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Les conditions glacielles de la Baltique du XVIème au XXIème siècle

Élise Lépy
p. 1-18

Résumés

Alors que la variabilité spatio-temporelle des conditions glacielles de la mer Baltique témoigne des variations du climat régional, il semble pertinent de tenter une reconstitution historique de ses glaces de mer. Nombreuses sont les sources à la fois historiques, littéraires, statistiques ou encore cartographiques. Cet article éclaire sur l'histoire des conditions des glaces de mer de la Baltique d'une part relatées dans les récits des voyageurs depuis le XVIème siècle et d'autre part étudiées par de nombreux scientifiques riverains de la Baltique avant tout pour répondre aux besoins de la navigation hivernale dès le XIXème siècle.

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Index de mots-clés :

Baltique, banquise, climat, récits, reconstitution
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Texte intégral

I - Introduction

1Parmi les mers les plus septentrionales d'Europe, la mer Baltique (entre 54,5° et 65,5° N) a pour particularité de prendre en glace tous les ans contrairement aux mers européennes de même latitude, telle la mer de Norvège ou la mer du Nord (Fig. 1). Cette étendue marine connaît saisonnièrement une transformation nette de son paysage gouvernée par l'embâcle et la débâcle glacielles de ses eaux. Les caractéristiques de sa glaciellisation (Fig. 2) varient d'une saison à une autre : l'extension maximale des glaces marines peut couvrir 10 à 100 % de sa surface, la période de prise en glace varie de quatre à sept mois, et leur épaisseur maximale peut atteindre 120 centimètres (S. JEVREJEVA et al., 2004).

Figure 1 - Carte de localisation.

Figure 1 - Carte de localisation.

Figure 2 - Caractéristiques glacielles moyennes en mer Baltique au 1er mars : moyenne des hivers 1963-64 à 1978-79.

Figure 2 - Caractéristiques glacielles moyennes en mer Baltique au 1er mars : moyenne des hivers 1963-64 à 1978-79.

2Les eaux des zones peu profondes et peu salées sont les premières à prendre en glace. Les eaux des archipels sont davantage exposées à l'englacement ainsi que les eaux côtières. Se forme alors le long de la côte de la glace fixe qui constitue une frange côtière attachée au rivage. En mer Baltique, la banquise côtière est formée sur place chaque hiver variant de quelques mètres jusqu'à 200 mètres de largeur à partir de la côte. Par la suite, en fonction des conditions météorologiques, des blocs de glace se détachent de cette banquise et étendent l'englacement vers la haute mer. En plein cœur de l'hiver, le golfe de Botnie est recouvert d'une banquise consolidée où l'eau libre ne peut être visible. Cependant, à certains endroits, la banquise y est moins dense et composée de floes (fragments de glace de mer relativement plats) dont la plupart sont en contact. La banquise serrée voire très serrée domine principalement en mer de Botnie et dans les golfes de Riga et de Finlande. Au début de la débâcle, les états de la banquise se modifient : la banquise consolidée devient lâche, et y apparaissent de nombreux chenaux et polynies (ouverture non linéaire enclose dans la glace) alors que les floes ne sont généralement pas en contact les uns avec les autres ; puis très lâche quand il y a plus d'eau que de glace, les morceaux de glace étant alors caractérisés par des bords rebroussés par les chocs entre eux.

3La formation, la croissance et la fonte des glaces de mer sont très dépendantes des facteurs climatiques. Or le climat de la Terre est caractérisé par une variabilité naturelle liée aux changements des radiations solaires, à la configuration des continents et des océans, aux changements de la composition de l'atmosphère, etc. (A. BERGER, 1992 ; JÓHANNESSON et al., 1995 ; M. TABEAUD, 2008). Très sensibles aux variations de la température de l'air en hiver, les glaces de mer de la Baltique constituent ainsi un bon indicateur du changement climatique (B. TINZ, 1996).

4Il a fallu attendre le XIXème siècle pour que les premières observations régulières des conditions des glaces de mer de la Baltique commencent vraiment dans le but premier de répondre aux besoins de la navigation hivernale. L'absence de système d'observation du temps, et de mesures des caractéristiques glacielles de la banquise, rendent, il est vrai, difficile la construction de très longues séries de données sur les dates d'embâcle et de débâcle, sur l'épaisseur de la banquise et sur son étendue maximale. Depuis le Moyen-Âge, les fluctuations continentales sur l'ensemble de l'Europe sont de mieux en mieux connues (W.T. BELL et A.E.J. OGILVIE, 1978 ; R. BRÁZDIL et al., 2010 ; D. CAMUFFO et P.D. JONES, 2002 ; S. JEVREJEVA, 2001 ; PD. JONES, 2008). Certes, l'évolution des glaces de mer est largement corrélée aux températures continentales. Pour autant, il reste toujours délicat de reconstituer avec précision sur des temps longs les conditions d'englacement des eaux marines. Aussi, la connaissance, même ponctuelle, des conditions climatiques et glacielles à partir des sources littéraires telles que les chroniques historiques et carnets de voyages, demeure un apport extrêmement précieux pour documenter et reconstituer l'histoire des glaces de mer d'une région.

