La fonte du pergélisol s’accélère // The thawing of permafrost is accelerating

drapeau francaisDans une étude internationale à grande échelle publiée la semaine dernière dans Nature Geoscience, une équipe de chercheurs des régions allant de l’Alaska à la Russie indique que le permafrost (également appelé pergélisol) dégèle plus rapidement que prévu, même dans certaines régions réputées comme étant très froides. Dans ces régions, le gel ouvre des fractures dans le sol pendant l’hiver. Elles se remplissent ensuite d’eau en été quand la neige fond. Lorsque le regel se produit en hiver, cela provoque la formation de grands « coins » de glace dans le sol glacé (voir photo ci-dessous). Ces coins de glace peuvent atteindre dix ou quinze mètres de profondeur, et peuvent dans certains cas être âgés de plusieurs milliers d’années.
L’étude s’appuie sur l’observation de sites arctiques en Russie, en Alaska et au Canada, avec deux campagnes d’observations sur le terrain et des données satellitaires. Les chercheurs ont constaté que dans l’Arctique, la partie supérieure des coins  de glace est en train de fondre en même temps que la couche supérieure du pergélisol.
Les chercheurs se sont attardés sur les conséquences de cette dégradation de la glace sur l’hydrologie de la région. En effet, la fonte des coins de glace redistribue l’eau sur une grande échelle. Il y a de fortes chances pour que cette eau quitte la terre ferme pour rejoindre les rivières et ensuite l’Océan Arctique, ou qu’elle stagne dans les lacs.
La dégradation du pergélisol n’aura pas seulement une incidence sur l’eau ; elle affectera aussi l’atmosphère de la planète. En effet, la fonte des coins de glace montre que la partie supérieure du pergélisol dégèle, ce qui ne manquera pas de produire un effet de serre supplémentaire. En même temps que le sol dégèle, même si ce n’est qu’une partie de l’année, les micro-organismes qui y vivent commencent à se décomposer et à libérer leur carbone sous forme de dioxyde de carbone ou de méthane. On a estimé que le pergélisol arctique contient environ deux fois plus de carbone que toute l’atmosphère planétaire car les régions arctiques l’ont lentement stocké pendant de longues périodes de temps.
En outre, la fonte des coins de glace provoque des affaissements du sol et fait naître un paysage cahoteux qui perturbe le transport et les infrastructures de l’Arctique (voir photo ci-dessous).

Certains scientifiques affirment qu’il existe des facteurs susceptibles de compenser les émissions de carbone du pergélisol. Ils pensent que davantage de plantes pousseront dans un Arctique plus chaud en emmagasinant du carbone, ce qui compensera les pertes de pergélisol. Cependant, une étude qui vient d’être publiée dans Environmental Research Letters par près de 100 spécialistes de l’Arctique n’attribue guère d’importance à un tel facteur de compensation. Comme l’a expliqué un chercheur, «il ne faut pas compter sur la biomasse boréale pour compenser les émissions de carbone du permafrost. Ce dernier deviendra une source de carbone dans l’atmosphère d’ici 2100 quel que soit le scénario de réchauffement. »
Ces études sur le pergélisol sont essentielles en raison de la mathématique sous-jacente du problème du changement climatique. Il est difficile de définir une limite des émissions de gaz à effet de serre qui permettrait de ne pas atteindre 1,5°C ou 2°C de réchauffement au-dessus des niveaux pré-industriels. Il y a quelques années, des chercheurs ont essayé de quantifier cette limite. Selon eux, il ne fallait pas émettre plus de 1 000 milliards de tonnes, ou gigatonnes, de dioxyde de carbone à partir de 2011 et dans les années suivantes si nous voulions avoir une chance de rester en dessous de 2°C.
La quantité de carbone que le pergélisol est capable d’émettre et la vitesse à laquelle il peut l’émettre restent du domaine de l’incertitude. Toutefois, étant donné les connaissances scientifiques actuelles, le niveau pourrait facilement dépasser 100 gigatonnes de dioxyde de carbone d’ici la fin du siècle.
Source: Alaska Dispatch News.

