Réchauffement climatique et stratification des océans // Climate change and ocean stratification

Vous ne vous en rendez pas compte quand vous faites trempette dans l’Océan Atlantique ou la Mer Méditerranée, mais les océans et les mers de la planète sont devenus plus stratifiés et plus stables au cours des dernières décennies à cause du réchauffement climatique.

Il faut savoir que les océans présentent une stratification verticale selon trois couches principales : 1) eaux de surface, 2) thermocline, et 3) eaux profondes. La thermocline est la couche d’eau qui organise la transition entre les deux autres couches.

L’augmentation de la stratification des océans est importante. D’une part, elle a des conséquences majeures pour la vie dans l’océan en réduisant les échanges de nutriments et d’oxygène. D’autre part, la stratification est une rétroaction positive qui risque en retour d’aggraver le réchauffement climatique.

Une nouvelle étude publiée dans  Nature Climate Change  montre que l’océan mondial est devenu plus stratifié, ce qui implique des différences de densité, avec une eau plus chaude, plus légère et moins salée qui se superpose à une eau plus lourde, plus froide et plus salée. Le mélange entre ces couches se produit lorsque la chaleur s’infiltre lentement plus profondément dans l’océan, phénomène qui se combine à l’action des courants, des vents et des marées. Le problème, c’est que plus la différence de densité entre les couches est grande, plus le mélange est lent et difficile et plus l’océan devient stratifié et stable.

La densité de l’eau de mer ne dépend pas seulement de la température ; elle dépend aussi de la salinité. L’eau douce est plus légère que l’eau salée, et la fonte des glaces entraîne une accumulation d’eau douce et légère à la surface, en particulier aux latitudes plus élevées.

Cette configuration stratifiée stable agit comme une barrière. Elle tend à empêcher le mélange avec des eaux froides plus profondes. Cela a donc un impact sur l’efficacité des échanges verticaux de chaleur, de carbone, d’oxygène et d’autres constituants.

La dernière étude montre que la stratification de l’océan a augmenté de 5,3% depuis 1960 pour les 2000 m supérieurs. De 1960 à 2018, les données IAP (Institute of Atmospheric Physics) montrent un renforcement de la stratification de 5 à 18% dans les 150 premiers mètres.

La stratification, cependant, n’a pas augmenté uniformément dans tous les bassins océaniques. La plus forte augmentation a été observée dans l’océan Austral (9,6%), suivi de l’océan Pacifique (5,9%), de l’océan Atlantique (4,6%) et de l’océan Indien (4,2%).

La modification de la stratification va avoir des conséquences importantes. En effet, avec une stratification accrue, la chaleur du réchauffement climatique ne peut pas pénétrer aussi facilement dans l’océan profond, ce qui contribue à augmenter la température de surface. Le phénomène réduit également la capacité de stockage du carbone dans l’océan, exacerbant le réchauffement climatique dans une boucle de rétroaction. L’eau de surface chaude n’absorbe pas le dioxyde de carbone aussi efficacement que l’eau froide et ne l’enfouit pas en profondeur.

Enfin, la stratification contrarie les échanges verticaux de nutriments et d’oxygène et impacte l’approvisionnement alimentaire de l’ensemble des écosystèmes marins. Les régions avec l’augmentation maximale de la stratification correspondent aux régions où la désoxygénation a été observée. Une eau plus chaude peut absorber moins d’oxygène, et l’oxygène qui est absorbé ne peut pas se mélanger aussi facilement avec les eaux océaniques plus froides du dessous. Plus de 80% du déclin mondial observé en oxygène des océans est associé à une stratification accrue et à un affaiblissement consécutif de la ventilation en eau profonde.

Source : Nature Climate Change, global-climat.

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You don’t realize it when you take a dip in the Atlantic Ocean or the Mediterranean Sea, but the oceans and seas of the planet have become more stratified and more stable in recent decades due to global warming.
It should be noted that the oceans have a vertical stratification according to three main layers: 1) surface water, 2) thermocline, and 3) deep water. The thermocline is the layer of water that organizes the transition between the other two layers.
The increase in ocean stratification is significant. On the one hand, it has major consequences for life in the ocean by reducing the exchange of nutrients and oxygen. On the other hand, stratification is positive feedback that in turn mau make global warming worse.
A new study published in Nature Climate Change shows that the global ocean has become more stratified, implying differences in density, with warmer, lighter and less salty water superimposed on heavier, colder and more salty water. The mixing between these layers occurs as heat slowly seeps deeper into the ocean, a phenomenon that combines with the action of currents, winds and tides. The problem is, the greater the difference in density between the layers, the slower and more difficult the mixing and the more layered and stable the ocean becomes.
The density of seawater is not just a function of temperature; it also depends on the salinity. Fresh water is lighter than salt water, and melting ice results in a buildup of fresh, light water on the surface, especially at higher latitudes.
This stable layered configuration acts as a barrier. It tends to prevent mixing with colder deeper waters. This therefore has an impact on the efficiency of the vertical exchanges of heat, carbon, oxygen and other constituents.
The latest study shows that ocean stratification has increased by 5.3% since 1960 for the top 2000 m. From 1960 to 2018, IAP (Institute of Atmospheric Physics) data shows an increase in stratification of 5 to 18% in the first 150 meters.
Stratification, however, did not increase uniformly in all ocean basins. The largest increase was observed in the Southern Ocean (9.6%), followed by the Pacific Ocean (5.9%), the Atlantic Ocean (4.6%) and the Indian Ocean ( 4.2%).
The modification of the stratification will have important consequences. This is because with increased stratification, the heat from global warming cannot penetrate as easily into the deep ocean, which helps to increase the surface temperature. The phenomenon also reduces carbon storage capacity in the ocean, exacerbating global warming in a feedback loop. Hot surface water does not absorb carbon dioxide as effectively as cold water and does not bury it deeply.
Finally, stratification thwarts the vertical exchange of nutrients and oxygen and impacts the food supply of all marine ecosystems. The regions with the maximum increase in stratification correspond to the regions where deoxygenation was observed. Warmer water can absorb less oxygen, and the oxygen that is absorbed cannot mix as easily with the cooler ocean waters below. More than 80% of the observed global decline in ocean oxygen is associated with increased stratification and the consequent weakening of ventilation in deep water.
Source: Nature Climate Change, global-climat.