5Au XIXème siècle, les journaux finlandais – "Oulun Wiikko-Sanomia", "Ilmarinen", "Suometar", entre autres – commencent à rapporter régulièrement l'état des conditions météorologiques et glacielles. Les observations régulières ont dès lors permis à certains scientifiques de construire de longues séries chronologiques sur l'extension maximale du couvert de glace. R. JURVA (1937) fut le premier à reconstituer l'évolution à partir de 1720, jusqu'au début du XXème siècle (Fig. 3), et son travail fut poursuivi par E. PALOSUO (1953) et A. SEÏNA (1996). Parallèlement, de nombreux scientifiques ont publié des recherches sur des thématiques similaires : entre autres, G. KOSLOWSKI et R. GLASER (1995) ont présenté un indice glaciel, basé sur la quantité de glace accumulée et la couverture glacielle, qui caractérise la sévérité des conditions glacielles depuis 1701 dans la Baltique de l'Ouest et quelques années plus tard (G. KOSLOWSKI et R. GLASER, 1999) après un long travail d'archives, ils ont prolongé leur étude en remontant à 1501 ; S. JEVREJEVA (2001) a aussi proposé une analyse sur la reconstruction de la sévérité des hivers depuis le XVIème siècle dans le nord de la mer Baltique ; et enfin T. VIHMA et J. HAAPALA (2009) ont réactualisé les données géophysiques des glaces de mer de la Baltique.

II - Les récits de voyageurs : une connaissance des glaces de mer et des conditions climatiques

6La lecture et l'analyse d'anciens manuscrits contant les aventures de voyageurs visitant ces contrées nordiques alors méconnues, sont souvent riches en information. Descriptives et ponctuelles puisque les voyages ne duraient que quelques mois, ces narrations ne résultent évidemment que d'observations émanant d'un seul point de vue, celui de l'auteur lui-même. Si leur fiabilité est difficile à évaluer, elles restent toutefois un bon témoignage de l'état des glaces et livrent de nombreux éléments sur les us et coutumes des habitants riverains de la Baltique.

7L'un des plus anciens et des plus populaires manuscrits est celui d'Olaus MAGNUS – "Histoire des peuples du Nord" – qu'il rédigea et publia à Rome en 1555. Ce texte eut une grande notoriété aux XVIème et XVIIème siècles et contribua à faire connaître les contrées et populations nordiques d'Europe que l'auteur découvrit lui-même lors d'un voyage en 1518-1519. Les informations de cette œuvre (publiée en français en 2004) sont ainsi complémentaires de celles figurant sur sa "Carta Marina" datant de 1539 (E. BALZAMO, 2005). Sur cette dernière, O. MAGNUS fait figurer les glaces de mer dans les golfes de Botnie, de Finlande et de Riga, et le long des côtes polonaises et allemandes. Les représentations illustrent aussi différentes situations de la vie des habitants à la fin du Moyen-Âge. Il y apparaît également des routes de glace dans l'est du golfe de Finlande et dans le nord du golfe de Botnie qui permettaient aux voyageurs d'atteindre le rivage opposé.

8Ainsi de nombreuses activités existaient sur la banquise qui devenait parfois un lieu d'affrontements. Mais à côté de ces batailles apparemment nombreuses en mer Baltique, la banquise servait également de plateforme pour les activités récréatives. Ainsi des courses de chevaux sur glace étaient organisées sur les lacs et eaux marines vers la fin du mois de décembre lorsque la neige et le gel le permettaient. Ces compétitions offraient les chevaux les plus rapides aux dieux, et divertissaient la population (O. MAGNUS, 2004). Il n'était pas rare aussi d'organiser des foires et des marchés sur la glace et d'y trouver des auberges construites pour la saison hivernale. Elles étaient destinées aux voyageurs et servaient d'abri aux hommes comme à leurs animaux de trait. Elles étaient souvent construites le long du rivage voire à même la banquise que les voyageurs préféraient emprunter plutôt que les routes de forêts trop encombrées par la neige. La présence de ces auberges sur la banquise témoigne indirectement de l'extension des glaces de mer. Ainsi, pendant certains hivers extrêmement froids, la mer fut totalement prise en glace et il était possible de la traverser à pied de Lübeck au Danemark et en Prusse (en 1323), de Dantzig à Lübeck (en 1423) en empruntant la route qui d'ordinaire était seulement praticable pour les navires, et, du Jutland à Oslo (en 1294) (ibidem). Enfin, il n'échappera pas au lecteur attentif la représentation de la chasse aux phoques dans le nord du golfe de Botnie, d'ailleurs décrite ici comme "pêche au veau de mer" et qui était largement répandue à cette époque.

9Toutefois, malgré la diffusion importante de l'œuvre d'Olaus MAGNUS en Europe, ces contrées nordiques sont restées jusqu'au XVIIème siècle, une destination peu prisée par les voyageurs des pays d'Europe occidentale et méridionale. Ce n'est qu'en 1681 que Jean-François REGNARD fut le premier français à s'y aventurer se rendant jusqu'en Laponie au-delà de Tornio.

10En 1736 et 1737, Pierre Louis MOREAU DE MAUREPERTUIS organisa aussi une expédition scientifique chargée de vérifier l'hypothèse de l'aplanissement des pôles. Les membres de l'expédition s'installèrent à Tornio pendant l'hiver 1736-1737 et effectuèrent des mesures méridiennes en Laponie. Quelques années plus tard, en 1744, l'abbé Réginald OUTHIER, cartographe de l'expédition, relata le voyage dans son ouvrage intitulé "Journal d'un voyage au Nord en 1736 et 1737". Outre l'expérience scientifique ainsi menée, les voyageurs vécurent aussi la totalité de l'hiver juste en-deçà du cercle polaire. Il ressort du récit de Réginald OUTHIER une description très minutieuse de l'hiver 1736-1737 qui a été avant tout neigeux puis froid. Les températures mesurées lors de leur séjour en Laponie sont ainsi descendues jusqu'à -36°C au début de janvier. Puis s'est installée une période de douceur avec juste quelques degrés en-dessous de 0°C à la fin de janvier et au début du mois de février de l'année 1737. L'hiver s'est par la suite largement prolongé avec des températures nettement plus basses (-25°C à la fin du mois d'avril) associées à des chutes de neige jusqu'au 19 mai.

