartes de l\u2019extension des glaciers \u00e0 diff\u00e9rentes dates depuis le Petit \u00c2ge Glaciaire<\/strong> (PAG), une p\u00e9riode froide et humide qui a dur\u00e9 jusqu\u2019\u00e0 la fin du 19\u00e8me si\u00e8cle, avec un dernier maximum glaciaire qui correspond grosso modo \u00e0 1850. <\/p>\n\n\n\n

Voici le topo pour le terrain effectu\u00e9 : g\u00e9n\u00e9rer des points al\u00e9atoires au sein de la chronos\u00e9quence (\u00e0 faire au chaud devant l\u2019ordinateur), se rendre \u00e0 une quinzaine de ces points sur le terrain pour chaque bande de la chronos\u00e9quence (PAG-1985,  1985-2003, 2003-2009, 2009-2018), r\u00e9aliser des relev\u00e9s botaniques dans un carr\u00e9 de 2×2 m en notant toutes les plantes vasculaires pr\u00e9sentes ainsi que leur recouvrement (%) et leur hauteur v\u00e9g\u00e9tative, et d\u00e9crire le substrat et le contexte topographique. Ensuite il fallait se d\u00e9placer dans des chaos de blocs avec un quadrat en aluminium de 2×2 m, ce qui fait un bon exercice de \u201cterrain vari\u00e9\u201d, avec en plus l\u2019enjeu suppl\u00e9mentaire de ne pas se faire prendre par l\u2019orage avec un tel paratonnerre entre les mains. Heureusement qu\u2019on a pu b\u00e9n\u00e9ficier de l\u2019abri et de l’accueil des refuges \u00e0 proximit\u00e9, ceux du Plan de l\u2019Aiguille<\/a> et Albert 1er<\/a>. <\/p>\n\n\n\n

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Figure 2. Photos des marges proglaciaires du Tour et des P\u00e8lerins, ainsi que le travail de relev\u00e9s botaniques.
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Une aventure incertaine<\/h3>\n\n\n\n

Les photos a\u00e9riennes ne d\u00e9tectent de la v\u00e9g\u00e9tation qu\u2019\u00e0 partir des zones d\u00e9glac\u00e9es avant 2003, donc nous n’\u00e9tions pas s\u00fbrs de croiser des plantes dans les zones d\u00e9glac\u00e9es plus r\u00e9cemment.
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Nous \u00e9tions ravis de trouver r\u00e9guli\u00e8rement des plantes jusqu\u2019au front m\u00eame des glaciers, avec souvent entre 5 et 10 esp\u00e8ces de plantes pr\u00e9sentes dans les carr\u00e9s de 2×2 m, y compris dans la bande la plus r\u00e9cente (2009-2018). Dans celle-ci, la pr\u00e9sence de la v\u00e9g\u00e9tation indique que les plantes pionni\u00e8res sont capables de s\u2019installer en moins de 10 ans dans ces milieux, qu\u2019il faut pr\u00e9ciser hostiles \u00e0 la vie avec une absence de sol et de mati\u00e8re organique, un substrat qui varie entre la roche m\u00e8re lisse et des blocs de granite de la taille de la benne de l\u2019Aiguille du Midi, un enneigement long, des temp\u00e9ratures froides avec des \u00e9v\u00e9nements de gel m\u00eame en \u00e9t\u00e9, des radiations UV tr\u00e8s fortes, et enfin bien souvent de la pente et des processus d\u2019\u00e9rosion tr\u00e8s actifs. Autant dire que ces petites plantes sont vaillantes et efficaces ! Il s\u2019av\u00e8re donc que ces milieux extr\u00eamement min\u00e9raux abritent une diversit\u00e9 v\u00e9g\u00e9tale non-n\u00e9gligeable, qui en plus est en phase d\u2019expansion rapide. 
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Si on parle uniquement de la diversit\u00e9 floristique ici, d\u2019autres questions scientifiques portent sur la variabilit\u00e9 de la diversit\u00e9 des micro-organismes dans le sol ou des insectes, ou encore la biodiversit\u00e9 en milieu aquatique dans les torrents ou lacs issus des glaciers. Bien que des travaux r\u00e9cents existent sur l’\u00e9mergence de ces nouveaux \u00e9cosyst\u00e8mes (Gobbi et al. 2017, Cauvy & Dangles 2019),  nos connaissances sur les liens entre le sol, les micro-organismes et les plantes dans ce contexte (qui arrive en premier ?), sont pour l\u2019heure tr\u00e8s limit\u00e9es.   
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Retournons dans notre massif : dans les bandes les plus anciennes du Tour et des P\u00e8lerins (1985-2003 et 2003-2009), nous avons trouv\u00e9 l\u00e9g\u00e8rement plus d\u2019esp\u00e8ces de plantes mais surtout des taux de recouvrement par la v\u00e9g\u00e9tation (la proportion de sol recouverte par la v\u00e9g\u00e9tation et non plus par des cailloux) et des hauteurs de plantes plus importants. Ces r\u00e9sultats, qui sont en accord avec des travaux faits par ailleurs en Autriche (Fischer et al. 2019) et dans les Andes (Zimmer et al. 2018), indiquent que la diversit\u00e9 arrive tr\u00e8s rapidement en l\u2019espace de quelques ann\u00e9es, mais par contre que la densification et la croissance des plantes est une histoire qui se d\u00e9roule plus lentement, et bien souvent \u00e0 l\u2019\u00e9chelle de plusieurs d\u00e9cennies.  <\/p>\n\n\n\n