Evolution de la stratification entre 0 et 2000 mètres de 1960 à 2018 (Source : Nature Climate Change)

Le dernier séisme en Islande probablement d’origine tectonique // Last earthquake in Iceland likely tectonic

Un séisme de M 5,6 a été enregistré à 13h43 le 20 octobre 2020 à Núpshlíðarháls, à environ 5 km à l’ouest de la zone géothermale de Seltún sur la Péninsule de Reykjanes. La secousse a été largement ressenti dans une grande partie du pays, en particulier dans le sud de la Péninsule de Reykjanes et dans la région de Reykjavik, à environ 25 km de l’épicentre. Plus de 250 répliques ont été détectées, les plus importantes entre 15h27 et 15h32.
Selon le Met Office islandais (IMO) certaines personnes ont remarqué une plus forte odeur de gaz près du lac Grænavatn. A noter que ce phénomène est parfois signalé dans les zones où se produisent de puissants séismes. Si c’est le cas l’IMO pense qu’il pourrait s’agir de mouvements de magma dans la croûte, mais cet information doit être vérifiée avant d’être confirmée. Pour l’instant, il n’y a aucun signe d’activité volcanique dans la région. Il n’y a eu aucun changement dans le comportement du tremor harmonique sur les stations de mesure à proximité.
Le dernier séisme est le plus significatif dans la Péninsule de Reykjanes depuis 2003.
Une grande partie de l’activité sismique est observée dans la Péninsule en 2020. Des secousses de M 5,0 ont été enregistrés en juillet de cette année à proximité de Fagradalsfjall, juste à l’ouest de l’épicentre du dernier événement.
L’origine de l’activité actuelle est difficile à déterminer car l’activité sismique et l’activité volcanique a déjà animé cette partie du pays.
Source: OMI.

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An M 5.6 earthquake was recorded at 13:43 on October 20th, 2020in Núpshlíðarháls, about 5 km west of the geothermal area in Seltún on the Reykjanes peninsula. The earthquake was felt widely around the country, especially the southern part of the Reykjanes Peninsula and in the capital area, which is some 25 km from the epicentre. More than 250 aftershocks have been detected, the largest ones between 15:27 and 15:32.

It was reported by the Icelandic Met Office (IMO) that people had been noticing more gas smell close to Grænavatn. This phenomenon is sometimes reported in areas where large earthquakes are reported. IMO says this would suggest that magma might be on the move in the crust, but the news needs to be checked before being confirmed. For the time being, there are no signs of volcanic unrest in the area. There has not been any change in harmonic tremor on nearby measuring stations.

The last earthquake is the largest event measured in the Reykjanes Peninsula since 2003.

A great deal of earthquake activity has been ongoing in the peninsula in 2020. M 5.0 earthquakes were recorded in July this year, by Fagradalsfjall, just west of where the epicentre of the last event.

The origin of this activity is difficult to determine as both seismic and volcanic activity has already caused unrest in that part of the country.

 Source : IMO.

L’activité sismique sur la Péninsule de Reykjanes, avec l’événement du 20 octobre 2020 et ses nombreuses répliques (Source : IMO)

Nyiragongo (RDC) : Mise au point // The real situation

Dans une note publiée le 19 octobre 2020, je posais la question « Le Nyiragongo (RDC) à nouveau une menace pour Goma ? » Je relayais en l’occurrence un article publié sur le site web Science. J’écrivais que « Dario Tedesco et ses collègues ont récemment observé le lac de lave et ont déclaré qu’il se remplissait à un rythme inquiétant. Le danger est que, comme en 2002, la lave éventre les parois du cratère et dévale les pentes du volcan. La dernière analyse des données indique que le risque maximal se situera dans 4 ans, même si l’on pense qu’un séisme est susceptible de déclencher une crise éruptive avant cette date. » J’ajoutais que « le réseau de surveillance autour du volcan montre une activité sismique élevée et plusieurs essaims profonds. Cependant, on ne sait pas si ce type d’activité est normal ou inhabituel car on manque de données de comparaison avec l’activité antérieure du volcan. Il convient de noter qu’une période de tremor intense a été enregistrée des mois avant l’éruption de 2002, mais que rien de tel n’est détecté pour le moment. » Donc pas de panique pour le moment.

Comme d’habitude, certains organes de presse se sont empressés de faire du catastrophisme, une tendance très à la mode que l’on a pu observer dans le documentaire « Planète volcans » il y a quelques jours. On a pu lire qu’une éruption du Nyiragongo était « imminente ». Ce n’est pas le cas. Contacté par l’AFP, l’un des scientifiques cités dans l’article a indiqué qu’il faut « être vigilant et surveiller attentivement le volcan à tout moment », mais « il n’y a pas d’éruption imminente« .Que les habitants de Goma se rassurent ; même si le risque éruptif est permanent dans la région où s’agite également le Nyiamuragira, aucune éruption ne semble « imminente » à l’heure actuelle.

