Mois : août 2020

Ça s’agite du côté de la Faille de San Andreas (Etats-Unis) // Seismic swarm along the San Andreas Fault (United States)

La faille de San Andreas est l’une des plus connues et l’une des plus dangereuses au monde. Elle s’étend sur environ 1 200 km et marque la limite entre les plaques tectoniques Pacifique et Amérique du Nord. Il y a trois grandes agglomérations le long de la faille – Los Angeles, San Francisco et San Diego – ainsi que d’autres villes.
L’USGS enregistre actuellement un essaim sismique sous la Mer de Salton à proximité de la faille, avec un séisme M 4,5 le 10 août 2020.
Les sismologues  affirment que le risque d’un séisme plus important au cours des 7 prochains jours est très élevé. La section la plus méridionale de la faille de San Andreas est susceptible de se rompre et déclencher des s éismes dont les magnitudes peuvent atteindre M 7,0 ; le dernier événement de ce genre s’est produit il y a plus de 300 ans.
Historiquement, la zone en question a déjà connu des essaims sismiques. Les plus récents ont été observés en 2001, 2009 et 2016. Au cours du dernier essaim en 2016, il y a eu trois phases d’activité séparées par des périodes de calme relatif avant la fin de l’essaim. Ces essaims sont restés actifs pendant 1 à 20 jour, avec une durée moyenne d’environ une semaine, de sorte que l’essaim enregistré actuellement  peut lui aussi se dérouler en plusieurs phases d’activité. .
L’USGS estime qu’il y a trois scénarios possibles du 12 au 19 août 2020:
– Le premier scénario a 98% de chances de se produire: il comprend de nouveaux séismes d’une magnitude inférieure à M5,4 au cours de la semaine prochaine. Le scénario le plus probable est que le nombre de séismes diminue au cours de la semaine à venir.
– Le deuxième scénario a environ 2 pour cent de chances de se produire: un séisme plus important pourrait survenir, avec une magnitude entre M5,5 et 6,9, avec des dégâts dans la région de la Mer de Salton. Des répliques sont possibles les jours suivants
– Le troisième scénario a moins de 1% de chances de se produire: un puissant séisme de magnitude M 7,0 ou plus pourrait se produire dans les sept prochains jours. Un tel événement aurait des impacts majeurs sur les localités voisines et serait suivi de répliques les jours suivants.
L’USGS conclut ses observations en indiquant que nous sommes incapables de prévoir ce qui est susceptible de se produire le long de la faille de San Andreas. Les prévisions sismiques actuelles donnent seulement une idée du risque sismique dans une période donnée dans une certaine zone.
Source: USGS, The Watchers.

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The San Andreas Fault is one of the best known and one of the most dangerous faults in the world. It stretches over about 1200 km and marks the boundary between the Pacific and North American tectonic plates. There are three major cities on the fault – Los Angeles, San Francisco, and San Diego – along with other towns.

The USGS has been monitoring an ongoing seismic swarm beneath the Salton Sea near the fault, with an M 4.5 quake recorded on August 10th, 2020.

USGS seismologists say the risk of a larger earthquake over the next 7 days is considerably elevated. The southernmost section of the San Andreas Fault is capable of rupturing and generate earthquakes with magnitudes as high as M 7.0; the last event of this kind occurred more than 300 years ago.

Historically, this area has seen seismic swarms before, most recently in 2001, 2009, and 2016.  During the last swarm in 2016, there were three bursts of activity separated by relatively quiet periods before the swarm ended. These past swarms in the area have remained active for 1 to 20 days, with a typical duration of about a week, so this swarm may have future bursts of activity.

USGS has warned that there are three possible scenarios from August 12th to August 19th, 2020:

– The first scenario has a 98 percent chance of happening: it includes more earthquakeswith magnitudes no greater than M5.4 within the next week. The most likely scenario is that the rate of quakes in the swarm will decrease over the coming week.

– The second scenario has about a 2 percent chance of occurring: A larger earthquake could occur, ranging from M5.5 to 6.9, with damage around the Salton Sea area. It may be followed by aftershocks in the next days.

– The third scenario has less than 1 percent chance of taking place: A much bigger earthquake of M 7.0 or higher could occur within the next seven days. Such an event would have major impacts on nearby communities and would be followed by aftershocks in the next days.

USGS concludes saying we are unable to predict what could really happen along the San Andreas Fault. Our current earthquake forecasts only give us an understanding of the chances of having more earthquakes within a given time period in the affected area.

Source : USGS, The Watchers.

