L'impact du réchauffement climatique du point de vue géologique et hydrologique

La base du problème

Le réchauffement climatique n'est plus une hypothèse à débattre entre climatologues autoproclamés autour d'un café, entre deux théories fumeuses sur les traînées d'avions et l'invasion des radars, c'est un phénomène scientifique observé, mesuré, modélisé et confirmé par des milliers d'études à travers le monde.
Si certains continuent de penser que le réchauffement climatique n'est qu'un cycle naturel, ou pire un mensonge, nous avons bien toutes les preuves que la terre n'a jamais subi de changement climatique aussi rapide qu'aujourd'hui et encore moins de cette manière.
Alors que les périodes les plus courtes jamais enregistrées posant de larges problèmes climatiques s'étalaient sur des dizaines de milliers d'années, aujourd'hui c'est sur moins de 250 ans que de pareilles évolutions se déclarent. depuis le début de l'ère industrielle, en 1850, ce sont pratiquement 2.5°C d'évolution moyenne globale des températures au-dessus des normales directement liées à l'activité humaine, dont les 10 années les plus chaudes jamais mesurées sur la période humaine se retrouvent entre 2015 et 2025 ce qui représente une évolution catastrophique. La première moitié de l'année 2025 est d'ailleurs marquée par des extrêmes dépassant les projections et ce en tous points.

Les modèles ayant correctement prédit les hausses passées et actuelles, les scientifiques prévoient un emballement de l'évolution des températures très important et alarmant pouvant rapprocher ce dérèglement des 4°C avant 2075 dans les modèles moyens, et ce même si un gros travail est fait pour ralentir le mouvement. Les modèles les plus pessimistes tendent même sur des écarts de plus de 8°C. Les problèmes liés à cette anomalie d'origine humaine donnent un large spectre de problèmes à échelle terrestre.

Malgré les nombreuses fausses déclarations de personnes anti-alarmistes indiquant le côté négligeable de l'impact humain, il est nécessaire de rappeler que l'émission de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, et uniquement celle de notre activité industrielle, représente des quantités 40x supérieures aux émissions naturelles en provenance de l'entièreté des volcans de la planète sur une année. Ce facteur grimpe à plus de 100 à 150x si l'on prend en compte les activités vitales comme la production de nourriture, le traitement des eaux ou la gestion énergétique. Par rapport à la masse que représente l'homme sur terre, notre impact est donc très nettement supérieur à ce que produit le reste du vivant.

Principaux problèmes et enrayement

Sans trop rentrer dans les détails des problèmes climatiques pour ne pas sortir de la géologie, on peut tous déjà constater les problèmes inquiétants dus de façon directe au réchauffement. Températures hors norme et disparition du marquage des saisons, bouleversement et tarissement de la biodiversité, destruction des récoltes plus importantes et plus maigre tenue des cycles de la végétation, multiplication des tornades dans les lieux qui n'y sont normalement pas sujets, etc... On note aussi des problèmes moins visibles comme l'explosion des gaz malins dans l'atmosphère avec un niveau dépassant les 425 parties par million, soit un record sur les données connues des 800000 dernières années d'après les mesures sur les carottes glaciaires, acidification des océans avec un gain de 26% depuis 1850 induisant une destruction quasiment totale de l'équilibre marin, perturbation et mouvement de la faune et de la flore.
L'un des plus gros soucis de cette évolution soudaine des températures est le dégel du permafrost. Ce dernier contient de très importantes quantités de gaz à effet de serre comme le CO2 et le méthane qui, une fois libérés, vont continuer de déstabiliser l'équilibre atmosphérique et démultiplier l'impact sur le globe. Même si, au vu de la vitesse d'évolution, nous manquons de recul sur l'impact de ce phénomène, il est avéré que par le passé la libération soudaine de différents gaz naturels emprisonnés est à l'origine de grandes glaciations et de grands réchauffements ayant conduit à l'extinction de très nombreuses espèces plusieurs fois au cours de l'histoire de notre Terre. L'extrême vitesse d'évolution empêche aussi des structures naturelles ainsi que le vivant de s'adapter à ces changements.

Étude géologique et hydrologique

Après toutes les informations déjà dites, nous entrons enfin dans la partie géologique et hydrologique du sujet. Ces évolutions rapides des écosystèmes permettent une visualisation à échelle humaine de phénomènes plus ou moins graves sur notre planète.