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In a post published on October 19th 2020, I asked the question « Nyiragongo (DRC) again a threat to Goma? » « I was relaying an article published on the Science website. I wrote that “Dario Tedesco and his colleagues recently observed the lava lake and said it was filling up at an alarming rate. The danger is that, as in 2002, the lava might burst through the walls of the crater and travel down the slopes of the volcano. The latest data analysis indicates that peak hazard will be in 4 years, although it is believed that an earthquake might trigger an eruptive crisis before that date. » I added that « the surveillance network around the volcano shows high seismic activity and several deep swarms. However, one does not know whether this type of activity is normal or unusual because one lacks comparable, older data. It should be noted that sustained tremor activity was recorded months before the 2002 eruption, but nothing like that is detected for the moment. »   So there is no need to panic for the moment.
As usual, some media outlets rushed to do catastrophism, a very fashionable trend that we saw in the documentary « Planète volcans » a few days agoThey reported that an eruption of Nyiragongo was « imminent ». This is not the case. Contacted by AFP, one of the scientists quoted in the article said that one must « be vigilant and carefully monitor the volcano at all times », but « there is no imminent eruption« . The inhabitants of Goma should be reassured; although the risk of an eruption is permanent in the region where Nyiamuragira is another active volcano. No eruption seems « imminent » these days.

Crédit photo: Wikipedia

Failles et sismicité sur le Kilauea (Hawaii) // Faults and seismicity on Kilauea Volcano (Hawaii)

Outre l’activité volcanique, la sismicité est présente sur la Grande Ile d’Hawaï. En particulier, le flanc sud du Kilauea est l’une des régions les plus sismiquement actives des États-Unis. Chaque année, le HVO enregistre des milliers de secousses dans cette partie de l’île.

Le réseau de failles de Koa’e relie les zones de Rift Est et de Rift Sud-ouest du Kilauea au sud de la caldeira. Cette zone de faille recoupe le Rift Est près du cratère Pauahi et s’étire sur près de 12 km dans une direction est-nord-est vers l’ouest, jusque près du Mauna Iki et la zone de Rift Sud-Ouest (voir carte ci-dessous).
Les failles apparaissent sous forme de petites falaises ou d’escarpements le long de Hilina Pali Road dans le Parc des volcans d’Hawaï. Ces falaises le long des failles glissent lors de séismes majeurs, comme celui du 4 mai 2018, avant le début de l’éruption du Kilauea.
Les mouvements des failles de Koa’e ont fait se déplacer de 1,50 mètre d’anciennes coulées de lave sur une période de plusieurs siècles. Cette zone fournit de bonnes indications sur les mouvements de failles sur le long terme car les coulées de lave ne l’ont pas recouverte, ce qui permet une bonne lisibilité du mouvement du flanc sud du Kilauea. Plus récemment, des failles ont décalé des routes ainsi que sentiers utilisés par les premiers Hawaïens. Il était donc intéressant de savoir si les failles avaient bougé pendant et après l’éruption de 2018.
La géodésie est encore utilisée pour étudier la morphologie des volcans hawaïens, même si les géologues ont souvent recours à des technologies plus modernes, telles que l’interférométrie par satellite et le GPS.
Une approche plus ancienne, le «nivellement», reste une méthode géodésique précieuse quelque 170 ans après son invention. Les scientifiques du HVO l’utilisent depuis des décennies pour étudier les volcans, avec des résultats intéressants.
Depuis l’éruption de 2018, le département de géologie de l’Université d’Hawaï à Hilo a collaboré avec des scientifiques du HVO pour effectuer des opérations de nivellement là où cette technique est la plus adaptée. Le nivellement utilise des théodolites pour mesurer avec précision les différences d’élévation entre des stations marquées par des repères ancrés dans le substrat rocheux. Si les altitudes et les distances entre les stations de mesure ont changé pendant le temps écoulé depuis les mesures précédentes, une répétition du nivellement détecte le changement jusqu’à l’échelle millimétrique. Le nivellement nécessite des équipes de personnes travaillant le long d’une grille établie sur le terrain, ce qui demande beaucoup de temps. Les stations de mesure sont généralement espacées d’environ 90 mètres.
Les scientifiques de l’USGS ont commencé le nivellement le long des failles de Koa’e dans les années 1960, ce qui a permis d’obtenir des mesures sur le long terme. Dans les années 1960, la bande de terre d’environ trois kilomètres au coeur du système de failles de Koa’e s’est élargie d’environ 1,5 cm chaque année. Les failles individuelles ne jouent en général que de quelques millimètres chacune. En revanche, lors des séismes de 2018, on a enregistré le plus important mouvement vertical le long d’une seule faille, avec un déplacement de plus de 40 cm.
Lorsque les failles de Koa’e bougent, elles glissent verticalement ou s’ouvrent en créant de profondes fissures. Un exemple spectaculaire de ce phénomène a été observé au niveau d’Hilina Pali Road en 2018 quand la faille a coupé la route en deux. Peu de temps après la fin de l’éruption de 2018, le nivellement a révélé que les mouvements le long des failles de Koa’e avaient retrouvé leur rythme normal, beaucoup plus lent.
La campagne de nivellement actuelle sur le réseau de failles de Koa’e a révélé que la majeure partie du relief le long de ces falaises est modelée par des événements majeurs. Très peu de nouvelles fissures se sont formées à la suite des grands événements géologiques de 2018. Au lieu de cela, le mouvement a tendance à se poursuivre de manière répétitive le long des fissures existantes ; elles s’ouvrent plus largement et augmentent leurs escarpements avec le temps. Le comportement du réseau de failles de Koa’e est également étroitement lié à ce qui se passe ailleurs sur le volcan, comme les séismes de 2018 sous le flanc sud du Kilauea et l’effondrement à répétition de la caldeira sommitale.
Source: USGS / HVO.