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drapeau anglaisIn a major international study published last week in Nature Geoscience, a team of researchers from regions ranging from Alaska to Russia report that permafrost is thawing faster than expected, even in some of the very coldest areas. In these regions, winter freezing cracks open the ground, which then fills with water in the summer from melting snow. When refreezing occurs in the winter, that causes large wedges of ice to form amid the icy ground. These ice wedges can extend ten or fifteen metres deep, and can in some cases be thousands of years old.

The study, sampling high Arctic sites in Russia, Alaska and Canada based on both field studies and satellite observations, found that across the Arctic, the tops of these wedges are melting, as the top layer of permafrost soil also begins to thaw.

The new study focuses specifically on the consequences of this ice wedge degradation for the region’s hydrology. The melting of ice wedges redistributes water on a massive scale. It can flow out of the landscape and into rivers and the Arctic Ocean. Or it pools in lakes.

The degrading of permafrost won’t just affect water, but also the planet’s atmosphere. Indeed, the degradation of ice wedges shows that upper part of permafrost is thawing, and thawing of the upper part of permafrost definitely is producing additional greenhouse gases. As these frozen soils thaw, even for part of the year, microorganisms living within them can begin to break down and release their carbon in the form of carbon dioxide or methane. It has been estimated that Arctic permafrost contains roughly twice as much total carbon as the entire planetary atmosphere does, because these landscapes have slowly stored it up over vast time periods.

Besides, the melting of ice wedges leads to sinking ground and a bumpy, denatured landscape that impairs Arctic transportation and infrastructure (see photo below).

There have been some arguments to suggest that there may be other factors that offset permafrost carbon emissions. Some have shown that more plants will grow in the warmer Arctic, sequestering more carbon, and that this will help offset permafrost losses. However, a study, just published in Environmental Research Letters, nearly 100 Arctic scientists found little reason to believe there will be any factor that offsets permafrost emissions enough to reduce the level of worry. As one expert puts it, « Arctic and boreal biomass should not be counted on to offset permafrost carbon release. The permafrost region will become a carbon source to the atmosphere by 2100 regardless of warming scenario. »

These studies of permafrost are critical because of the underlying math of the climate change problem. There is a hard limit to how many greenhouse gases can be emitted if we want to avoid a given level of warming – 1.5°C or 2°C above pre-industrial levels.

Some years ago, researchers have even quantified the latter limit, suggesting “we can’t emit more than 1,000 billion tons, or gigatons, of carbon dioxide from 2011 and on if we want a two thirds or better chance of staying below 2°C”.

Granted, precisely how much carbon permafrost can emit and how fast that can happen remain big uncertainties. But given current scientific understanding, it could easily be well over 100 gigatons of carbon dioxide by the end of the century.

Source : Alaska Dispatch News.

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« Coin » de glace dans le pergélisol

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Exemple des conséquences de la fonte du permafrost pour le réseau routier

(Photos: C. Grandpey)

Eruption du Pavlof (Alaska) [suite / continued]

drapeau francaisL’éruption du Pavlof s’est produite brusquement et a surpris tout le monde, y compris l’Alaska Volcano Observatory (AVO). Les premiers signaux sont apparus sur les sismographes environ 25 minutes avant l’événement. On ne peut pas appeler cela de la prévision; Cela revient à dire qu’un orage va arriver quand on voit des nuages ​​sombres à l’horizon!
Au cours de l’éruption, une couche de cendre noire a recouvert le petit village de Nelson Lagoon. Selon un habitant, « les gens pouvaient sentir la cendre sur leur visage et percevoir son odeur hier [dimanche] soir. Puis vers 1h30 ce matin, il y a eu comme une pluie de cendre. » Une couche noire a recouvert les véhicules et les services de santé ont distribué des masques aux personnes âgées. Il a été conseillé à la population de rester à l’intérieur des maisons jusqu’à ce que l’éruption se calme.
L’éruption a annulé des dizaines de vols à destination et en provenance de plusieurs localités à travers l’Alaska. Alaska Airlines a annulé 41 vols, y compris ceux en provenance et à destination de Fairbanks. Les connexions avec Barrow, Bethel, Fairbanks, Kotzebue, Nome et Prudhoe Bay ont été suspendues. PenAir a également annulé la plupart de ses vols lundi, ce qui a affecté plusieurs centaines de passagers.
En fin de journée lundi, l’Alaska Volcano Observatory a indiqué que l’éruption s’était calmée, au moins temporairement. En général, la cendre reste en suspension dans l’atmosphère et est détectable par les satellites pendant un jour ou deux après l’éruption, avant de se disperser. C’est une donnée importante pour l’aviation en Alaska car les services météorologiques s’appuient sur les images satellites pour déclencher les alertes liées à la cendre volcanique Toutefois, au final, c’est aux compagnies aériennes de décider si les avions peuvent voler..