11Dans son ouvrage, l'auteur évoque, bien entendu, les glaces marines du golfe de Botnie et fluviales de la rivière Tornio. Ainsi, on apprend que "les vaisseaux qu'on attendait de Stockholm étaient arrivés assez près des côtes, le samedi 17 du mois [novembre 1736]; mais les glaces les avaient empêchés d'approcher des terres et n'avaient pas été assez fortes pour pouvoir transporter en traîneau les marchandises qu'ils apportaient". L'auteur indique également que le fleuve commença à geler le 1er novembre. On peut donc en conclure que les premières glaces de mer se sont formées cette année-là quelques jours après la date moyenne du 6 novembre calculée à partir d'observations conduite à Kemi sur la période 1937-2005 (É. LÉPY, 2009). De plus, il décrit précisément les phénomènes d'alternance gel/dégel avant la mise en place de la banquise permanente, et les difficultés que ses compagnons et lui-même ont rencontrées pour se déplacer. La débâcle, quant à elle, a eu lieu probablement au début du mois de juin puisque l'auteur signale que le 25 mai, "il n'y avait presque plus de glace sur le fleuve. On voyait cependant encore la mer toute blanche de glaces couvertes de neige". Par ailleurs, le 9 juin une partie de l'expédition embarqua sur un vaisseau et vit des glaces flottantes lors du trajet vers Stockholm. La moyenne de disparitions des glaces pour la période 1937-2005 étant évaluée au 17 mai à Kemi (ibidem), la débâcle signalée par Réginald OUTHIER fut donc tardive, comparativement à la moyenne du XXème siècle. L'auteur mentionne également que le 14 mai, Pierre Louis Moreau de Maupertuis prit un morceau de glace du fleuve, il "avait deux pieds d'épaisseur [soit 64 centimètres]. On nous dit que communément elle était beaucoup plus épaisse, mais que les neiges qui étaient tombées cette année, d'abord après les premières gelées, avaient empêché la glace de devenir aussi épaisse qu'à l'ordinaire". Par conséquent l'épaisseur de glace était moindre que la normale de l'époque ; de plus, l'épaisseur de glace du fleuve Tornio à la mi-mai 1737 correspond à peu près à celle de la glace du lac Kilpisjärvi situé en amont à la même période des hivers modérés 2001 et 2004. On sait que les glaces lacustres fondent plus tardivement que les glaces fluviales. De façon générale, cela suggèrerait donc qu'entre les observations du XVIIIème et nos connaissances du XXème siècle, l'épaisseur de glace aurait eu tendance à diminuer.

12Quelques décennies plus tard, l'Anglais William COXE accomplit un voyage en Europe du Nord en 1778 et 1779. Il rapporte son voyage dans ses "Travels into Poland, Russia, Sweden and Danemark" (1784) traduits et publiés en français en 1786. Dans leur périple d'une année, William COXE et ses compagnons furent amenés à joindre Saint-Pétersbourg à Stockholm en hiver. Une partie du récit relate ainsi les difficultés survenues lors de leurs déplacements et le choix fait de traverser l'entrée du golfe de Botnie de Turku (à l'époque Åbo en suédois et capitale de la Finlande suédoise) à Stockholm. Après avoir longé les côtes du golfe de Finlande, les voyageurs pensaient faire le tour du golfe de Botnie et se réjouissaient de se rendre en Laponie où Pierre Louis MOREAU DE MAUREPERTUIS fit ses mesures. Mais un dégel général ne leur permit pas de continuer leur voyage en traîneau et on leur conseilla d'emprunter la voie maritime puisque : "Il ajouta que le passage au travers du golfe de Bothnie étoit heureusement praticable dans ce moment, les canaux entre les petites isles étant assez gelés pour porter des traîneaux, et l'autre partie du golfe n'étant pas embarrassée de glaces flottantes" (W. COXE, 1786).

13La traversée dura une semaine au cours du mois de février 1779. L'auteur décrit avec de nombreux détails l'état du couvert de glace de la mer d'Archipel qu'ils traversèrent pour rejoindre l'île d'Åland : "Dans quelques endroits la glace se brisoit en petits feuillets ; mais dans le plus grand nombre elle étoit raboteuse et formoit des masses comme des vagues gelées. La grande mer de glaces étoit souvent coupée par des lignes de glaçons rompus et escarpés, et la route qui n'étoit marquée que par des branches d'arbres, et bordée que de rochers qui sembloient s'élancer des deux cotés, présentoit un des spectacles les plus affreux qu'on puisse imaginer" (W. COXE, 1786).

14Il semble que la banquise présentait de nombreux "trous" qu'il fallut contourner. Selon les études de R. JURVA, l'hiver 1779 fut modéré et a vu la banquise de la Baltique s'étendre sur quelques 110000 km2. De ce fait l'autre partie de la traversée n'était pas prise en glace et les voyageurs ont dû naviguer en bateau d'Åland à la côte suédoise. Les conditions météorologiques mentionnées par l'auteur semblent également confirmer la douceur de l'hiver. Les tempêtes, les températures plutôt douces pour un mois de février – cinq degrés Celsius au-dessus du point de congélation – et la précocité de la fonte des neiges, témoignent de la douceur de l'hiver 1779 : "Pendant notre séjour à Stockholm, à la réserve d'un seul jour de neige, nous eûmes un aussi beau temps que j'en aie jamais vu en Angleterre pendant le printemps. C'est un phénomène bien rare dans le temps et sous le climat où nous étions, c'est-à-dire, à la fin de Février, et au 59e degré 20 minutes de latitude. Souvent les neiges n'y fondent qu'au mois d'Avril" (W. COXE, 1786).