¤ Augmentation du volume des océans.
L'augmentation du niveau des mers et des océans est principalement due à l'augmentation des températures en profondeur, ce qui vient diminuer la densité de l'eau et la fait se dilater. On voit aussi arriver une plus grosse quantité d'eau douce en provenance de la fonte des glaciers et des calottes. Cette augmentation est actuellement à un seuil de 3.3 mm/an soit une addition de 20 à 25 cm depuis les années 1900.
Cette évolution a un impact réduit au point de vue géologique mais l'augmentation des quantités d'eau et la réduction de salinité déséquilibrent rapidement les écosystèmes. On voit principalement une dégradation bien plus rapide des plages et des falaises ainsi qu'un recul de la limite des côtes et une perte de leur stabilité. Ce progrès de la ligne océanique entraîne principalement une infiltration majeure d'eau salée dans les nappes phréatiques côtières suite aux inondations plus fréquentes. L'acidification et le déséquilibre minéral des eaux entraînent aussi des modifications chimiques des roches en contact, voire parfois des modifications dans les dépôts.

¤ Modification des cycles et habitudes hydrologiques
Au-delà de la modification des océans, c'est l'ensemble des systèmes fluviaux qui subit les différents déséquilibres. On retrouve un assèchement des rivières et retenues d'eau par endroits, avec des inondations et crues à d'autres. Toutes ces modifications rapides entraînent des assèchements et des érosions bien plus violentes des berges, mais aussi des pénuries d'alimentation dans les périodes les plus rudes, jusqu'à la pollution des sols avec l'apport en polluants et métaux lourds. Les cycles sédimentaires sont aussi touchés avec parfois un décapement des lits ou à l'inverse un transport plus important de matériaux, souvent plus lourds, modifiant alors l'aspect et la composition des bras et des rivières.

¤ Atteinte des glaciers et des calottes.
La hausse des températures environnantes ainsi que la réduction drastique des chutes de neige bouleversent complètement l'aspect des glaciers et des calottes. Pire, il arrive depuis peu que les moyennes annuelles des températures dépassent les seuils de "récupération" durant lesquels les structures gelées ont le temps de se reformer. Ces changements impactent directement l'intégrité des glaciers qui vont d'années en années reculer jusqu'à parfois complètement fondre. La fonte de méga structures glaciaires telles que celles des pôles pourrait induire une hausse du niveau des océans de plusieurs dizaines de mètres s'ils venaient à complètement disparaître.
Sur une échelle de temps plus courte, la stabilité même des glaciers se voit compromise. L'eau s'écoulant par le dessous majoritairement façonne de manière précipitée les montagnes sur lesquelles ils reposent, occasionnant parfois des pertes de stabilité dues à la perte de masse. Il peut alors arriver qu'une partie du glacier, voire la totalité, subisse un effondrement, créant un risque réel, notamment pour les populations, comme avec la chute du glacier suisse le 28 mai 2025 qui a libéré 3.5 millions de m³ de matière sur un village en contrebas, le détruisant totalement. Il arrive aussi que des lacs proglaciaires puissent se former et générer des vidanges brutales.
La fonte des glaciers expose les roches autrefois protégées par la glace, tandis que l'augmentation du volume d’eau de fonte intensifie l’érosion glaciaire en creusant davantage les flancs de montagne et en mobilisant plus de sédiments. Tout celà fragilise d'autant plus les structures rocheuses transformant complètement l'aspect de nos montagnes.

¤ Fragilisation des sols.
L'assèchement général des sols de plus en plus fréquent, surplombé par la surmortalité de la végétation, cause des problèmes relativement importants. Sur plusieurs centimètres à plusieurs mètres de profondeur, les sols vont durcir, devenir plus compacts, vont se fissurer et perdre en perméabilité. Les argiles vont se contracter en se desséchant et cela va déstabiliser l'intégrité de la structure des sols. Ces problèmes démultiplient largement les risques de destruction des infrastructures, le retrait des sols sous les maisons et routes causant des affaissements définitifs, voire des glissements de terrain et effondrements. On voit aussi une résistance à l'érosion bien plus faible en cas de pluies intenses suivant les épisodes de sécheresse, ce qui ajoute d'autant plus de contraintes. De plus, lors des crues et pluies soudaines, les sols alors secs, parfois rendus nus, ne vont pas pouvoir absorber correctement le débit, la surface en contact formant une couche étanche, le risque d’inondation et d'engorgement soudain est largement démultiplié.

Comme problème indirect, on peut citer les impacts dans l'agriculture. Un sol détruit va demander une suralimentation en eau, un besoin accru de l'utilisation des pesticides et engrais ou chaulage pour rattraper les lourdes pertes de productivité générales qui se font de plus en plus ressentir, surtout que l'augmentation générale des températures rend les cultures bien plus sensibles. Aussi, un sol déstabilisé va permettre un lessivage des différents polluants agricoles vers les cours d'eau ainsi qu'en infiltration des nappes phréatiques qui ont déjà du mal à se renouveler.