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Beside volcanic activity, seismicity is present on Hawaii Big Island. In particular, Kilauea’s south flank is one of the most seismically active regions in the United States. Each year, HVO records thousands of earthquakes occurring beneath the flank.

The Koa‘e fault system connects Kilauea’s East and Southwest Rift Zones south of the caldera. The fault zone intersects the East Rift near the Pauahi Crater and extends nearly 12 km in an east-northeast direction towards the westernmost boundary near Mauna Iki and the Southwest Rift Zone (see map below).

Faults here appear as low cliffs, or “scarps” along Hilina Pali Road in Hawai‘i Volcanoes National Park. These fault-cliffs slip during major earthquakes, such as those of May 4th, 2018, before the beginning of Kilauea’s 2018 eruption.

Koa‘e fault movements have offset ancient lava flows by as much as 1.50 metres over a period of centuries. This area provides an important long-term record of motion due to the lack of recent lava flows covering the faults, which makes it an ideal location to study the motion of Kilauea’s south flank. More recently, faults have offset roads and footpaths used by early Hawaiians. So, it is interesting to know how much fresh offset took place during and after the 2018 eruption.

Geodesy is still used to measure the shape of Hawaiian volcanoes. New technologies, such as satellite interferometry and the Global Positioning System (GPS), depend on satellites to make geodetic measurements.

One older approach, “levelling,” remains a valuable geodetic method some 170 years after it was invented. HVO scientists have used it for decades to study volcanoes, with significant results.

Since the 2018 eruption, the Geology Department at the University of Hawaii at Hilo has collaborated with HVO scientists to perform levelling where it is the best approach available. Levelling uses theodolites to precisely measure elevation differences between stations marked by stainless steel bolts cemented into bedrock. If elevations and distances have changed during the time since the previous measurements, repeat levelling will detect it even down to the millimetre scale. Levelling requires teams of people working along an established grid in the field, and this work demands quite a lot of time. Field stations are commonly set around 90 metres apart.

USGS scientists first began levelling along the Koa‘e faults in the 1960s, providing a long-standing record of data and field stations already in place. In the 1960s, the roughly three-kilometre land strip encompassed by the Koa‘e fault system widened by about 1.5 cm each year. Individual faults move only a few millimetres each.. In contrast, the largest vertical movement recorded during the 2018 earthquakes along a single fault was over 40 cm.

When the Koa‘e faults move, they either slide vertically or open to create a deep crack. A dramatic example of opening occurred at the Hilina Pali Road 2018 faulting which split the road. Shortly after the end of the 2018 eruption, levelling revealed that the rates of change along the Koa‘e faults quickly returned to the much slower normal pace.

The current Koa‘e levelling campaign has revealed that most of the relief along these cliffs is created by large events. Very few new cracks formed as a result of the large geologic events of 2018. Instead, motion tends to continue repeatedly along existing cracks, opening them wider and making their scarps taller over time. The motions along the Koa‘e faults are also sensitively tied to what happens elsewhere on the volcano, such as the 2018 earthquakes underneath Kilauea’s south flank and the repeated collapse of the summit caldera.

Source : USGS / HVO.

Carte géologique de la zone sommitale du Kilauea, avec le système de failles de Koa’e (Source : USGS)

Le protoxyde d’azote, un puissant gaz à effet de serre // N2O, a powerful greenhouse gas

Parmi les gaz à effet de serre qui contribuent à l’accélération actuelle du réchauffement climatique, les plus connus sont le dioxyde ce carbone (CO2) et le méthane (CH4). Un autre gaz, le protoxyde d’azote (N2O), est surtout connu pour être un gaz hilarant de plus en plus utilisé par les jeunes dans notre société, avec des risques d’asphyxie par manque d’oxygène, perte de connaissance, brûlure par le froid du gaz expulsé, désorientation, vertiges, chutes… En cas de consommation excessive, de sévères troubles neurologiques, hématologiques, psychiatriques ou cardiaques peuvent survenir. La consommation associée à d’autres produits (alcool, drogues) majore les risques.

En plus d’être un gaz hilarant, le protoxyde d’azote est le troisième plus important gaz à effet de serre après le CO2 et le CH4 ; il contribue environ à 6 % au forçage radiatif direct induit par les gaz à effet de serre. Ses émissions connaissent une augmentation bien plus forte que prévue.

Un rapport publié en 2013, mettait en garde sur les risques du NO2 pour la couche d’ozone. Jusqu’à présent, la destruction de la couche d’ozone était principalement due aux chlorofluorocarbones et autres produits chimiques halogénés. Or depuis le protocole de Montréal ; ces produits chimiques ont été largement encadrés. Le N2O, lui, ne figure pas dans ce protocole. D’après les estimations, ses émissions pourraient doubler d’ici 2050, avec des conséquences désastreuses pour la couche d’ozone et une contribution réelle à l’accélération  du changement climatique.

Les sources d’émission de N2O sont à la fois naturelles (océans, sols) et anthropiques : agriculture intensive (décomposition des engrais, déjections), combustion de la biomasse (feux de savane par exemple en Afrique), combustibles fossiles, procédés industriels chimiques (production d’acide nitrique et d’acide adipique), combustion des carburants pour l’aviation et aérosols.

Selon plusieurs institutions à travers l’Europe et les Etats-Unis, les pratiques agricoles ont fortement augmenté les émissions de protoxyde d’azote dans l’atmosphère depuis le début des années 2000 et plus particulièrement 2009. Ainsi, la production d’engrais azoté a été multipliée par 10 entre 1961 et 2017 passant de 11 millions de tonnes à 119 millions de tonnes, alors que la population mondiale n’a été multipliée que par 2,5. L’apport humain d’azote dans le sol, sous forme d’engrais, renforce l’effet de serre. Environ 60 % du protoxyde d’azote est émis via les champs fertilisés, fumiers et autres sources agricoles.