15Deux décennies plus tard, l'explorateur italien, Giuseppe ACERBI, entreprit à son tour un grand voyage dans le Nord de l'Europe. Son objectif est d'atteindre le Cap Nord en traversant la Suède, la Finlande et la Laponie. Il publie ses récits dans "Travels through Sweden, Finland and Lappland to North Cape, in the years 1798-1799", ensuite traduits en allemand et en français et publiés en 1804. Il relate ainsi ses diverses aventures vécues avec son compagnon de voyage Bernardo BELLOTI. Contrairement à beaucoup d'autres voyageurs s'étant rendus dans ces contrées nordiques à la belle saison, G. ACERBI effectua une partie de son voyage dans les paysages enneigés et gelés du nord de la Baltique. Son récit est très riche d'information sur l'hiver, l'état de la banquise et les habitudes des habitants.

16Bien que les recherches de R. JURVA (1937) qualifient l'hiver 1798 de modéré avec seulement 142000 km2 de glace en mer Baltique, les propos de G. ACERBI donnent l'impression d'un hiver rude et froid. En effet, l'auteur décrit la difficulté de se rendre en traîneau de Vaasa à Oulu, trajet où ils voyagèrent la plupart du temps sur la glace, le long de la côte et en traversant les rivières. G. ACERBI note bien des conditions hivernales sévères qui se traduisent par l'observation de situations étonnantes telles l'encerclement de bateaux pris par la glace de mer : "Avant d'arriver à Gamla-Carleby [Kokkola], nous vîmes à l'ancre deux frégates, et bientôt après nous passâmes au milieu de quatre ou cinq vaisseaux marchands, que la glace avait arrêtés et contraints à passer l'hiver dans ces froides régions" (G. ACERBI, 1804).

17Les difficultés rencontrées par la navigation ne sont pas les seuls témoins de ce froid qualifié par G. ACERBI d'"excessif" – même si effectivement la perception du froid n'est qu'une notion relative. D'ailleurs, l'explorateur éclaire sur l'origine de ce froid "dû aux vastes forêts et aux déserts" et indique que des amas de glace peuvent être présents l'été, ce qui, de nos jours, n'apparaît pas dans la région d'Oulu. Son récit fournit également des informations importantes sur les températures. Il compare les données thermiques entre Stockholm et Oulu (Uléaborg) : "D'après une comparaison des observations faites à Stockholm et à Uléaborg, il paraît que la chaleur du thermomètre de Celsius, au-moins à la hauteur de Stockholm, pendant toute l'année ; est de six degrés environ au-dessus de zéro, pendant qu'à Uléaborg il est généralement à un degré deux dixièmes au-dessous de la glace ; conséquemment le climat d'Uléaborg diffère de sept degrés deux dixièmes. Pendant vingt ans, le mercure à Stockholm tomba sept cent neuf fois au quinzième degré, et une fois jusqu'à quarante au-dessous de la glace. Il y a à Uléaborg deux mois d'hiver de plus qu'à Stockholm, et un tiers de printemps de moins" (G. ACERBI, 1804).

18L'auteur mentionne donc que la température moyenne annuelle à Oulu est de -1,2°C. Cette valeur négative, nettement en-deçà des moyennes actuelles (2,4°C pour la période 1971-2000), confirmerait bien l'appartenance de cette période à la fin du Petit Âge Glaciaire observé partout en Europe. Dans les pages postérieures, G. ACERBI inclut un tableau de données thermiques à Oulu pour la période 1776-1799. En s'attardant davantage sur les moyennes annuelles de 1776 à 1794, il est possible de conclure que ces années ont été plus froides (0,2°C en moyenne) – de près de 2°C – que celles de 1976 à 1994 (2,0°C) soit deux siècles plus tard. Il faut toutefois être prudent sur la fiabilité des données, sur le matériel et les techniques de mesure qui ont évolué.

19À côté de ces observations météoglacielles, G. ACERBI s'est également beaucoup intéressé aux us et coutumes hivernaux des habitants. Alors que la plupart des gens de l'époque, qui n'ont jamais visité l'Europe du Nord, les imaginent inactifs et miséreux, il montre que, bien au contraire, ils s'adaptent à la saison. Il est tout particulièrement intrigué par les méthodes de pêche sur glace et de chasse. Il remarque bien que le matériel a évolué depuis plus de deux siècles, que les techniques de pêche blanche avec filet sous glace et celles de la chasse aux phoques sont restées jusqu'à nos jours toujours à peu près les mêmes. L'auteur narre également quelques anecdotes évocatrices d'accidents et de risques encourus par les habitants sur la glace.