La Faille de San Andreas dans la région de la Mer de Salton (Source : USGS)

Portion de la Faille de San Andreas (Photo : C. Grandpey)

Risque de disparition brutale de la calotte antarctique avec hausse spectaculaire du niveau des océans // Risk of Antarctic Ice Sheet collapse and dramatic sea level rise

Une nouvelle étude par une équipe de chercheurs de l’Université du Wisconsin-Madison et de l’Oregon State University, récemment publiée dans la revue Nature, nous apprend que la calotte glaciaire de l’Antarctique Occidental est moins stable que prévu et il faut s’attendre à sa rapide disparition.
L’étude revient sur les deux dernières périodes au cours desquelles notre planète est passée d’un état glaciaire – lorsque les calottes glaciaires couvraient de grandes étendues du globe – à un état interglaciaire comme celui que nous vivons actuellement.
Le but de l’étude est de mieux comprendre les facteurs qui contribuent à l’élévation du niveau de la mer. En effet, jusqu’à présent, on ne savait pas grand-chose sur le rôle joué par la fonte des calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique. On ne savait pas à quelle vitesse elles fondaient, si la calotte glaciaire de l’Antarctique allait disparaître, ni à quelle vitesse cela allait se produire, si c’était une affaire de siècles ou de millénaires. D’ici 2200, il se peut que le niveau de la mer s’élève de 7,50 mètres si l’on prend en compte l’instabilité de la calotte glaciaire antarctique occidentale et orientale.
L’étude révèle que le réchauffement de l’eau sous la surface des océans contribue largement à la fonte de la calotte glaciaire, en particulier dans l’Antarctique où une grande partie de la calotte glaciaire se trouve sous l’eau. Au cours des deux dernières transitions de la période glaciaire à la période interglaciaire, le réchauffement a été largement provoqué par la perturbation de la circulation méridienne de renversement de l’Atlantique (AMOC) qui agit comme un tapis roulant et transporte les eaux chaudes vers le nord et les eaux froides vers le sud.
Le réchauffement sous la surface de l’océan a probablement été responsable de la disparition de la calotte glaciaire de l’Antarctique Occidental au cours de la dernière période interglaciaire sur Terre qui remonte à 125 000 ans. Cela a entraîné une élévation du niveau de la mer de trois mètres. Dans l’ensemble, le niveau des mers a augmenté de neuf mètres au cours de la dernière période interglaciaire.
L’étude a adopté une approche de modélisation pour rassembler les meilleures données planétaires contribuant à la fonte des glaciers et des calottes glaciaires ainsi qu’à l’élévation du niveau de la mer, y compris les concentrations de gaz à effet de serre, les températures globales et les températures sous la surface des océans. À l’aide de la version 3 du modèle de système climatique du National Center for Atmospheric Research (NCAR), les chercheurs ont effectué des simulations à partir de plus de 25000 années modèles à l’aide de conditions et de reconstructions climatiques basées sur des données collectées dans le monde entier. Ces données comprennent les gaz à effet de serre mesurés dans les carottes de glace profondes, les indicateurs du niveau de la mer chez les coraux et les spéléothèmes (concrétions dans une cavité naturelle souterraine). Les simulations ont également inclus la position de la planète par rapport au soleil, les données de la calotte glaciaire et les changements dans le transport de chaleur associés aux fluctuations de l’AMOC. L’étude a révélé que l’AMOC s’est réduit à une seule étape lors de la transition du dernier interglaciaire pendant environ 7 000 ans. Au cours de la transition vers la période interglaciaire actuelle – l’Holocène – la réduction de l’AMOC n’a duré qu’environ les deux tiers de cet intervalle de temps et s’est déroulée en deux étapes. Au cours des deux transitions, cependant, la réduction de l’AMOC a provoqué un réchauffement de l’eau sous la surface dans tout le Bassin Atlantique, ce qui correspond aux données observées. Cette réduction de l’AMOC a entraîné une augmentation de la glace de mer dans l’Océan Atlantique Nord et une réduction de la convection océanique. Ces deux phénomènes réduisent les pertes de chaleur à la surface de l’océan mais réchauffent l’eau sous la surface, de la même manière qu’en hiver la neige contribue à isoler le sol en dessous.
Aux États-Unis, quatre personnes sur 10 vivent dans des zones côtières, ce qui les rend vulnérables aux effets de la montée des mers. Soixante-dix pour cent des plus grandes villes du monde sont situées près d’une côte.
À l’échelle de la planète, en 2010, le niveau des mers avait augmenté d’environ 25 centimètres par rapport au niveau moyen à l’époque préindustrielle. Selon la NOAA, en 2014, le niveau des mers a augmenté à un rythme croissant d’environ 0,3 centimètre chaque année.
En outre, en 2014, la température de la planète a augmenté de 1°C par rapport aux conditions préindustrielles, ce qui représente un réchauffement identique à celui qui a entraîné une élévation du niveau de la mer au cours de la dernière période interglaciaire.
Cela est particulièrement inquiétant car cela montre qu’une élévation de six à neuf mètres du niveau de la mer est susceptible de se produire sous l’effet du même niveau de réchauffement climatique que celui observé en ce moment.
Source: Phys.Org.

