Mois : mars 2017

Départ de l’Iditarod ! // Start of the Iditarod !

drapeau-francaisAujourd’hui 6 mars, c’est le départ officiel à Fairbanks de l’Iditarod, la course reine de chiens de traîneaux. Elle se déroule tous les ans en Alaska au début du mois de mars. Un départ officieux a eu lieu le 4 mars à Anchorage, histoire de présenter les 72 équipages. Chaque équipage se compose d’un musher et d’un attelage compris entre 12 et 16 chiens. A l’arrivée, pour être pris en compte, les équipages doivent présenter au moins cinq chiens.

Les concurrents devront rallier Fairbanks à Nome sur la côte ouest, en empruntant un parcours de quelque 975 miles, soit environ 1570 km (voir la carte ci-dessous). Le départ officiel, initialement prévu à Willow, au nord d’Anchorage, a dû être déplacé à Fairbanks car les conditions de sécurité n’étaient pas réunies, à cause du réchauffement climatique.
La France sera représentée cette année,  avec la participation de Nicolas Vanier.

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drapeau-anglaisToday March 6th is the official start at Fairbanks of the Iditarod, the most famous of all sled dog races. It takes place every year in Alaska at the beginning of March. A ceremonial start took place on March 4th in Anchorage to present the 72 teams. Each team consists of a musher and between 12 and 16 dogs. On arrival, to be taken into account, the teams must present at least five dogs.
Competitors will be required to travel from Fairbanks to Nome on the west coast along a route of approximately 975 miles, or 1570 km (see map below). The official start, initially scheduled in Willow, north of Anchorage, had to be moved to Fairbanks as safety conditions were not met because of global warming.
France will be represented this year with the participation of Nicolas Vanier.

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Acidification de l’Océan Arctique // Acidification of the Arctic Ocean

drapeau-francaisL’Arctique est l’une des principales victimes du changement climatique. Il se réchauffe plus rapidement que n’importe quelle autre partie de la planète; Les glaciers reculent et la glace de mer fond à grande vitesse. La faune, y compris les ours polaires et les morses, est profondément affectée par le réchauffement climatique. Venant s’ajouter à ces maux, une étude publiée dans la revue Nature Climate Change indique que l’Arctique est également de plus en plus acide, une autre conséquence des gaz à effet de serre dans l’atmosphère. C’est un processus qui se produit lorsque le dioxyde de carbone (CO2) de l’air se dissout dans l’eau de mer, ce qui provoque une baisse du pH de cette dernière. L’étude révèle qu’une surface de plus en plus vaste de l’Océan Arctique a probablement atteint un niveau dangereux pour certains organismes marins.
L’étude se concentre sur les concentrations d’aragonite, une forme de carbonate de calcium que le plancton, les coquillages et les coraux vivant à grande profondeur utilisent pour façonner leurs coquilles externes. Si l’eau devient trop acide, les réactions chimiques empêchent la formation de carbonate de calcium, ce qui représente une véritable menace pour ces animaux. Le niveau d’aragonite est un bon indicateur de la quantité de CO2 dissout dans l’eau de mer. Des expéditions récentes ont montré que certaines régions de l’Océan Arctique de l’Ouest sont largement sous-saturées en aragonite. L’étendue de ces zones a été multipliée par six depuis les années 1990; de plus, elles se sont déplacées vers le nord et ont gagné en profondeur au cours des dernières années. Les scientifiques ont détecté une sous-saturation jusqu’à 250 mètres de profondeur dans des secteurs au-dessus de 85 degrés de latitude nord. Dans ces régions, le niveau d’aragonite se situe en dessous du point que les scientifiques considèrent comme une menace pour les organismes marins.
D’autres facteurs contribuent à l’acidification de l’eau dans l’Arctique. Le CO2 se dissout plus facilement dans l’eau froide. Au fur et à mesure que l’Arctique continue à se réchauffer, la fonte de la glace de mer et des glaciers de la calotte du Groenland constitue un apport d’eau froide pour l’océan et en facilite l’acidification. En outre, moins il y a de glace de mer à la surface de l’océan, plus l’eau se trouve exposée au CO2 de l’atmosphère.
Des recherches récentes ont montré que les eaux de l’Océan Pacifique s’introduisent de plus en plus dans celles de l’Arctique. L’eau du Pacifique semble avoir des propriétés chimiques qui contribuent à l’augmentation de l’acidification. A noter que ces dernières années, on a assisté à augmentation d’arrivée d’eau en provenance du Pacifique par le détroit de Béring.
Les chercheurs soulignent également les changements récents intervenus dans le Gyre de Beaufort, un tourbillon d’eau océanique au nord du Groenland, qui a récemment changé de comportement et transporte maintenant l’eau du Pacifique vers des zones plus vastes et plus profondes.
Des simulations effectuées par des scientifiques indiquent que la surface occupée par la glace de mer continuera de diminuer et que l’Océan Arctique sera probablement dépourvu de glace vers l’été 2030. Si cela se produit, l’ensemble de la surface de l’Océan Arctique sera sous-saturée en aragonite jusqu’à environ 250 mètres de profondeur d’ici quelques décennies.
L’étude met en lumière l’interconnexion qui existe entre les conséquences climatiques dans l’Arctique : les émissions de gaz à effet de serre, la hausse des températures, la fonte des glaces et l’acidification des océans sont toutes liées et se renforcent mutuellement.
Source: Alaska Dispatch News.