20Quelques mois après celui de Giuseppe ACERBI, Edward CLARKE entreprend son voyage dans les contrées baltiques. Il part d'Angleterre au printemps 1799 pour rejoindre Hambourg, visite, au printemps et en été, la côte orientale suédoise et s'aventure même jusqu'à Muonio. Il se dirige ensuite vers Oulu et continue son périple jusqu'à Vaasa où il embarque pour rejoindre Umeå. Il prolonge la côte suédoise vers le Sud et se retrouve à Stockholm au mois de novembre où il fait d'ailleurs la connaissance de Giuseppe ACERBI et de Bernardo BELLOTI. Il planifie ensuite son voyage jusqu'à Saint-Pétersbourg en traversant l'entrée du golfe de Botnie et la mer d'Archipel pour rejoindre les îles d'Åland puis Turku. Dans son ouvrage "Travels in various countries of Scandinavia" (1838), troisième partie de son œuvre "Travels in various countries of Europe", il décrit ainsi les difficultés auxquelles il se trouve confronté lors de la traversée du golfe de Botnie. Il faut dire que l'hiver 1799-1800 fut extrêmement sévère d'après les estimations de R. JURVA (1937) : 400000 km2 de glace ont alors recouvert la Baltique. En décembre 1799, lui et ses compagnons quittent la côte suédoise et embarquent pour Åland. La traversée fut périlleuse à cause des mauvaises conditions météorologiques et de la présence de nombreuses glaces flottantes formées dans les eaux de la mer d'Åland. Ils continuèrent leur traversée dans l'archipel d'Åland en bateau et en traîneau. L'auteur décrit la rapidité à laquelle la glace se forme entre chaque passage et l'intensité à laquelle les vagues sont prises en glace. Il narre les dangers encourus sur la mer gelée qui peut de temps à autre laisser place à l'eau libre et la difficulté à naviguer sous de mauvaises conditions météorologiques. L'auteur dépeint les difficultés à traverser la mer envahie par les glaces et précise qu'aux îles d'Åland, le thermomètre est descendu à -45°C. Ces quelques données donnent une bonne indication de la rudesse de l'hiver 1799-1800.

21En définitive, grâce à la multitude d'informations, certes souvent ponctuelles et discontinues, disponibles dans les anciens travaux, les chercheurs ont pu largement s'appuyer sur ces récits pour reconstituer l'histoire des glaces de mer de la Baltique jusqu'au XIXème siècle.

III - La reconstitution historique des conditions glacielles en mer Baltique

22Alors que l'utilisation des sources historiques est inévitable dans l'étude historique des glaces de mer de la Baltique, les chercheurs se sont également intéressés à d'autres approches scientifiques concernant le passé climatique de la région, les conditions glacielles étant étroitement dépendantes des conditions atmosphériques et météorologiques.

1 ) Le climat en Europe depuis la dernière grande déglaciation : une alternance de réchauffements et de refroidissements relatifs

23La plupart des études sur le climat postglaciaire de l'Europe révèlent de manière convergente une variabilité naturelle évidente entre des périodes de réchauffement et de refroidissement climatiques plus ou moins marquées (R. BRADLEY et P.D. JONES, 1992 ; M.E. MANN et al., 2000 ; P.D. JONES et al., 2001 ; J. LUTERBACHER et al., 2004 ; P.D. JONES, 2008). Les documents écrits, les peintures, les gravures des ouvrages anciens, les biomarqueurs (fossiles, pollens…) et les paléoindicateurs (moraines, concrétions, dépôts variés…) ont permis ainsi de déterminer cette variabilité climatique relative. En Europe, la dernière grande déglaciation a laissé place au début de l'Holocène (vers 10000 BP) à l'interglaciaire actuel pendant lequel les températures ont augmenté. Vers 5000-6000 BP, les températures ont même été plus élevées de 2°C en moyenne l'été que celles du XXème siècle et de 1°C en hiver : c'est l'Optimum climatique. Le froid s'est ensuite intensifié vers 3000 BP avant de laisser place à un réchauffement qui a débuté en 120 avant J.C. La seconde moitié du premier millénaire a plutôt connu une période de refroidissement. Dans l'Ouest, le centre et le Nord de l'Europe, il y a eu une longue période avec des températures assez élevées de 900 à 1300 : le réchauffement médiéval, du IXème au XIIème siècle. Son maximum climatique semble s'être produit entre 1150 et 1250 (H. FLOHN et R. FANTECHI, 1984). Au XIIIème siècle, la détérioration du climat a débuté en Europe du Nord et les hivers sont devenus de plus en plus rudes : la mer du Nord fut prise en glace entre la Norvège et le Danemark (M. TABEAUD, 2002). Cette période plus froide, connue sous le nom de Petit Âge Glaciaire, est caractérisée par une période de régression marine et de développement des glaciers montagnards (H. FLOHN et R. FANTECHI, 1984). Ce Petit Âge Glaciaire s'étend du XVème siècle jusqu'au milieu du XIXème siècle et sur la plupart des régions du globe qui ont vu la neige s'accumuler et la glace s'étendre sur les terres et mers de façon plus importante. Le maximum est atteint entre 1780 et 1830 dans l'hémisphère Nord (H. LAMB, 1977). Il a été suivi par un réchauffement des températures et marqué par le recul de la glace tant sur les continents que sur la mer dès la fin du XIXème siècle.

24 Or le Petit Âge Glaciaire est la période où les premières stations météorologiques sont apparues en Europe. Même si les équipements n'étaient pas standardisés, les stations fréquemment délocalisées et les mesures discontinues, on a toutefois une bonne indication sur le climat des siècles passés.

2 ) Les glaces de mer de la Baltique : réponse aux variations du climat

25Alors que de nombreux modèles ont été réalisés pour reconstituer le climat et l'état des glaces de mer, certains chercheurs (D. HANSSON et A. OMSTEDT, 2008 ; R. JURVA, 1937 ; G. KOSLOWSKI et R. GLASER, 1995 ; OMSTEDT et NYBERG ; 1996 ; A. SENÄ, 1993) se sont inspirés, dans une démarche de climatologie "historique", de données anciennes pour évaluer l'état de la banquise depuis le XVIème siècle.

26Les plus anciennes données disponibles ont permis de reconstituer l'extension maximale du couvert de glace en mer Baltique depuis l'hiver 1720 jusqu'à nos jours. Ces données reposent sur l'enquête historique de R. JURVA pour les hivers de 1720 à 1940 et sur le matériel fourni par le Service des glaces du Finnish Institute of Marine Research (FIMR) pour les hivers de 1941 à 2005.