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Figure 3. Dynamique de la v\u00e9g\u00e9tation pour les deux glaciers en fonction du temps disponible (depuis la disparition locale du glacier). L\u2019\u00e9volution de la surface occup\u00e9e par les plantes (recouvrement), la hauteur moyenne des plantes et le nombre d\u2019esp\u00e8ces pr\u00e9sentes sont montr\u00e9s sur l\u2019axe vertical. Le nombre d\u2019ann\u00e9es, sur l\u2019axe horizontal, correspond \u00e0 la valeur m\u00e9diane de chaque bande (par exemple, 5 ans pour la bande 2009-2018). Les barres correspondent \u00e0 l\u2019intervalle de confiance de 95% autour de la moyenne, qui est repr\u00e9sent\u00e9e par les points. Les intervalles de confiance pour la hauteur v\u00e9g\u00e9tative ne sont pas affich\u00e9es par souci de clart\u00e9.  <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Une dynamique contrast\u00e9e entre le Tour et les P\u00e8lerins<\/h3>\n\n\n\n

Il faut le dire tout de suite : le temps n\u2019explique pas tout ! Tous nos r\u00e9sultats (Figures 3-5) montrent que le taux de recouvrement est bien plus important au glacier des P\u00e8lerins par rapport au Tour, et ceci avec exactement le m\u00eame temps \u00e0 disposition pour la colonisation. Si le temps depuis la d\u00e9glaciation \u00e9tait le facteur explicatif principal, nous nous attendrions \u00e0 observer une tendance similaire dans les deux glaciers. Une premi\u00e8re explication peut \u00eatre le climat en lien avec l\u2019altitude, qui est plus \u00e9lev\u00e9e au Tour et donc plus contraignant pour les plantes : l’altitude m\u00e9diane des relev\u00e9s au Tour est de 2500 m et de 2250 m aux P\u00e8lerins, d\u2019o\u00f9 peut \u00eatre une colonisation plus rapide. Sur le plan g\u00e9omorphologique, les deux sites sont tr\u00e8s rudes, avec des substrats en apparence tr\u00e8s pauvres et en mouvement permanent, donc difficile de dire si ce facteur influence diff\u00e9remment la vitesse de la colonisation dans les deux sites. Il s\u2019agit donc d\u2019une recherche en cours pour mieux comprendre et pouvoir expliquer les dynamiques contrast\u00e9es que nous avons observ\u00e9es dans le cas de ces deux glaciers. 
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En plus d\u2019un recouvrement v\u00e9g\u00e9tal qui est plus important aux P\u00e8lerins, les esp\u00e8ces en jeu ne sont pas toujours les m\u00eames, bien qu\u2019il y ait des similitudes. Dans les bandes r\u00e9centes des deux sites, nous trouvons plusieurs esp\u00e8ces en commun, indicatrices des milieux alpins et rocailleux : des saxifrages (\u201cbriseurs de roche\u201d en Latin), des plantes en coussin comme le sil\u00e8ne acaule, la