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drapeau-anglaisThe Arctic is one of the main victims of climate change. It is warming more rapidly than any other part of the planet; the glaciers are melting and the sea ice is retreating. The wildlife, including polar bears and walruses, is deeply impacted by global warming. Adding to these sufferings, a study published in the journal Nature Climate Change indicates that the Arctic is also becoming more acidic, another consequence of greenhouse gases in the atmosphere. It is a process that occurs when carbon dioxide (CO2) dissolves out of the air and into the sea, lowering the water’s pH in the process. The study reveals that an increasing area of the Arctic Ocean may have reached a level that is dangerous for some marine organisms.

The study focuses on the water concentrations of aragonite, a form of calcium carbonate, that plankton, shellfish and deep-sea corals use to build their hard outer shells. If water becomes too acidic, chemical reactions impede the formation of calcium carbonate, which can be a real threat for these animals. Aragonite levels are a good indicator of how much CO2 is dissolving in sea water. Recent expeditions have shown that some areas of the western Arctic Ocean are largely undersaturated with aragonite. These areas have expanded sixfold since the 1990s; besides, they have crept farther north and extended deeper into the ocean over the past years. Scientists found undersaturation as deep as 250 metres and in locations above 85 degrees North latitude. In these areas, aragonite levels are below the point scientists believe is a threat to marine organisms.

Other factors contribute to the acidification of the water in the Arctic. CO2 dissolves more easily in cold water. As the Arctic continues to warm, melt water from the sea ice and the glaciers on the Greenland ice sheet provides an influx of cold water to the ocean, which makes acidification easier. Besides, the less sea ice there is on the surface of the ocean, the more water is exposed to the CO2 in the atmosphere.

Recent research has shown that more and more Pacific Ocean water is intruding into the Arctic. This water has chemical properties that may contribute to the increase in acidification. In recent years, there has been an increase in the influx of Pacific water coming through the Bering Strait.

The researchers also point to recent changes in the Beaufort Gyre, a swirling current to the north of Greenland, which recently changed its behaviour and now carries Pacific water to larger and deeper areas of the sea.

Simulations performed by scientists indicate that sea ice will continue to decrease and that the Arctic Ocean may be ice-free in the summer by 2030. If this occurs, the entire surface of the Arctic Ocean will be undersaturated in aragonite up to about 250 metres deep within a few decades.

The study highlights the interconnected nature of climate consequences in the Arctic – the way that greenhouse gas emissions, rising temperatures, ice melt and ocean acidification are all linked and help to reinforce one another.

Source: Alaska Dispatch News.

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Vers une disparition à court terme de la glace de mer estivale?

(Photo: C. Grandpey)

Nouvelle étude du noyau terrestre // New study of the Earth’s core

drapeau-francaisOn peut lire sur le site web Tokyo Tech News que des scientifiques de l’Institut des Sciences de la Terre et de la Vie (ELSI) de l’Institut de Technologie de Tokyo ont fait part, dans la revue Nature du 22 février 2017, de leurs surprenantes découvertes sur le noyau terrestre. L’étude s’attarde sur la source d’énergie qui alimente le champ magnétique terrestre, les facteurs qui régissent le refroidissement du noyau et sa composition chimique, ainsi que les conditions qui existaient pendant la formation de la Terre.