Dans un article publié dans Nature Climate Change, des scientifiques expliquent que les émissions de N2O ont augmenté plus rapidement au cours de la dernière décennie que ne l’estimait le GIEC. A côté de l’utilisation de plus en plus massive des engrais azotés, l’exploitation des combustibles fossiles et des agrocarburants (maintenant généralisés à la pompe) sont également des sources d’émissions de N2O.
L’étude publiée dans Nature Climate Change propose que les régions déjà excédentaires en azote limitent l’utilisation d’engrais azotés. C’est le cas de l’Asie de l’Est, où l’engrais azoté pourrait être utilisé plus efficacement sans réduire les rendements des cultures. En effet, quelque 60 % de l’azote contenu dans les engrais ne s’incorpore jamais aux plantes et est éliminé des racines pour ensuite contaminer les cours d’eau, les lacs, les nappes aquifères et les régions côtières par le processus d’eutrophisation.

Source : Presse scientifique internationale.

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Among the greenhouse gases that contribute to the current acceleration of global warming, the best known are carbon dioxide (CO2) and methane (CH4). Another gas, nitrous oxide (N2O), is best known for being a laughing gas more and more used by young people in our society, with the risk of suffocation from lack of oxygen, loss of consciousness, burns by the cold of the expelled gas, disorientation, dizziness, falls … In case of excessive consumption, severe neurological, hematological, psychiatric or cardiac disorders can occur. Consumption associated with other products (alcohol, drugs) increases the risks.
Besides being a laughing gas, nitrous oxide is the third most important greenhouse gas after CO2 and CH4; it contributes about 6% to the direct radiative forcing induced by greenhouse gases. Its emissions are increasing much faster than expected.
A report published in 2013 warned of the risks of NO2 for the ozone layer. Until now, the destruction of the ozone layer has been mainly due to chlorofluorocarbons and other halogenated chemicals. Now since the Montreal Protocol; these chemicals have been largely regulated. N2O is not included in this protocol. Its emissions are estimated to double by 2050, with disastrous consequences for the ozone layer and a real contribution to accelerating climate change.
The sources of N2O emissions are both natural (oceans, soils) and anthropogenic: intensive agriculture (decomposition of fertilizers, animal droppings), combustion of biomass (savannah fires for example in Africa), fossil fuels, chemical industrial processes (production of nitric acid and adipic acid), combustion of aviation fuels and aerosols.
According to several institutions across Europe and the United States, agricultural practices have sharply increased emissions of nitrous oxide into the atmosphere since the early 2000s and more particularly 2009. Thus, the production of nitrogen fertilizers increased tenfold between 1961 and 2017 from 11 million tonnes to 119 million tonnes, while the world’s population only increased by 2.5. The human input of nitrogen into the soil, in the form of fertilizer, enhances the greenhouse effect. About 60% of nitrous oxide is emitted via fertilized fields, manure and other agricultural sources.
In an article published in Nature Climate Change, scientists explain that N2O emissions have increased faster in the past decade than estimated by the IPCC. Along with the increasingly massive use of nitrogen fertilizers, the exploitation of fossil fuels and agrofuels (now widespread at the pump) are also sources of N2O emissions.
The study published in Nature Climate Change suggests that areas that already have nitrogen surpluses limit the use of nitrogen fertilizers. This is the case in East Asia, where nitrogen fertilizer could be used more efficiently without reducing crop yields. In fact, some 60% of the nitrogen contained in fertilizers never becomes incorporated into plants and is eliminated from the roots to later contaminate rivers, lakes, aquifers and coastal regions through the process of eutrophication.
Source: International scientific press.

Structure du protoxyde d’azote (Source : Wikipedia)

Dans la vie courante, le protoxyde d’azote est souvent utilisé comme gaz propulseur, notamment dans les bonbonnes de crème chantilly.

Le Nyiragongo (RDC) à nouveau une menace pour Goma? // Nyiragongo (DRC) again a threat to Goma?