27Dans les années 1920 et 1930, le Professeur R. JURVA, alors directeur du département des glaces du FIMR, commença la collecte de données sur l'histoire des conditions de glace en mer Baltique (A. SEINÄ, 1993). Au début du XXème siècle, les données sur les conditions de glace étaient recueillies par les navires, les brise-glaces et plus tard lors de survols aériens. Pour les XVIIIème et XIXème siècles, en revanche, R. JURVA a exploité diverses sources dont les "journaux de bord" des phares de la côte finlandaise qui contenaient des informations sur les glaces marines. Pour les données plus anciennes, ce scientifique a analysé de vieux journaux papier relatant d'importantes informations sur les conditions de glace ainsi que les journaux et carnets de bord de voyageurs. À l'aide de la classification de la sévérité des hivers 1205-1916 établie par C. EASTON en 1928 (cf. R. BRADLEY et P.D. JONES, 1992 ; A. SEINÄ et E. PALOSUO, 1996), et des informations collectées sur les conditions de glace, R. JURVA a reconstitué cartographiquement l'extension maximale du couvert de glace pour chaque hiver. Depuis, le Service des glaces de Finlande (FIMR) a poursuivi ce travail et évalue systématiquement chaque année l'étendue de la couverture glacielle.

28La figure 3, établie ci-après, montre ainsi le suivi chronologique de l'extension maximale du couvert de glace en mer Baltique de 1720 à 2008. La variabilité du phénomène y est claire : elle varie de 49000 km2 à 420000 km2, soit de 11,7 % à 100 % de la surface totale. La moyenne mobile établie sur 10 ans confirme bien ces variations. Les hivers 1942 et 1989 (respectivement 420000 et 52000 km2) sont représentatifs de cette variabilité interannuelle qui est présente sur toute la chronique excepté pour la fin du XXème siècle, ceci pouvant être expliqué par une meilleure précision des mesures avec l'utilisation des données satellitaires. En effet, la mer Baltique a été complètement prise en glace pendant l'hiver 1942, dernier hiver à avoir connu un pourcentage d'englacement aussi fort, alors qu'en 1989, seules les eaux marines du golfe de Botnie ainsi que celles du fond du golfe de Finlande ont gelé. De plus, l'extension du couvert de glace donne une bonne indication sur la sévérité de l'hiver. Le classement des hivers 1720-2008 repose sur trois catégories aux effectifs égaux (33 %) : hivers modérés, moyens et sévères. Les catégories des hivers modérés et sévères sont elles-mêmes composées de sous-catégories aux effectifs égaux : extrêmement modérés et modérés ; sévères et extrêmement sévères. Dans le cas des hivers extrêmement modérés, seules, la Baie de Botnie, certaines parties du golfe de Finlande et de la mer de Botnie ainsi que les eaux peu profondes du golfe de Riga sont recouvertes de glace. Pendant les hivers qualifiés de moyens, les eaux des trois golfes et celles des côtes de la Baltique Propre gèlent. Et dans le cas d'hivers extrêmement sévères, la banquise recouvre la quasi-totalité de la mer Baltique. Ainsi près de 46 % des hivers de la période 1720-2008 sont qualifiés de modérés voire extrêmement modérés et que moins d'un tiers ont été sévères voire extrêmement sévères (É. LÉPY, 2009).

Figure 3 - Extension maximale de la surface englacée en fonction des types d'hiver en mer Baltique, et moyenne mobile non centrée (sur 10 ans) pour la période 1720-2008 (Sources : A. SEINÄ et E. PALOSUO, 1996 ; A. SEINÄ et al., 2001, 2006).

Figure 3 - Extension maximale de la surface englacée en fonction des types d'hiver en mer Baltique, et moyenne mobile non centrée (sur 10 ans) pour la période 1720-2008 (Sources : A. SEINÄ et E. PALOSUO, 1996 ; A. SEINÄ et al., 2001, 2006).

29En 1999, G. KOSLOWSKI et R. GLASER ont tenté de reconstituer les conditions glacielles de la Baltique, mais seulement celles de l'ouest de la Baltique depuis 1501. Il ressort de leur étude que le Petit Âge Glaciaire a connu des séquences de froid d'intensité différente et que la formation des glaces de mer s'en est trouvée légèrement affectée. Ainsi ce sont succédés de légers réchauffements (1501-1553, 1577-1592, 1631-1654, 1711-1762) et refroidissements (1554-1576, 1593-1630, 1655-1710, et 1763-1860). Quelques années auparavant, les mêmes auteurs s'étaient appuyés sur différentes sources pour établir une série dès 1701 : les journaux rapportaient la situation des glaces de mer pour la navigation, les archives des villes portuaires, les journaux des stations le long de la côte allemande, et les séries sur les conditions depuis la fin du XIXème siècle en Allemagne. À partir de ces sources variées, les auteurs distinguent quatre grandes périodes depuis le début du XVIIIème siècle (G. KOSLOWSKI et R. GLASER, 1995) :

  • 1701-1720 : pendant ces deux décennies, les conditions glacielles de l'Ouest de la Baltique ont été très sévères et sont survenues à la fin de la très froide période du Petit Âge Glaciaire appelé le minimum de MAUNDER.

  • 1721-1760 : cette phase a enregistré de nombreux hivers modérés qui se sont traduits par une claire réduction de la présence des glaces de mer.

  • 1761-1860 : à partir des années 1760, les hivers se font de plus en plus sévères et le maximum de sévérité est atteint en 1800. Cette période froide prend fin vers 1860 et correspond à la dernière période de refroidissement du Petit Âge Glaciaire.