Le noyau terrestre consiste principalement en une énorme boule de métal liquide à 3000 km sous sa surface de la Terre, en dessous du manteau. À une telle profondeur, le noyau et le manteau sont soumis à des pressions et à des températures extrêmement élevées. De plus, les recherches ont montré que le lent déplacement de matière en fusion à très haute température – à raison de plusieurs centimètres par an – provoque un transfert de la chaleur du noyau vers la surface, ce qui a entraîné un refroidissement très progressif du noyau au cours des temps géologiques. Le degré de refroidissement du noyau terrestre depuis sa formation est l’objet de débats intenses parmi les scientifiques.
En 2013, un chercheur japonais a indiqué que le noyau terrestre a peut-être refroidi de 1000°C depuis sa formation il y a 4,5 milliards d’années. Cet important refroidissement serait nécessaire pour maintenir le champ géomagnétique, à moins qu’il existe une autre source d’énergie encore inconnue. Ces résultats ont constitué une grande surprise pour la communauté scientifique qui étudie les profondeurs de notre planète. .
Le refroidissement du noyau et les sources d’énergie nécessaires au champ géomagnétique ne furent pas les seuls obstacles rencontrés par l’équipe de l’Institut de Technologie de Tokyo. Une autre question encore non résolue était l’incertitude quant à la composition chimique du noyau. Selon l’auteur principal de l’étude, le noyau est, certes, principalement composé de fer et de nickel, mais il contient également environ 10% d’alliages légers comme le silicium, l’oxygène, le soufre, le carbone, l’hydrogène et d’autres composés. On pense que de nombreux alliages sont simultanément présents, mais nous ne connaissons pas la proportion de chaque élément.
Dans le cadre des dernières expériences effectuées dans un laboratoire de l’ELSI, les scientifiques ont utilisé des diamants taillés avec précision et en ont soumis de minuscules échantillons aux pressions qui existent au niveau du noyau terrestre. Les très hautes températures qui règnent à l’intérieur de la Terre ont été créées en chauffant les échantillons avec un rayon laser. En effectuant des expériences avec une gamme de compositions d’alliages dans diverses conditions, les chercheurs ont tenté d’identifier le comportement propre à différentes combinaisons d’alliages correspondant à l’environnement qui existe au niveau du noyau terrestre.
Le travail avec les alliages a commencé à donner des résultats intéressants lorsque les scientifiques ont commencé à utiliser plus d’un alliage. Dans les nouvelles expériences, ils ont décidé de combiner deux alliages différents contenant du silicium et de l’oxygène qui, selon eux, ont de très fortes chances d’exister dans le noyau.
Les chercheurs ont été surpris de constater, en examinant les échantillons dans un microscope électronique, que les petites quantités de silicium et d’oxygène présentes dans l’échantillon de départ s’étaient combinées pour former des cristaux de dioxyde de silicium avec la même composition que le quartz minéral que l’on rencontre à la surface de la Terre.
Ce résultat est important pour la compréhension de l’énergie et de l’évolution du noyau. Les calculs des chercheurs ont montré que la cristallisation des cristaux de dioxyde de silicium au niveau du noyau était susceptible de fournir une immense nouvelle source d’énergie pour alimenter le champ magnétique terrestre.
L’équipe scientifique a également exploré les implications de ces résultats pour la formation de la Terre et les conditions du début du système solaire. La cristallisation modifie la composition du noyau en éliminant progressivement le silicium et l’oxygène qui y sont dissous. Finalement, le processus de cristallisation s’arrêtera lorsque le noyau aura épuisé son ancien stock de silicium ou d’oxygène. Même si le silicium est présent, les cristaux de dioxyde de silicium ne peuvent pas se former sans la présence d’un peu d’oxygène. Cela donne des indices sur la concentration initiale d’oxygène et de silicium dans le noyau, parce que seuls quelques rapports silicium / oxygène sont compatibles avec ce modèle.
Sources: Tokyo Tech News & The Watchers.

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drapeau-anglaisThe Tokyo Tech News website informs us that scientists at the Earth-Life Science Institute (ELSI) at the Tokyo Institute of Technology reported in Nature (22 February 2017) their unexpected discoveries about the Earth’s core. The findings include insights into the source of energy driving the Earth’s magnetic field, factors governing the cooling of the core and its chemical composition, and conditions that existed during the formation of the Earth.