Selon un article publié sur le site Science le 13 octobre 2020, le niveau du lac de lave au fond du cratère du volcan Nyiragongo (République Démocratique du Congo) s’élève dangereusement, avec une menace possible pour la ville de Goma.
En 2002, lors de la dernière éruption du Nyiragongo (3470 m), la lave a dévalé les flancs du volcan et est entrée dans la ville de Goma (599 000 habitants), à la frontière entre le Congo et le Rwanda. Environ 250 personnes sont mortes, 20% de la ville a été détruite et des centaines de milliers d’habitants ont fui. Le lac de lave dans le cratère s’est vidangé en quelques heures en donnant naissance à des rivières de lave fluide dont la vitesse atteignait parfois 60 kilomètres à l’heure. Les coulées de lave se sont empilées en couches jusqu’à 2 mètres d’épaisseur à Goma ; elles ont également édifié un nouveau delta de 800 mètres de large dans le lac Kivu.
Dario Tedesco, volcanologue à l’Université Luigi Vanvitelli de Campanie, explique que les conditions sont réunies pour que se produise une autre catastrophe. Il a commencé à observer le volcan au milieu des années 1990, au moment où les réfugiés qui fuyaient le génocide au Rwanda venaient gonfler la population de Goma. Les Nations Unies ont alors sollicité son avis sur les risques posés par le volcan.
Tedesco et ses collègues ont récemment observé le lac de lave et ont déclaré qu’il se remplissait à un rythme inquiétant. Le danger est que, comme en 2002, la lave éventre les parois du cratère et dévale les pentes du volcan. La dernière analyse des données indique que le risque maximal se situera dans 4 ans, même si l’on pense qu’un séisme est susceptible de déclencher une crise éruptive avant cette date.
Venant s’ajouter à ces inquiétudes, l’Observatoire Volcanologique de Goma (GVO), la seule station de surveillance de la région, vient de perdre son soutien financier de la Banque Mondiale. Depuis 2015, cette dernière a octroyé 2,3 millions de dollars à l’observatoire, dans le cadre d’un programme d’aide principalement destiné à reconstruire et protéger l’aéroport de la ville qui a été gravement endommagé lors de l’éruption de 2002. Mais cet apport financier est terminé.
Les volcanologues pensent que le système d’alimentation sous le Nyiragongo est peut-être en passe d’atteindre un point critique, comme il l’a fait avant l’éruption de 2002 et en 1977 auparavant. Dans les deux cas, le niveau du lac de lave s’est stabilisé plusieurs années avant l’éruption, avec la masse de la lave du lac qui  pesait sur le magma en dessous. Les éruptions ne se déclanchent pas tout de suite car le magma prend du temps pour forcer les fractures qui existent dans les parois du cratère. En supposant que le lac de lave cesse bientôt de monter, la période de danger maximal pour Goma pourrait être entre 2024 et 2027, sauf si un événement sismique majeur se produit d’ici là.
Le réseau de surveillance autour du volcan montre une activité sismique élevée et plusieurs essaims profonds. Cependant, on ne sait pas si ce type d’activité est normal ou inhabituel car on manque de données de comparaison avec l’activité antérieure du volcan. Il convient de noter qu’une période de tremor intense a été enregistrée des mois avant l’éruption de 2002, mais que rien de tel n’est détecté pour le moment.
Un problème avec la surveillance du Nyiragongo est le vandalisme, le vol et les dégâts causés par la foudre. Plusieurs sismomètres sont actuellement hors service. Les conflits qui agitent la région rendent les réparations de maintenance dangereuses. Au début de cette année, 13 gardes ont été tués dans une embuscade dans le Parc national des Virunga.
Source: Science.

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According to an article published on the website Science on October 13th, 2020, the lava lake within the crater of Nyiragongo volcano (Democratic Republic of Congo) is rising dangerously, with a possible threat to the city of Goma.

In 2002, the last time Nyiragongo (3470 m) erupted, lava rushed down its flanks and entered the city of Goma (pop. 599,000), on the border between Congo and Rwanda. About 250 people died, 20% of the city was destroyed, and hundreds of thousands fled. The lava lake within the crater drained in a matter of hours, releasing rivers of fluid lava that flowed as fast as 60 kilometres per hour. The lava piled up in layers up to 2 metres thick in Goma and created a new 800-metre-wide delta in nearby Lake Kivu.

Dario Tedesco, a volcanologist at the Luigi Vanvitelli University of Campania, explains that conditions are ripe for another disaster. He began to watch the volcano in the mid-1990s, when refugees, fleeing the genocide in nearby Rwanda, swelled Goma’s population. The United Nations sought his advice on the dangers of the volcano.

Tedesco and his colleagues have recently observed the lava lake and declared it is filling at an alarming rate. The danger is that, like in 2020, lava might burst through the crater walls and travel down the slopes of the volcano. The last analysis suggests peak hazard will arrive in 4 years, although it is believed an earthquake could trigger a crisis earlier.

Adding to the worries, the Goma Volcano Observatory (GVO), the only monitoring station in the region, is losing its financial support from the World Bank. Since 2015, the World Bank has given the observatory $2.3 million, as part of an aid package primarily intended to rebuild and protect the city airport, which was seriously damaged in the 2002 eruption. But that project has ended.

Volcanologists believe the feeding system beneath Nyiragongo may be reaching a critical point, as it did before the 2002 eruption and an earlier one in 1977. In both cases lava lake levels stabilized several years before the eruption as the mass of boiling lava weighed down on the magma below. The eruptions lagged because magma takes time to force open existing fractures. Supposing the lava lake stops rising soon, the period of peak danger for Goma might be from 2024 to 2027, unless a major seismic event occurs before..

The seismic network around the volcano shows high earthquake activity and several deep swarms. However, one does not know how unusual the activity is because one lacks comparable, older data. It should be noted that sustained tremor activity was recorded months before the 2002 eruption, but nothing like that is detected for the moment..

A problem with the monitoring of Nyiragongo is vandalism, theft, and lightning damage. Several seismometers are currently out of action. The civil unrest in the region makes repairs dangerous. Earlier this year 13 park rangers were killed in an ambush in the surrounding Virunga National Volcano Park.

Source: Science.

Crédit photo : Wikipedia

Paroles d’Inuit : sagesse arctique // An Inuit’s words : Arctic wisdom

Dans une note publiée le 11 octobre 2020, j’ai annoncé la sortie du dernier documentaire du National Geographic, The Last Ice, qui raconte à quel point les communautés inuites du Canada et du Groenland sont touchées par la fonte de la glace de mer dans l’Arctique. La diffusion du film est prévue en octobre 2020 sur la chaîne National Geographic WILD. Voici la bande-annonce:
https://www.youtube.com/watch?v=qpZdevJEA7I

Maatalii Okalik, qui a participé à la réalisation du documentaire, vit à Panniqtuuq, un village du Nunavut. Elle est reconnue localement et internationalement pour son travail en faveur de la jeunesse inuite. En tant que présidente du Conseil national de la jeunesse inuite au Canada, elle a sensibilisé aux problèmes auxquels sont confrontés les jeunes, notamment le taux de suicide élevé, l’incertitude professionnelle et l’impact de plus en plus sensible du changement climatique dans la région.
Dans une interview, elle explique les problèmes auxquels doit faire face la population inuite aujourd’hui. Voici l’intégralité de ses propos.