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 A new study by University of Wisconsin–Madison and Oregon State University and recently published in Nature suggests the Western Antarctic Ice Sheet is less stable than researchers once thought and its collapse in the future is likely.

The study looks back at the last two time periods in which the planet transitioned from a glacial state, when ice sheets covered large swaths of the globe, into an interglacial state, such as the one we are in now.

The goal of the study is to better understand what contributes to rising sea levels. Indeed, there is a large amount of uncertainty about the contributions made by the melting of the Greenland and Antarctic ice sheets. Scientists do not know how fast they are going to melt, whether the marine-based Antarctic ice sheet will collapse, or how quickly it will happen, whether it is a matter of 100 years or 1,000 years. By 2200, there is a possibility of 7.5-metre sea level rise when accounting for the instability of the western and eastern Antarctic Ice Sheet.

Overall, the study found that warming below the surface of the planet’s oceans is a significant contributor to ice sheet melt, particularly in the Antarctic, where a large portion of the ice sheet exists under the water. During the last two transitions from glacial into interglacial periods, that warming was largely driven by the disruption of the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) which acts as an oceanic conveyor belt that carries warm waters northward and cold waters south.

Sub-surface warming was likely responsible for the collapse of the Western Antarctic Ice sheet during Earth’s last interglacial period going back 125,000 years, which led to three metres of sea level rise. Overall, seas rose by up to nine metres during the last interglacial period.

The study took a modelling approach to gather best estimates of the planetary influences underlying glacial and ice sheet melt as well as sea level rise, including greenhouse gas concentrations, global temperatures, and subsurface ocean temperatures. Using the Community Climate System Model version 3 from the National Center for Atmospheric Research (NCAR), the researchers ran simulations for more than 25,000 model years using conditions and climate reconstructions surmised from data collected around the globe. That includes greenhouse gases measured in deep ice cores, sea level indicators in corals, and speleothems. The simulations also included the position of the planet relative to the sun, ice sheet data and changes in heat transport associated with changes to AMOC. The study found that AMOC was reduced in a single step at the transition of the last interglacial for roughly 7,000 years. During the transition into the current interglacial period, the Holocene, AMOC reduction lasted only about two-thirds as long and occurred in two steps. During both transitions, however, AMOC reduction caused subsurface warming throughout the Atlantic Basin, which agrees with observed data. The reduction resulted in more sea ice in the North Atlantic Ocean and the reduction of ocean convection. Both of these reduce heat loss from the surface ocean, warming the subsurface, similar to the way in which winter snow helps insulate the ground below.

In the U.S., four out of 10 people live in populous coastal areas, making them vulnerable to the effects of rising seas. Seventy percent of the world’s largest cities are located near a coast.

Globally, by 2010, seas had already risen about 25 centimetres above their average levels in pre-industrial times. According to NOAA, in 2014 they were rising at an increasing rate of roughly 0.3 centimetres each year.

Also by 2014, global temperatures had increased by 1 degree Celsius relative to pre-industrial conditions, representing the same amount of warming that led to sea level rise during the last interglacial period.

This is especially worrying as it shows that six to nine metres of sea level rise can occur with the same amount of global warming happening right now.

Source: Phys.Org.

Circulation thermohaline (Source: IPCC)

 

On ne le dira jamais assez !

En tant qu’enseignant, j’ai toujours pensé que la répétition était un excellent moyen de favoriser la mémorisation. J’applique cette stratégie sur ce blog pour essayer de persuader – à mon modeste niveau – le public de la catastrophe environnementale qui nous attend avec la hausse des températures, la fonte de la banquise et des glaciers. Comme je l’indiquais à un de mes contacts Facebook qui n’acceptait pas mes critiques sur la frilosité des climatologues, ce que j’ai observé en survolant la calotte du Groenland et en approchant les glaciers d’Alaska m’a donné envie de pleurer.

Un article paru sur le site de la radio France Info semble montrer l’amorce d’une prise de conscience. On peut lire que les derniers événements climatiques extrêmes observés en Sibérie et dans le Svalbard nous concernent déjà.