The Earth’s core consists mostly of a huge ball of liquid metal lying at 3 000 km beneath its surface, surrounded by the mantle. At such great depths, both the core and mantle are subject to extremely high pressures and temperatures. Furthermore, research indicates that the slow flow of hot buoyant rocks -moving several centimetres per year – carries heat away from the core to the surface, resulting in a very gradual cooling of the core over geological time. However, the degree to which the Earth’s core has cooled since its formation is an area of intense debate amongst Earth scientists.

In 2013, a Japanese researcher reported that the Earth’s core may have cooled by as much as 1000°C since its formation 4.5 billion years ago. This large amount of cooling would be necessary to sustain the geomagnetic field, unless there was another as yet undiscovered source of energy. These results were a major surprise to the deep Earth community.

Core cooling and energy sources for the geomagnetic field were not the only difficult issues faced by the team at the Tokyo Institute of Technology. Another unresolved matter was uncertainty about the chemical composition of the core. According to the lead author of the study, the core is mostly iron and some nickel, but also contains about 10% of light alloys such as silicon, oxygen, sulphur, carbon, hydrogen, and other compounds. We think that many alloys are simultaneously present, but we don’t know the proportion of each element.

Now, in this latest research carried out in a lab at ELSI, the scientists used precision cut diamonds to squeeze tiny dust-sized samples to the same pressures that exist at the Earth’s core. The high temperatures at the interior of the Earth were created by heating the samples with a laser beam. By performing experiments with a range of probable alloy compositions under a variety of conditions, the researchers are trying to identify the unique behaviour of different alloy combinations that match the distinct environment that exists at the Earth’s core.

The search of alloys began to yield useful results when the scientists began mixing more than one alloy. In the new experiments, they decided to combine two different alloys containing silicon and oxygen, which they strongly believed exist in the core.

The researchers were surprised to find that when they examined the samples in an electron microscope, the small amounts of silicon and oxygen in the starting sample had combined together to form silicon dioxide crystals, the same composition as the mineral quartz found at the surface of the Earth.

This result proved important for understanding the energetics and evolution of the core. The researchers’calculations showed that crystallization of silicon dioxide crystals from the core could provide an immense new energy source for powering the Earth’s magnetic field.

The team has also explored the implications of these results for the formation of the Earth and conditions in the early Solar System. Crystallization changes the composition of the core by removing dissolved silicon and oxygen gradually over time. Eventually, the process of crystallization will stop when then core runs out of its ancient inventory of either silicon or oxygen. Even if silicon is present, silicon dioxide crystals can’t be made without also having some oxygen available. This gives clues about the original concentration of oxygen and silicon in the core, because only some silicon/oxygen ratios are compatible with this model.

Source: Tokyo Tech News & The Watchers.

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 Rappel de la structure interne de la Terre (Source: Wikipedia)