«Les Inuits vivent dans l’Inuit Nunaat (notre patrie), une région de l’Arctique, depuis des millénaires, dans ce que beaucoup considèrent comme l’une des régions les plus inhospitalières de la planète. Pour les étrangers, nous sommes des survivants qui ont réussi à faire face à l’adversité, génération après génération. Mais ce n’est pas ainsi que nous le voyons. Les Inuits ne survivent pas dans l’Arctique – nous prospérons.
Nos chasseurs ont des compétences et des connaissances transmises depuis des générations, ce qui nous permet d’avoir de manière durable de la viande pour nourrir nos familles et nos communautés. Nous savons interpréter la météo, nous déplacer sur la banquise, trouver de la végétation sur la terre et, en 2020, nous connecter virtuellement pour partager ces mêmes informations. Nous nous adaptons et prospérons ensemble.
Pourtant, notre histoire récente a été un immense défi, non pas parce que nous vivons dans une région polaire, mais à cause de l’intrusion du monde extérieur et de ses intérêts.
À partir de la Seconde Guerre mondiale, l’intérêt international pour l’Inuit Nunaat a explosé, d’abord pour des raisons géopolitiques de revendications territoriales, puis à des fins militaires. Peu de temps après, d’autres intérêts à travers le monde ont commencé à s’intéresser à nos ressources, qu’il s’agisse de pétrole, de routes de navigation ou de zones de pêche.

Alors que s’accélérait cet intérêt pour le monde arctique, les Inuits ont été soumis à un traitement horrible et traumatisant de la part de nos gouvernements et institutions religieuses. Alors que les actualités célébraient les explorateurs intrépides partis à la conquête de l’Arctique, des histoires beaucoup moins glorieuses se déroulaient, qui résonnent encore aujourd’hui dans les communautés inuites: enfants enlevés à leur famille et placés dans des pensionnats pour devenir «civilisés» ;  familles réinstallées de force dans des localités où elles n’avaient que peu ou pas de connaissances en relation avec le vie dans l’Arctique
Ces atrocités ne se sont pas produites il y a des siècles. Ce sont nos parents et nos grands-parents qui en ont été victimes. Et tandis que les Inuits continuent à s’adapter et prospérer, nous sommes aujourd’hui confrontés à une autre menace : le changement climatique réchauffe rapidement l’Arctique, fait fondre notre glace de mer, rend nos conditions météorologiques moins prévisibles, affecte la faune qui nous entoure et menace notre mode de vie en général.
Nos communautés ne sont accessibles que par avion et par bateau pendant les saisons les plus chaudes. Dans la majeure partie de l’Arctique, l’élevage du bétail est impossible, de même que l’agriculture à grande échelle. Le coût d’importation de la nourriture est prohibitif, ce qui fait que sept Inuits sur dix au Nunavut sont en situation d’insécurité alimentaire. Nous continuons à dépendre de la nature pour subvenir à nos besoins, mais le changement climatique les modifie à un rythme auquel il est de plus en plus difficile de s’adapter.
Quand un chasseur passe à travers la glace parce qu’elle n’a plus la même solidité que pour les générations précédentes, il ne s’agit pas d’un problème politique, c’est une question de survie. Le changement climatique ne respecte ni les frontières ni les opinions politiques, et nous sommes en première ligne pour en constater les effets.
Aujourd’hui, notre glace en voie de disparition attire de nouveaux étrangers, intéressés par des routes de navigation auparavant inaccessibles, des ressources à extraire et des profits à réaliser. Une fois encore, les Inuits sont perdus dans les tractations internationales, alors que les journaux font leur Une sur les ours polaires, les travaux scientifiques et les statistiques.
J’ai vu ces changements de mes propres yeux. Je me souviens avoir parlé avec une femme dont le mari est mort quand il est passé à travers la glace. Son corps n’a jamais été retrouvé et elle a dû organiser ses obsèques sans avoir eu la possibilité de l’enterrer. Sa perte n’a pas seulement eu un impact sur la famille, mais sur toute la communauté que ce chasseur avait aidé à nourrir.
Ce genre d’histoires est plus fréquent que ce que l’on peut lire dans les journaux. Le changement climatique a un impact humain bien réel sur les Inuits. Alors que la fonte de la glace change les paysages sur lesquels nous vivons depuis des générations, nous nous battons pour maintenir le bien-être de nos communautés et préserver l’accès aux terres de chasse de nos ancêtres. Lorsque nous ne pouvons plus compter sur notre principale source de nourriture, lorsqu’elle est épuisée par les activités d’étrangers, cela ne fait qu’exacerber la menace croissante qui pèse sur notre survie.
Avant l’arrivée des étrangers, les Inuits géraient les ressources d’une manière qui était et continue d’être durable, responsable et respectueuse, comme des milliers d’autochtones continuent de le faire dans le monde. Ce n’est pas un hasard, et au moment où tout le reste du monde commence à ressentir les conséquences du changement climatique, j’ai le sentiment que nous avons beaucoup de connaissances à partager.
L’Arctique n’est pas la dernière frontière. L’Arctique n’est pas un territoire magique à l’autre bout de la Terre. L’Arctique est notre maison et nous, les Inuits, devrions avoir le droit de décider de ce qui s’y passe. Ce que nous vivons aujourd’hui, ce sont des symptômes de notre histoire. De nombreux Inuits vivent dans des maisons surpeuplées. De nombreux Inuits sont en situation d’insécurité alimentaire. Nous avons l’un des taux de suicide les plus élevés au monde.
Pourtant, malgré ces défis, nous réussissons toujours à vivre à partir de la nature incroyable et des ressources qui nous entourent. Non pas comme quelque chose à conquérir ou à prendre, mais comme quelque chose dont nous faisons partie. Notre langue, notre culture et notre mode de vie sont étroitement liés à notre terre, à notre eau et à notre glace.
Les Inuits tirent la sonnette d’alarme du changement climatique depuis des décennies et nous espérons que le monde commencera à nous écouter, à prendre des décisions basées sur ce qui est le mieux pour des décennies et des siècles, dès maintenant plutôt que dans des jours et des semaines. Pour prospérer, et pas seulement survivre. »

Source : Yahoo News.

