Publication

Storage and release of organic carbon from glaciers and ice sheets

Tom Ian Battin
2015
Article
Résumé

Polar ice sheets and mountain glaciers, which cover roughly 11% of the Earth's land surface, store organic carbon from local and distant sources and then release it to downstream environments. Climate-driven changes to glacier runoff are expected to be larger than climate impacts on other components of the hydrological cycle, and may represent an important flux of organic carbon. A compilation of published data on dissolved organic carbon from glaciers across five continents reveals that mountain and polar glaciers represent a quantitatively important store of organic carbon. The Antarctic Ice Sheet is the repository of most of the roughly 6 petagrams (Pg) of organic carbon stored in glacier ice, but the annual release of glacier organic carbon is dominated by mountain glaciers in the case of dissolved organic carbon and the Greenland Ice Sheet in the case of particulate organic carbon. Climate change contributes to these fluxes: approximately 13% of the annual flux of glacier dissolved organic carbon is a result of glacier mass loss. These losses are expected to accelerate, leading to a cumulative loss of roughly 15 teragrams (Tg) of glacial dissolved organic carbon by 2050 due to climate change - equivalent to about half of the annual flux of dissolved organic carbon from the Amazon River. Thus, glaciers constitute a key link between terrestrial and aquatic carbon fluxes, and will be of increasing importance in land-to-ocean fluxes of organic carbon in glacierized regions.

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Glacier
vignette|Le glacier d'Aletsch (Suisse), le plus grand glacier des Alpes. vignette|Le glacier Briksdal, en Norvège. vignette|Front du glacier Hubbard, en Alaska. Un glacier est une masse de glace plus ou moins étendue qui se forme par le tassement de couches de neige accumulées. Écrasée sous son propre poids, la neige expulse progressivement l'air qu'elle contient, se soude en une masse compacte et se transforme en glace. Le domaine de plasticité de la glace étant particulièrement étendu, un glacier s'écoule lentement sous l'effet de la gravité le long d'une pente ou par fluage.
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vignette|Schéma représentant les principaux types de glace présents aux pôles : de l'inlandsis (en) à l'iceberg. vignette|Vue aérienne de la bordure orientale de l'inlandsis du Groenland produisant des courants glaciaires se déversant dans des fjords. vignette|Nunataks dépassant de l'inlandsis du Groenland sur la côte orientale de l'île. Un inlandsis ( ou ) est un glacier de très grande étendue se présentant sous la forme d'une nappe de glace recouvrant la terre ferme et qui peut atteindre plusieurs milliers de mètres d'épaisseur.
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right|thumb|upright=1.3|Glacier de Grinnell dans le Parc national de Glacier (États-Unis) montrant le recul depuis 1850 de USGS. Le recul des glaciers depuis 1850, ou plutôt le « recul du front des glaciers », est mondial et rapide ; il affecte l'accès à l'eau douce pour l'irrigation et pour l'utilisation domestique, les loisirs de montagne, les animaux et les plantes qui dépendent de la fonte des glaciers, et à plus long terme, le niveau des océans.
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