Le déficit de glace de mer en Antarctique // The loss of sea ice in Antarctica

drapeau-francaisComme je l’ai écrit à plusieurs reprises, la glace de mer autour du continent antarctique s’est réduite comme peau de chagrin ces derniers mois, atteignant un niveau de baisse record quelques années seulement après avoir atteint un niveau de hausse record.
En 38 ans d’observations depuis1979, les scientifiques n’ont jamais vu un niveau de glace de mer aussi bas à la fin du mois de février, période de l’année où la glace dans l’Antarctique est à son minimum annuel. Qui plus est, la zone recouverte de glace de mer semble ne pas avoir fini de se rétrécir. Le 28 février, elle n’était que de 2,131 millions de kilomètres carrés, selon des données en temps réel fournies par le National Snow and Ice Data Center. C’est beaucoup moins que le minimum précédent de 2,29 millions de kilomètres carrés le 27 février 1997. La différence – environ 159 000 kilomètres carrés – équivaut environ à la superficie de la Floride.
Les courbes ci-dessous comparent 2017 (la ligne bleu clair) aux quatre autres années où la glace de mer était au plus bas (1984, 1993, 1997 et 2011), d’après les données fournies par le National Snow and Ice Data Center.
Selon l’article du Washington Post, il est difficile de trouver la cause du déficit actuel en glace de mer. Comme mentionné précédemment, avant cette année, la glace de mer en Antarctique avait atteint une surface record en octobre 2014. C’est une des raisons pour lesquelles les climato-sceptiques faisaient référence à l’Antarctique pour justifier leur rejet du changement climatique.
Un climatologue explique qu’il faut prendre en compte les mois de septembre et octobre 2016 pour comprendre le comportement de la glace de mer en Antarctique cette année. A cette époque, le niveau de glace était relativement normal, avant de chuter brusquement en Novembre et Décembre. En deux mois, le continent est passé de conditions normales à une baisse record. On pense que la cause est une arrivée d’air chaud, en provenance du nord, dans de nombreuses parties de l’Antarctique. Toutefois, on ne sait pas ce qui a provoqué cette arrivée d’air chaud.
Des chercheurs du National Center for Atmospheric Research pensent qu’il faut regarder du côté des changements intervenus dans l’Océan Pacifique pour expliquer l’expansion inattendue de la glace de mer en Antarctique entre 2000 et 2014, une tendance qui était contraire aux prévisions des modèles climatiques. Ces scientifiques pensent que l’expansion de la glace a trouvé sa cause  dans la variabilité naturelle du Pacifique, un phénomène qui modifie l’atmosphère et affecte les vents qui se dirigent vers l’Antarctique. Cependant, il convient de noter que la variabilité en question – l’oscillation (multi)décennale du Pacifique – s’étale sur des décennies et il est donc difficile de savoir si une modification de ce cycle est responsable de la réduction de la glace de mer en Antarctique.
Nulle part dans l’article ne sont mentionnées les expressions « changement climatique » et « réchauffement climatique » ! Jusqu’à présent, il était rare que le changement climatique soit tenu pour responsable de la fonte des pôles et des glaciers par la presse outre-Atlantique. Il y a de fortes chances pour qu’il soit encore moins mentionné avec la nouvelle politique environnementale du gouvernement américain!

Source : The Washington Post.

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drapeau-anglaisAs I put it several times before, the sea ice ringing the Antarctic continent has fallen precipitously — reaching a record low just a few years after it reached a record high.

In 38 years of records dating back to 1979, the sea ice lows seen as of the end of February 2017 – a time of year when ice in Antarctica is at its annual minimum – are unprecedented. What is more, the area of ocean covered by sea ice still appears to be shrinking. On February 28th, there were just 2.131 million square kilometres of floating ice surrounding Antarctica, according to real time data provided by the National Snow and Ice Data Center. This is much less than the previous low of 2.29 million square kilometres on February 27th, 1997. The difference – about 159,000 square kilometres – amounts to an area nearly as large as Florida.

The curves here below show what 2017 (the light blue line) looks like compared with the other four lowest years in the record (1984, 1993, 1997 and 2011), based on data provided by the National Snow and Ice Data Center:

According to the article from the Washington Post, it is difficult to pinpoint the cause of the current low ice extent. As mentioned earlier, before this most recent crash, Antarctic sea ice reached a record high in October 2014. This is one reason why, until recently, climate change skeptics loved to point to Antarctic sea ice behaviour to justify their rejection of climate change.

A climate scientist explains that the story for Antarctic ice this year can’t be understood unless we look back to September and October, when ice levels were relatively normal but suddenly plunged in November and December. The continent went from really typical conditions to record low in a two-month period. The cause at that time was an incursion of warm air from the north into multiple parts of the Antarctic. What drove down the warm air, though, is a mystery.

An idea developed by the National Center for Atmospheric Research targets changes in the Pacific Ocean to explain the unexpected expansion of Antarctic sea ice between 2000 and 2014, a trend that ran contrary to climate model projections. This study suggests the expansion was a fluke of natural variability in the world’s largest ocean, which changed the atmosphere in ways that affected winds all the way down in the Antarctica. However, it should be noted that the cycle in question, the Interdecadal Pacific Oscillation, plays out over decades, making it hard to be sure yet whether a turn in this cycle will correspond to Antarctic ice shrinkage.

Nowhere in the article are climate change and global warming mentioned. They were not often held responsible for the melting of the poles and glaciers around the world. The odds are that they will be even less mentioned with the new American government environment policy!

Source: The Washington Post.

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 La ligne noire fait référence à l’étendue moyenne de glace entre 1981 et 2010 (Source : National Snow and Ice Data Center).