Source: Alaska Dispatch News.

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drapeau anglaisThe eruption of Pavlof volcano occurred very suddenly and surprised the Observatory. The first signals appeared on the seismographs about 25 minutes before the event. This is not prevision; it is like saying a storm will occur when one sees dark clouds on the horizon!

During the eruption, the ash covered the tiny village of Nelson Lagoon with a blanket of black grit. According to one resident, “people could feel the ash on their face and smell it in the air yesterday [Sunday] evening. Then around 1:30 this morning it looked like it was basically raining ash.”  A layer of black covered vehicles and health aides were giving out face masks to elder residents. People were told to stay inside until the eruption subsided.

The eruption cancelled dozens of flights to and from communities across Alaska. Alaska Airlines alone cancelled 41 flights, including those to and from Fairbanks. Connections with Barrow, Bethel, Fairbanks, Kotzebue, Nome and Prudhoe Bay were suspended. PenAir also cancelled most of its flights on Monday, affecting several hundred passengers.

By late afternoon Monday, the Alaska Volcano Observatory noted that Pavlof had settled down, at least temporarily. Typically, ash remains airborne and detectable by satellites for a day or two post-eruption before dispersing. This is important for aviation in Alaska because the National Weather Services relies on satellite detection to determine ash-related warnings. It’s up to airlines to make flight determinations.

Source: Alaska Dispatch News.

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Image satellite du panache de cendre du Pavlof (Source: NASA / AVO)

Pavlof (Alaska): Déclin de l’éruption

drapeau francaisL’activité éruptive du Pavlof a diminué de façon significative à partir d’hier vers 12h30 (heure locale) et on n’observe plus d’émissions de cendre au sommet du volcan sur les images satellites. En conséquence, l’AVO a abaissé la couleur de l’alerte aérienne à Orange. La sismicité a retrouvé un niveau relativement bas, tandis que le tremor est légèrement supérieur à la normale. Le nuage de cendre s’étire entre la mer de Béring et l’intérieur de l’Alaska. Il peut encore présenter un danger pour le trafic aérien.

Bien que l’intensité de l’éruption ait diminué, les conditions peuvent changer à tout moment. Des émissions de cendre importantes peuvent reprendre sans prévenir et affecter la zone à proximité immédiate du volcan.
Source: AVO.

Alaska Airlines a dû annuler 41 vols à cause de l’éruption, bloquant 3300 passagers dans les aéroports.

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drapeau anglaisEruptive activity at Pavlof volcano has declined significantly starting Sunday at about 12:30 pm (local time) and continuous ash emission from the summit vent is not being observed in satellite imagery. Thus, AVO has lowered the Aviation Color Code to ORANGE. Seismicity has dropped to low levels. The tremor is still slightly above background. A drifting ash cloud extending from the southern Bering Sea into interior Alaska is still present and may pose a hazard to air travel.

However, although the intensity of the eruption has diminished, conditions might change at any time and significant ash emissions may resume with little to no warning and affect the area in the immediate vicinity of the volcano.

Source: AVO.

Because of the eruption, Alaska Airlines cancelled 41 flights, which affected 3,300 passengers.

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Le Pavlof lundi en début d’après-midi (Crédit photo: AVO)