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In a post released on October 11th, 2020, I announced the released of the National Geographic’s latest documentary, The Last Ice, which tells the harrowing story of how Inuit communities in Canada and Greenland are being impacted by the melting sea ice in the Arctic. The film is expected to broadcast on National Geographic WILD this October. Here is the trailer:

https://www.youtube.com/watch?v=qpZdevJEA7I

Maatalii Okalik, the author and subject of the documentary, comes from Panniqtuuq, a village in Nunavut. She is recognized locally and internationally for her work as an Inuit youth advocate. As the President of Canada’s National Inuit Youth Council, she built awareness around the unique issues facing Inuit youth, including high suicide rates, occupational uncertainty, and the growing regional impact of climate change.

In an interview, she explains the problems the Inuit population has to face today. Here is the entirety of her declaration.

“Inuit have lived in Inuit Nunaat (our homeland) in the Arctic for millennia, in what many see as one of the most inhospitable areas of the planet. To outsiders, we’re survivors, having managed to beat the odds generation after generation. But that’s not how we see it. Inuit don’t survive in the Arctic—we thrive.

Our skilled hunters have knowledge that has been passed down for generations, allowing us to sustainably harvest nutritious meat for our families and communities. We know how to read the weather, navigate the sea ice, find vegetation on the land, and, in 2020, how to connect with one another virtually to share this same information. We adapt and thrive together.

But our recent history has been one of immense challenges, brought on not because we live in a polar region but because of the arrival of the outside world and their interests.

Beginning around the time of World War II, international interest in Inuit Nunaat in the Arctic exploded, at first for geopolitical reasons of sovereign land claims, and then or military purposes. Soon after, varied interests around the world began to see our resources, whether it was oil, efficient shipping routes, or abundant fish stocks.

As this interest in the Arctic world accelerated, Inuit were subjected to horrific and traumatic treatment by our governments and religious institutions. While newsreels celebrated intrepid explorers conquering the Arctic, countless untold stories were unfolding that still echo in Inuit communities today: Children taken from their families and placed in residential schools to become “civilized,” families forcibly relocated to communities where they had little if any knowledge or relations in the name of Arctic

These atrocities didn’t happen centuries ago. They happened to our parents and to our grandparents. And while Inuit still adapt and thrive, today we’re dealing with a less obvious threat. Climate change is rapidly warming the Arctic, melting our sea ice, making our weather less predictable, affecting the wildlife around us, and threatening our overall way of life.

Our communities are only accessible by air, and in warmer seasons by boat. In the majority of the Arctic, raising livestock isn’t realistic, and neither is wide-scale agriculture. The cost of importing food is prohibitively high, resulting in seven of 10 Inuit in Nunavut being food-insecure. We are still dependent on the natural world to sustain us, but climate change is altering it at a rate that’s harder and harder to adapt to.

When a seasoned hunter falls through the ice because it no longer forms the way it has for generations before, that’s not a political issue, it’s a matter of survival. Climate change doesn’t respect political borders or opinions, and we’re on the front lines of seeing the effects.

Today, our disappearing ice is attracting new outsiders, interested in previously inaccessible shipping routes, resources to extract, and profit to be made. But Inuit are once again lost in the international conversation, as news headlines focus on polar bears, scientists, and statistics.

I’ve seen these changes firsthand. I remember speaking with a woman whose husband died when he fell through the ice. His body was never recovered and she had to hold his funeral without having a chance to bury him. His loss didn’t just impact their family, but the entire community that he helped support and feed.

These kinds of stories are more common than what you read in the newspaper. There are very real human impacts on Inuit as the climate changes. As the melting ice changes the landscapes we’ve lived on for generations, we are fighting to maintain our communities’ wellbeing and preserve access to the lands of our ancestors to hunt. When we can’t rely on our main source of food, when it is depleted by the actions of outsiders, that just exacerbates the growing threat to our survival.

Prior to outsiders arriving, Inuit managed resources in ways that were and continue to be sustainable, responsible, and respectful, as countless thousands of Indigenous peoples continue to do throughout the world. This is no accident, and as the rest of the world begins to experience the global, interconnected consequences of climate change, I feel that we have so much knowledge to share.

The Arctic is not the final frontier. The Arctic is not a magical land at the end of the Earth. The Arctic is our home, and we as Inuit should have the right to decide what happens here. Everything that we are experiencing today are symptoms of our history. Many Inuit live in overcrowded homes. Many Inuit are food-insecure. We have one of the highest suicide rates in the world.

And yet, despite these challenges, we still sustain ourselves from the incredible natural world and resources surrounding us. Not as something for us to conquer or take, but as something we’re a part of. Our language and our culture and way of life is so connected to our land, our water, and our ice.

Inuit have been ringing the alarm bells of climate change for decades, and we hope that the world will begin to learn from us. To make decisions based on what’s best for decades and centuries from now rather than days and weeks. To thrive, and not just survive.”

Source : Yahoo News.

Répartition de la population côtière circumpolaire, autochtone et non autochtone (Source : Arctic Council)