Les glaciers de cirque expliqués
Lorsqu'on regarde une carte topographique d'une région de montagne anciennement ou actuellement glaciée, on est frappé par la répétition d'une forme caractéristique : des cuvettes semi-circulaires creusées dans les versants, ouvertes sur les vallées. Ces formes s'appellent des cirques, et les glaciers qui les occupent encore aujourd'hui — ou qui les ont creusées par le passé — sont les glaciers de cirque. Plus petits et moins spectaculaires que les glaciers de vallée, ils sont pourtant parmi les formes glaciaires les plus répandues et les plus instructives du point de vue géomorphologique.
Dans les Alpes, les Pyrénées, les Rocheuses, la Scandinavie ou les Andes, les glaciers de cirque composent une large part du bilan glaciaire régional. Leur étude révèle les mécanismes fondamentaux de l'érosion glaciaire et offre des marqueurs précieux pour reconstituer les paléoclimats.
Qu'est-ce qu'un cirque glaciaire ?
Un cirque (du latin circus, cercle) est une dépression en forme de fauteuil ou d'amphithéâtre creusée dans un versant montagneux par l'action érosive d'un glacier. Sa morphologie typique comprend une paroi arrière abrupte (la paroi ou headwall), des parois latérales raides, et un fond relativement plat qui peut accueillir un lac postglaciaire (lac de cirque ou lac en oeil) une fois le glacier fondu. Le rebord aval du cirque est souvent marqué par un seuil rocheux — le verrou glaciaire — qui résulte de la différence d'érosion entre la zone sous le glacier (fortement érodée) et la zone plus en aval (moins exposée).
Les cirques varient considérablement en taille, depuis les petites niches de quelques hectares jusqu'aux vastes amphithéâtres de plusieurs kilomètres de diamètre. Le Cirque de Gavarnie dans les Pyrénées françaises est l'un des plus grands et des plus spectaculaires d'Europe, avec sa paroi haute de plus de 1 600 mètres, classée au patrimoine mondial de l'UNESCO.
Comment se forme un glacier de cirque
La formation d'un glacier de cirque commence par l'accumulation de neige dans une dépression ou sur un versant exposé au nord (dans l'hémisphère nord) qui reçoit peu de soleil direct. La neige qui s'accumule au fil des années finit par se transformer en glace et atteint une épaisseur suffisante pour commencer à bouger. Dans la partie inférieure du cirque, la glace se met à s'écouler vers l'aval, mais dans les parties supérieures, elle effectue un mouvement rotatif caractéristique — la rotation en bloc — qui creuse le fond du cirque en une cuvette.
Le mécanisme d'érosion le plus efficace est la gélivation : l'eau de fonte pénètre dans les fissures de la roche sous-jacente, gèle, et fragmente la roche en blocs qui sont ensuite arrachés et transportés par le glacier. Ce processus, combiné à l'abrasion par les débris rocheux incorporés à la base de la glace, creuse progressivement la roche pour former la morphologie caractéristique du cirque.
Glaciers de cirque actuels : exemples remarquables
De nombreux petits glaciers de cirque subsistent encore dans les massifs montagneux de l'hémisphère nord, même si leur superficie a dramatiquement diminué au cours du XXe siècle. Dans les Pyrénées, le glacier d'Ossoue sur le versant français du Vignemale (3 298 m) est le plus grand de la chaîne, mais il ne subsiste plus que comme une mince couche de glace dans le fond de son cirque. Le glacier d'Aneto, en versant espagnol, est le plus épais des Pyrénées mais a perdu plus de la moitié de sa superficie depuis 1850.
Dans les Alpes du Nord, des centaines de petits glaciers de cirque occupent les versants nord des principaux massifs. Le glacier de Tré-la-Tête dans le massif du Mont-Blanc, le Schwarzmilchferner dans les Alpes d'Ötztal en Autriche, ou le glacier de Banc Brun dans les Alpes suisses sont des exemples typiques. Ces petits glaciers sont particulièrement vulnérables au réchauffement climatique en raison de leur faible épaisseur et de leur superficie limitée.
Lacs de cirque : l'héritage aquatique
Lorsqu'un glacier de cirque fond, il laisse souvent derrière lui un lac de montagne de forme caractéristique, alimenté par les précipitations et la fonte des neiges saisonnières. Ces lacs, souvent appelés tarns en anglais, tarn en alsacien ou lacs d'altitude en français, sont parmi les plus beaux joyaux des paysages montagnards postglaciaires.
Le lac de Gaube dans les Pyrénées, les lacs des Sept Laux en Chartreuse (en réalité le résultat de plusieurs anciens cirques), les lacs de Lozere dans le Massif central — ces plans d'eau qui surprennent par leur limpidité dans des paysages minéraux doivent tous leur existence à d'anciens glaciers de cirque. En Scandinavie, les innombrables tarns qui ponctuent les hauts plateaux des fjells norvégiens et suédois témoignent de la même origine.
Explorez la distribution mondiale des glaciers de cirque pour visualiser leur concentration dans les principales chaînes de montagne.
La pergélisol et les glaciers rocheux
Dans les zones où la température est trop élevée pour maintenir un vrai glacier, mais suffisamment froide pour conserver du permafrost, on trouve parfois des glaciers rocheux — des accumulations de débris avec de la glace interstitielle qui se déplacent lentement. Ces formes sont souvent héritées de cirques glaciaires anciens dont la glace a fondu mais où la cryosphère s'est maintenue sous une couverture de blocs rocheux. Les glaciers rocheux du parc national des Écrins en France ou des Alpes autrichiennes sont des exemples bien étudiés.
Ce que les cirques nous apprennent du passé
Les cirques fossiles — ceux qui ne portent plus de glacier — sont des archives précieuses pour la paléoglaciologie. L'altitude du seuil de cirque et l'orientation des parois permettent de calculer les lignes d'équilibre altitudinales des périodes glaciaires passées, et donc d'estimer les températures estivales de ces époques. Dans les massifs tropicaux comme les Andes ou l'Afrique orientale, des cirques fossilisés à des altitudes bien inférieures à la limite actuelle des neiges éternelles témoignent de périodes glaciaires où la ceinture de glace descendait beaucoup plus bas qu'aujourd'hui.