  • 1861-1993 : le régime actuel comprend trois courts intervalles avec un durcissement des hivers (décennies 1890, 1940 et 1980) et une longue période d'adoucissement (de 1900 aux années 1920).

30En 1996, A. OMSTEDT et L. NYBERG ont tenté, à partir d'un modèle couplé glaces de mer - océan, d'évaluer les conséquences de changements thermiques positifs et négatifs sur l'état de la banquise de la mer Baltique. Les résultats du modèle présentent des variations saisonnières, interannuelles et surtout régionales de la température de surface et des conditions glacielles de la mer Baltique. Ils insistent bien sur le fait que les eaux des sous-bassins de la Baltique ne réagissent pas avec la même intensité face aux variations thermiques. Les températures de surface de la mer indiquent que la mer Baltique est plus sensible au changement climatique notamment en hiver, un léger changement dans les températures de l'air en hiver causerait donc de grandes différences dans l'extension des glaces (A. OMSTEDT et L. NYBERG, 1996). Ainsi, un réchauffement entraînerait la diminution du nombre d'hivers qualifiés de sévère accentuant le climat vers des conditions plus océaniques. En revanche, un refroidissement augmenterait le nombre d'hivers sévères et entraînerait des conditions subarctiques (ibidem, p. 662).

31Les résultats de la modélisation du climat de la mer Baltique analysés par D. HANSSON et A. OMSTEDT (2008) montrent que dans la plupart des cas, les températures de l'eau et de l'air ont des variabilités corrélées. La figure 4 montre la forte corrélation entre l'extension maximale de la banquise et les températures moyennes hivernales à la station météorologique d'Oulu de la fin du XIXème siècle au début du XXIème siècle (É. LÉPY, 2009). De plus D. HANSSON et A. OMSTEDT (2008) ont démontré qu'au cours du XXème siècle, les températures de l'eau de la Baltique ont révélé trois périodes chaudes : les décennies 1930, 1950 et 1990. Sur une perspective de temps plus longue, au cours des 500 dernières années, les décennies les plus chaudes ont été les années 1730 et 1740 et 1930 et 1990. Au cours de ce dernier siècle, il n'y a pas eu de périodes froides significatives excepté un léger refroidissement dans les années 1970. La décennie 1940 a été la plus froide. La température annuelle de l'air la plus chaude des 500 dernières années a été atteinte en 1989, qui a aussi enregistré la plus faible étendue de glace (après l'hiver 2008) (D. HANSSON et A. OMSTEDT, 2008). La forte interaction entre l'étendue de la banquise et les températures de l'air permet de mieux comprendre ces variations. Ainsi les années 1930 sont celles qui ont connu le moins de glace de mer en termes de superficie. Le XXème siècle est aussi celui dont la banquise s'est le moins étendue. Les auteurs font remarquer qu'au cours de la seconde moitié du dernier millénaire, la mer Baltique a toujours pris en glace.

Figure 4 - Corrélation entre l'extension maximale du couvert de glace de la mer Baltique et les températures moyennes hivernales (novembre-avril) à Oulu de 1874 à 2005.

Figure 4 - Corrélation entre l'extension maximale du couvert de glace de la mer Baltique et les températures moyennes hivernales (novembre-avril) à Oulu de 1874 à 2005.

32Récemment, E. HAGEN et R. FEISTEL (2005) ont établi un indice hivernal de la Baltique (Baltic winter index WIBIX) qui prend en compte l'indice NAO (oscillation Nord-Atlantique), les anomalies du niveau de la mer et l'étendue maximale du couvert de glace. Cet indice permet de discerner deux types d'hiver : maritime et continental depuis le XVIIème siècle. Les auteurs concluent que les régimes climatiques continentaux concernent les années 1677-1701, 1740-1902, 1940-1987, et les régimes climatiques maritimes les années 1702-1739, 1903­1939 et les années qui suivent 1988 (E. HAGEN et R. FEISTEL, 2005, p. 220).

33Le Port de Riga a enregistré et gardé en archives les dates d'ouverture du port au printemps depuis 1530. Bien entendu, chaque année la date d'ouverture du port de Riga peut être considérée comme le moment où les glaces de mer ont disparu et la navigation peut reprendre son activité. Elle fournit donc une information essentielle sur les périodes de débâcle dans le golfe de Riga.

34La courbe des dates d'ouverture du port a pu être tracée sur la figure 5 d'après les données collectées par C.I.H. SPEERSCHNEIDER (1915) et par V.V. BETIN et J.V. PREOBAZENSKY (1959) (in H. LAMB, 1977).

Figure 5 - Date d'ouverture du Port de Riga (débâcle) de 1530 à 1958.

Figure 5 - Date d'ouverture du Port de Riga (débâcle) de 1530 à 1958.

35Malgré une série incomplète, ces données présentent une large variabilité sur la période 1530-1958 avec une moyenne évaluée au 5 avril. Le graphique fait bien figurer la quasi-totalité du Petit Âge Glaciaire qui se caractérise par une valeur basse des températures moyennes à long terme et une augmentation de la variabilité des températures d'une année à l'autre. Ainsi, d'après la courbe polynomiale d'ordre 5, quatre grandes périodes sont distinguées :

  • 1530-1610 : la débâcle a plutôt été tardive.

  • 1610-1700 : il est difficile de constater une quelconque tendance au vu de la série incomplète. Malgré cela, une très nette variabilité est notable, d'autant plus que les années 1650 ont enregistré à la fois les dates d'ouverture la plus précoce et la plus tardive de la série entière (soit le 2 février, en 1652, et le 2 mai, en 1659).

  • 1700-1860 : la débâcle a été généralement tardive (en moyenne 5 jours de plus que sur la période précédente), enregistrant le maximum du Petit Âge Glaciaire.