La Sibérie a connu des températures extrêmes qui ont contribué à déclencher de gigantesques incendies. On assiste à de plus en plus de « feux zombies » qui peuvent renaître plusieurs mois après avoir été éteints.

Le dégel du permafrost a entraîné l’effondrement d’une cuve de diesel et une pollution de grande ampleur. Les quelque 1300 habitants de la petite ville de Verkhoïansk ont été confrontés à des températures estivales qui ont atteint 38°C alors que la normale saisonnière est de 15  °C.

Au-delà de l’impact direct et durable de ces événements sur la vie des communautés arctiques, les incendies menacent la planète toute entière. En effet, le CO2 stocké dans le sol se dégage dans l’atmosphère où il va contribuer à augmenter la concentration de gaz à effet de serre, ce qui va ensuite amplifier le réchauffement climatique à l’origine des feux. Comme je l’ai expliqué dans plusieurs notes, on se trouve face à un cercle vicieux que les climatologues appellent une « boucle de rétroaction positive. »

Selon le programme Copernicus qui étudie et recoupe une foule de données satellitaires, en juillet 2020, les feux de végétation dans l’Arctique avaient déjà rejeté 145 millions de tonnes de CO2, contre 182 millions de tonnes  pour l’ensemble de l’année 2019.

Il est un phénomène dont on parle peu mais qui a une influence considérable sur le climat de la planète. La suie émise par les incendies de végétation retombe à des milliers de kilomètres de là, sur l’Océan Arctique et la banquise dont la surface perd de sa blancheur . Cela diminue la capacité de la glace à réfléchir les rayons du soleil, phénomène baptisé albédo par les scientifiques. Son effet est pervers car il accélère la fonte de la glace et encourage à son tour le réchauffement de la planète. Il s’ajoute à la diminution de la surface de la glace de mer qui laisse la part belle à celle, plus sombre, de l’océan, ce qui réduit également l’albédo.

La situation dans l’ensemble de l’Arctique est extrêmement préoccupante. Cette région se réchauffe à une vitesse incroyable, environ deux fois plus vite que le reste de la planète. Nous commençons à en subir les effets, mais ce n’est qu’un début. Des jours très sombres nous attendent…

Source : France Info.

Photos : C. Grandpey

Séismes et glaciers // Earthquakes and glaciers

Une activité sismique significative, avec 27 événements présentant des magnitudes entre M 1,6 et M 3,2 sur l’échelle de Richter, a été enregistrée entre le 15 et le 17 juillet 2020 à l’est de Juneau, la capitale de l’Etat d’Alaska, sur le Juneau Icefield. L’Alaska Earthquake Center a expliqué que cette activité n’était pas d’origine tectonique ; il s’agit de «séismes glaciaires» générés par les mouvements des glaciers. En d’autres termes, l’origine des ondes sismiques ne se situe pas sous terre, mais à la surface du glacier proprement dit.
Toutefois, la sismicité dans un environnement glaciaire peut avoir d’autres causes que celle qui vient d’être évoquée.

Lorsque les glaciers vêlent dans un lagon ou dans la mer, de gros blocs de glace se détachent de leurs fronts et s’effondrent en soulevant des masses d’eau ; cela donne naissance à un spectacle impressionnant et bruyant. Une distance de sécurité doit être respectée car les vagues générées par les effondrements peuvent être puissantes et sont capables de retourner des embarcations.
Les séismes glaciaires provoqués par de tels effondrements ont été multipliés par sept au Groenland au cours des deux dernières décennies. Les scientifiques ont surveillé pendant 55 jours de juillet à septembre 2013 le glacier Helheim, l’un des principaux exutoires de la calotte glaciaire du Groenland. Ils ont enregistré 10 séismes glaciaires, dont certains atteignaient une magnitude de M 5,0. Ils ont également vu le glacier reculer d’environ 1,5 km à la suite de ces événements accompagnés de sismicité.
Les scientifiques ont étudié le phénomène et découvert que lorsqu’un gros bloc de glace se détache du front d’un glacier en train de vêler et bascule dans l’océan, l’événement peut non seulement arrêter la progression du glacier, mais aussi le faire reculer. Le recul du glacier et le changement de pression de l’eau qui s’ensuit provoquent des séismes glaciaires qui peuvent déclencher des vagues de tsunami et des grondements impressionnants. Le glacier recule pendant quelques minutes avant de reprendre sa progression vers l’avant.
Avec le réchauffement climatique, ces séismes glaciaires sont de plus en plus nombreux car il y a de plus en plus de vêlages lorsque la température de l’eau et de l’air augmente. Les glaciologues expliquent que les icebergs produits lors des vêlages peuvent peser un milliard de tonnes et retiennent suffisamment d’eau pour couvrir la surface de Central Park avec la hauteur de l’Empire State Building à New York. La perte de masse de glace du Groenland s’élève à 300 à 400 gigatonnes par an. La magnitude des séismes semble varier en fonction de la taille des icebergs.