¤ Fragilisation des nappes et du soutènement.
Plus grave encore que l’apport de polluants dans les nappes phréatiques, leur assèchement entraîne de lourds problèmes. Au-delà du simple manque d’eau sur de vastes zones, il peut provoquer une déstabilisation profonde des sols. En l’absence d’apports hydriques suffisants, ceux-ci s’affaiblissent, se fissurent, voire s’effondrent localement. On observe alors fréquemment la formation de crevasses, de dolines, ou pire, l’effondrement de cavités souterraines, souvent causé par l’altération de minéraux — en particulier les calcaires — présents dans les réseaux souterrains. Cette altération, combinée à une porosité accrue des sols, facilite la migration de contaminants tels que les métaux lourds (arsenic, plomb, etc.). Elle favorise également l’acidification des sols par dissolution chimique, ce qui peut bouleverser divers équilibres minéralogiques, avec des conséquences tant à court qu’à long terme.

¤ Mouvements karstiques et isostatiques.
En poussant le vice au bout des marqueurs, la déshydratation extrême et prolongée en profondeur va remodeler les sols. Le dessèchement partiel ou complet de nappes va entraîner une résilience plus faible de la structure souterraine, autant par manque de pression que d'usure mécanique. Quand cela se produit, on peut alors mesurer des déformations plus qu'importantes du niveau des sols. Des affaissements alors importants peuvent toucher de larges zones pouvant atteindre la taille d'une ville entière, causant une réelle menace sur l'ensemble des infrastructures, parfois même hors des zones à risque géologique.
À l'inverse de l'affaissement des sols, on peut retrouver de forts bouleversements de l'équilibre isostatique. La fonte accélérée de glaciers très larges peut déséquilibrer totalement les forces en jeu dans la croûte terrestre. Le poids massif de milliards de mètres cubes de glace alors en diminution, cette force devient insuffisante pour contrer l'évolution des poches de magma en infiltration dans les roches. Dans ce genre de scénarios, c'est un gonflement rapide de très larges zones qui vient impacter la croûte terrestre. On parle alors de gonflements isostatiques volcaniques. Ce sont alors des risques majeurs de ruptures volcaniques de puissances inouïes comme l'éruption phréato-glaciaire du Vatnajökull en Islande en 2014 suite à la fonte précoce de son glacier ; voire pire, pouvant réveiller de réels monstres volcaniques dévastateurs comme le Katla, un autre volcan islandais dont la caldeira de 10 km de diamètre est couverte de 200 gigatonnes de glace en fonte et dont les déformations géologiques sont déjà nettement mesurables.
Plus inquiétant encore, ces déformations isostatiques peuvent impacter des plaques entières, comme la plaque tectonique portant le continent antarctique qui subit une surélévation de 1 à 3 cm par an due à la fonte extrême de son immense glacier. De telles modifications impliquent des déformations majeures. La plaque se voit alors tiraillée dans tous les sens, se déplace et se tord. Son centre s'enfonce sous la masse restante tandis que les bordures de l'Antarctique se soulèvent. Ce déplacement accéléré de la plaque, en plus du rééquilibrage gravitationnel de ces déformations, génère des séismes violents et peut être amené à laisser émerger de nouveaux volcans sous-marins. En redescendant sur l'échelle du catastrophisme, les modifications isostatiques importantes peuvent, en zones peuplées et au sein des plaques, également provoquer des séismes sortant des normes et mettant réellement les populations en danger.

Conclusion

Aujourd'hui, que ce soit du point de vue géologique ou global, quoi que l'on fasse, l'humain ne pouvant se passer de son évolution industrielle, il sera uniquement possible de ralentir au mieux les dégâts que causent l'impact de nos activités. Bien plus que des cartes météo virant au rouge, c'est littéralement la survie de la biodiversité planétaire actuelle, déjà largement trop sollicitée, qui est mise en jeu. Les dégâts ont déjà commencé depuis des années, on le voit avec le recul continu des glaciers et des écosystèmes sur les 50 dernières années. Ces dégâts ne feront qu'empirer dans les prochains temps, avant qu'une solution pour garantir une stabilisation des montées de températures ne soit mise en place. C'est à nous de donner aux générations actuelles et futures les clefs de notre survie, car la Terre n'attendra pas notre réveil pour continuer son chemin, alors que sortir de chez soi dans certaines zones peuplées sur Terre devient déjà une épreuve où la mort peut toucher n'importe qui.