marguerite des Alpes, des gramin\u00e9es omnipr\u00e9sentes (comme le p\u00e2turin des Alpes), ou d\u2019autres petites fleurs discr\u00e8tes comme la c\u00e9raiste \u00e0 longs p\u00e9doncules. Aux P\u00e8lerins, nous avons trouv\u00e9 des petits arbres (des m\u00e9l\u00e8zes) qui se sont install\u00e9s depuis 2003 en tant qu\u2019esp\u00e8ce pionni\u00e8re, et m\u00eame un micro-bouleau pubescent dans la bande 2009-2018 ! Dans les deux sites, nous avons trouv\u00e9 des arbustes (saules, airelles) dans les bandes r\u00e9centes, parfois m\u00eame install\u00e9s dans les 10 derni\u00e8res ann\u00e9es. 
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Ces r\u00e9sultats s\u2019av\u00e8rent fort int\u00e9ressants, car la plupart des articles scientifiques d\u00e9crivent des processus de colonisation n\u00e9cessitant plusieurs d\u00e9cennies avant que les arbres et les arbustes puissent s\u2019installer. Nos donn\u00e9es sugg\u00e8rent des processus de colonisation plus chaotiques et opportunistes, avec des dynamiques structur\u00e9es par les esp\u00e8ces d\u00e9j\u00e0 pr\u00e9sentes dans le secteur, plus qu\u2019une succession lin\u00e9aire de toujours les m\u00eames esp\u00e8ces qui s\u2019installent au fil des ann\u00e9es.  
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Enfin, mieux comprendre l\u2019\u00e9lan de la v\u00e9g\u00e9tation suite au recul des glaciers, \u00e0 la fois dans le massif du Mont-Blanc mais aussi \u00e0 l\u2019\u00e9chelle des Alpes, para\u00eet indispensable pour anticiper \u00e0 quoi ressembleront les paysages alpins de demain\u2026 et m\u00eame si les glaciers sont beaux et vont nous manquer, la verdure et la pierre feront \u00e9galement des magnifiques \u00e9l\u00e9ments de paysage !<\/p>\n\n\n\n

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Figure 4. Carte des relev\u00e9s botaniques r\u00e9alis\u00e9s le long de la chronos\u00e9quence du glacier du Tour, avec des exemples des communaut\u00e9s v\u00e9g\u00e9tales et d\u2019esp\u00e8ces rencontr\u00e9es. <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Figure 5. Carte des relev\u00e9s botaniques fait le long de la chronos\u00e9quence du glacier des P\u00e8lerins, avec des exemples des communaut\u00e9s v\u00e9g\u00e9tales et d\u2019esp\u00e8ces rencontr\u00e9es.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Partenaires et financeurs<\/h3>\n\n\n\n

Etude men\u00e9e dans le cadre du projet CLIMB+, en partenariat avec le Conservatoire Botanique National Alpin (CBNA<\/a>) et le Parc national des Ecrins (PNE<\/a>), avec le soutien de nos financeurs :<\/p>\n\n\n\n

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R\u00e9f\u00e9rences<\/h3>\n\n\n\n