  • 1860-1950 : la débâcle a été précoce (en moyenne, 6 jours en moins que sur la période précédente), surtout en 1914 (5 février), mais avec néanmoins des débâcles tardives notables vers 1930 et 1940.

  • Après 1950, la courbe polynomiale laisse penser que la débâcle s'est faite tardivement.

36 Même si ces résultats ne concernent que le fond du golfe de Riga, ils reflètent la variabilité des conditions glacielles en mer Baltique, elles-mêmes marqueurs des tendances climatiques de la région.

IV - Conclusion

37Les résultats de ces recherches sont résumés et comparés dans la figure 6 qui illustre de manière générale des périodes de réchauffement et de refroidissement récents à contemporains en mer Baltique. Les différences et décalages existant tiennent à deux raisons. Tout d'abord, l'espace d'étude considéré n'est pas toujours le même : alors que certains travaux ont porté sur la Baltique entière, d'autres y ont étudié davantage une région particulière. D'autre part, les éléments considérés dans chaque cas ne sont pas identiques (date d'ouverture du port de Riga, température de l'eau de surface, régimes climatiques). Malgré cela, le document renvoie une information suffisante, même si elle est généralisée, sur les périodes de réchauffement (raccourcissement de la saison glacielle, diminution de l'étendue de la banquise et de l'épaisseur de glace) et de refroidissement (augmentation de toutes les caractéristiques glacielles) qui ont affecté la mer Baltique et sa banquise.

Figure 6 - Périodes de réchauffement et de refroidissement selon différents auteurs.

Figure 6 - Périodes de réchauffement et de refroidissement selon différents auteurs.

38De manière générale, la mer Baltique montre, d'une part, une tendance relative au raccourcissement des saisons glacielles variant de 20 à 30 jours par siècle selon les stations côtières et, d'autre part, une diminution de 10 % de son couvert de glace en un siècle (LEPPÄRANTA et A. SEINÄ, 1985). Néanmoins, la probabilité d'occurrence de la formation de la banquise reste variable – de 32 % dans le sud de la mer Baltique à 100 % dans les régions les plus septentrionales du golfe de Botnie durant le XXème siècle (S. JEVREJEVA et al., 2004). Les différents sites de la mer Baltique ne sont donc pas tous soumis aux mêmes influences et par conséquent ne présentent pas nécessairement une évolution similaire de leurs conditions glacielles. En effet, l'étude de l'évolution des températures de l'ensemble de la mer Baltique masque en fait des comportements régionaux assez différenciés. À ce titre les cas de la Baie de Botnie et du golfe de Riga peuvent constituer des exemples pertinents de particularités régionales (É. LÉPY, 2012).

39À plus long terme, tous les experts s'accordent à dire que l'extension de la banquise de la mer Baltique diminuerait de façon dramatique (J. HAAPALA et al., 2001 ; H.E. MEIER et al., 2004 ; J. CHRISTENSEN et al., 2007 ; K. JYLHÄ et al., 2008) de l'ordre de 35 à 55 % au cours du XXIème siècle. Toutefois, les prévisions futures des conditions glacielles de la Baltique sont à pondérer et il est important de nuancer les généralisations d'échelle globale dans le cadre d'une approche scalaire plus fine d'échelle macro-régionale à régionale.

Remerciements : L'auteure tient à remercier le projet CLICHE (Impacts of Climate Change on Arctic Environment, Ecosystem Services and Society) financé par l'Académie de Finlande pour lui avoir permis de finaliser cet article. Elle remercie également les trois réviseurs, Dominique DUMAS, Martine TABEAUD et Simone RATSIVALAKA pour leurs commentaires constructifs.

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Table des illustrations

Titre Figure 1 - Carte de localisation.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/3112/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 260k
Titre Figure 2 - Caractéristiques glacielles moyennes en mer Baltique au 1er mars : moyenne des hivers 1963-64 à 1978-79.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/3112/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 468k
Titre Figure 3 - Extension maximale de la surface englacée en fonction des types d'hiver en mer Baltique, et moyenne mobile non centrée (sur 10 ans) pour la période 1720-2008 (Sources : A. SEINÄ et E. PALOSUO, 1996 ; A. SEINÄ et al., 2001, 2006).
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/3112/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 416k
Titre Figure 4 - Corrélation entre l'extension maximale du couvert de glace de la mer Baltique et les températures moyennes hivernales (novembre-avril) à Oulu de 1874 à 2005.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/3112/img-4.jpg
Fichier image/jpeg, 132k
Titre Figure 5 - Date d'ouverture du Port de Riga (débâcle) de 1530 à 1958.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/3112/img-5.jpg
Fichier image/jpeg, 360k
Titre Figure 6 - Périodes de réchauffement et de refroidissement selon différents auteurs.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/3112/img-6.jpg
Fichier image/jpeg, 556k
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Pour citer cet article

Référence papier

Élise Lépy, « Les conditions glacielles de la Baltique du XVIème au XXIème siècle », Physio-Géo, Volume 7 | -1, 1-18.

Référence électronique

Élise Lépy, « Les conditions glacielles de la Baltique du XVIème au XXIème siècle », Physio-Géo [En ligne], Volume 7 | 2013, mis en ligne le 25 janvier 2013, consulté le 17 décembre 2017. URL : http://journals.openedition.org/physio-geo/3112 ; DOI : 10.4000/physio-geo.3112

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Auteur

Élise Lépy

Faculty of Humanities and Thule Institute, University of Oulu, P.O. Box 1000, 90014 University of Oulu, FINLANDE.
Courriel : elise.lepy@oulu.fi

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