Une autre facteur peut expliquer la sismicité en milieu glaciaire : le rebond isostatique – ou post-glaciaire – bien que certains scientifiques ne soient pas d’accord avec cette théorie. Le rebond isostatique fait référence au soulèvement des terres émergées après l’évacuation du poids énorme des calottes glaciaires et / ou des glaciers. Par exemple, il a été remarqué qu’avec la fonte rapide des 75000 kilomètres carrés occupés par les glaciers du sud de l’Alaska, certaines régions du sud-est de cet Etat se soulèvent à raison de 25 millimètres par an. Certains glaciologues disent que ce soulèvement des terres émergées est susceptible de déclencher des séismes. D’autres affirment que ce n’est pas parce que la région connaît beaucoup d’activité sismique et de rebond post-glaciaire que les deux phénomènes sont nécessairement liés. Ils ajoutent qu’il se passe tellement de choses différentes – sismicité, comportement glaciaire, changement climatique,  température des océans et érosion – qu’il y a forcément une coïncidence à un moment ou un autre entre les phénomènes naturels. Autrement dit, la fonte des glaciers et les séismes peuvent avoir lieu en même temps et ne pas s’affecter mutuellement.

Source : médias d’information de l’Alaska.

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Significant seismic activity, with 27 different events between M 1.6 and M 3.2 on the Richter scale was recorded between July 15th and 17th, 2020 east of Juneau on the Juneau Icefield. The Alaska Earthquake Center said the activity was not caused by earthquakes but “ice quakes” associated with glacial activity.  The origin of the seismic waves does not lie underground, but on the surface of the glacier itself.

Seismicity in a glacial environment may have other causes.

When glaciers are calving in a lagoon or in the sea, large chunks of ice break off from their fronts and collapse with a giant splash into the water, which gives birth to a dramatic and noisy show. A safety distance should be respected as the waves generated by the collapses can be quite powerful.

Ice quakes triggered by such collapses have been multiplied by seven in Greenland in the past two decades. Scientists monitored the Helheim Glacier, a major outlet of the Greenland Ice Sheet, over 55 days from July to September 2013. They recorded 10 glacial earthquakes, some of which registered a magnitude of M 5.0, and saw the glacier retreat by about 1.5 kilometres following the shaking events.

The scientists discovered that, when a big chunk of ice breaks off from a calving glacier and tips forward into the ocean, it can force the glacier not only to stop inching forward, but also to push it backward. The backward movement and the subsequent change in water pressure cause glacial earthquakes, which can trigger massive tsunami waves and thunderous rumbling. The glacier moves backward for a few minutes before springing forward again and moving as normal.

With global warming, such ice quakes will increase in frequency because calving rates rise when water temperatures and air temperatures rise. Glaciologists explain that calved icebergs often weigh around one billion tons and hold enough water to fill Central Park up to the Empire State Building. The mass loss of ice from Greenland amounts to 300 to 400 gigatons of ice per year. The size of the icebergs appears to determine the magnitude of the earthquakes.

Another explanation for the seismicity in a glacial environment if the isostatic – or post-glacial – rebound, although some scientists do not agree with this theory. This expression refers to the rise of land masses after the removal of the huge weight of ice sheets and / or glaciers For instance, it has been noticed that because Southern Alaska’s 75,000 square kilometres of glacier are melting at a rapid rate, some regions of Southeast are rising by a rate of 25 millimetres a year. Some glaciologists say this rise of land masses may trigger earthquakes. Other scientists say that just because the region has plenty of seismic activity and postglacial rebound does not mean the two are necessarily related. They add that there are so many different things going on, such as earthquakes, glaciology, climate change, ocean temperatures and erosion, that you are bound to have coincidence between natural phenomena. In other words, glacial melt and earthquake activity could be taking place at the same time and not affecting each other.

Source : Alaskan news media.

 Effondrements des glaciers alaskiens Columbia (Prince William Sound) et Sawyer (Juneau Icefield) [Photos : C. Grandpey]

Vidéo montrant l’effondrement du front du Sawyer Glacier dans le Juneau Icefield (C. Grandpey) :

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