Mois : février 2021

Glaciers en péril en Papouasie-Nouvelle-Guinée // Glaciers at risk in Papua-New-Guinea

La série noire glaciaire continue. C’est au tour de deux glaciers de Papouasie de se diriger vers une mort certaine sous les coups de boutoir du réchauffement climatique. Les deux glaciers, situés au sommet du Puncak Jaya – ou Mont Carstensz – (4884 m) sont en train de vivre leurs dernières années d’existence. En effet, ces glaciers ont continué à reculer considérablement depuis des observations effectuées entre 2002 et 2018, et les glaciologues estiment qu’ils disparaîtront dans les prochaines années, en 2023 ou 2026 au plus tard.

La superficie couverte par la glace qui recouvre le Puncak Jaya a perdu 1,45 km2 entre 2002 et 2015. En 2018, les glaciers ne recouvraient plus qu’une surface de 0,46 km2. Les glaciers ne font pas que reculer ; ils s’amincissent aussi. Leur épaisseur  diminue de 1,05 m par an depuis 2010.

Les glaciers sont victimes de deux phénomènes qui vont de pair : d’une part l’augmentation de la température de l’air qui provoque, d’autre part, l’augmentation de la température de la roche. En effet, les roches exposées par la fonte de la glace sont noires et absorbent le rayonnement solaire, ce qui, in fine, accélère la disparition du glacier. Ce double réchauffement par le haut et par le bas entraîne la contraction progressive de la surface du glacier, ce qui se traduit par sa division en deux masses de glace.

Source : Courrier International.

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The glacial black series continues. Two glaciers in Papua are going to a certain death under the blows of global warming. The two glaciers, located at the top of Puncak Jaya – or Mount Carstensz – (4884 m) are living their last years of existence. Indeed, these glaciers have never stopped retreating since the observations made between 2002 and 2018, and glaciologists believe that they will disappear in the next few years, in 2023 or 2026 at the latest.

The area of ice ice covering Puncak Jaya lost 1.45 km2 between 2002 and 2015. In 2018, glaciers covered an area of obly ​​0.46 km2. Glaciers aren’t just retreating; they’re thinning too. Their thickness has been decreasing by 1.05 m per year since 2010.

Glaciers are victims of two phenomena that go hand in hand: on the one hand, an increase in air temperature which causes, on the other hand, an increase in the temperature of the rock. Indeed, the rocks exposed by the melting ice are black and absorb solar radiation, which, in turn, accelerates the disappearance of the glacier. This double warming from above and below leads to the progressive contraction of the glacier’s surface, which results in its division into two masses of ice.

Source: Courrier International.

Cette photo prise en 2005 montre le glacier Carstensz  en bas à droite. La dépression circulaire sur la gauche est la mine d’or de Grasberg, la plus grande du monde (Source : NASA)

L’étude de la faille au pied de l’Etna // The study of the fault at the foot of Mt Etna

Dans une note publiée le 13 novembre 2020, j’expliquais que plusieurs instituts de recherche avaient lancé le projet «Focus» qui suppose l’installation d’un nouveau système de surveillance des failles sous-marines à 2000 mètres de profondeur au large de Catane. Le but de l’opération était.d’étudier l’évolution de la croûte terrestre dans la zone du complexe volcanique de l’Etna.

Le Journal du CNRS donne des détails sur cette mission sous-marine. La compréhension des processus à l’œuvre près de la faille sismique a été possible grâce à la technique de l’interférométrie laser qui n’avait pas encore été employée à ces fins.

La campagne océanographique « FocusX1 » a été menée à bord du navire de recherche Pourquoi Pas ? de la flotte océanographique française. Une technologie à base d’interférométrie laser a été installée au fond  de la mer Méditerranée, à 2 100 mètres de profondeur et à une trentaine de kilomètres de Catane.

La finalité de la mission était de surveiller et surtout mieux comprendre une faille sismique sous-marine, en l’occurrence la faille Alfeo Nord; à une dizaine de kilomètres du flanc est de l’Etna. Cette faille sous-marine mesure 80 km de long au fond de la mer Ionienne.

Par le passé, cette région du sud de l’Italie a déjà été secouée par plusieurs séismes meurtriers comme celui de 1693, d’une magnitude de M 7,5 au sud de Catane qui a déclenché un tsunami et tué 40 000 personnes, ou celui de Messine en 1908 et ses 72 000 victimes.

Le nouveau dispositif va permettre d’en savoir plus sur la faille Alfeo Nord qui constitue la partie nord d’un système de failles actives sur le flanc sud-est de l’Etna. D’une longueur de 150 km, ce système a été cartographié pour la première fois lors de deux campagnes océanographiques en 2013 et 2014 par les scientifiques français et allemands. La faille Alfeo Nord est dite « décrochante » car le bloc à l’est se déplace vers le sud-est, le long de la faille, en coulissant. C’est le même type de faille que la faille nord-anatolienne en Turquie ou que la faille de San Andreas en Californie. Dans la mesure ou la faille Alfeo Nord se situe à moins de 20 km de Catane et son million d’habitants, elle pose potentiellement un risque sismique majeur.

Les failles sismiques de ce type présentent plusieurs comportements possibles. Elles peuvent glisser lentement comme certaines sections de la faille de San Andreas. Elles peuvent aussi avoir de petits mouvements irréguliers, provoquant de faibles séismes. Dans le pire scénario, il peut se produire un blocage pendant une longue, voire très longue, période. Le jouroù les contraintes se relâchent brutalement, il se produit un séisme de grande ampleur. Cela ne semble pas être le cas en Sicile. En 2018, une équipe de scientifiques allemands a constaté un lent effondrement du flanc Est de l’Etna dans la mer Méditerranée, à raison de quatre centimètres d’avril 2016 à juillet 2017.

Le CNRS explique que jusqu’ici l’interférométrie laser servait à assurer le suivi précis de grands ouvrages tels que les ponts, les barrages ou les tunnels. Dans le cas présent, l’utilisation de la technique de réflectométrie laser par effet Brillouin (BOTDR) consiste à «  interroger » la fibre optique en y injectant des impulsions laser. En s’y diffusant, celles-ci donnent une « carte d’identité optique » de la fibre, sensible à la moindre perturbation mécanique ou thermique extérieure.

Ainsi, depuis le port de Catane, un opérateur peut localiser tout mouvement de l’ordre de 50 micromètres à une distance de plusieurs dizaines de kilomètres, avec une marge d’erreur d’un mètre. Cette technologie n’a jamais été appliquée à l’étude des failles sous-marines. D’ici les cinq prochaines années, le dispositif déployé va permettre d’observer la déformation du fond de la mer dans le cadre du projet ERC Focus financé par l’Europe à hauteur de 3,5 millions d’euros.

Deux années ont été nécessaires pour concevoir et rassembler l’ensemble du matériel et des instruments optiques et acoustiques. Le cable a nécessité la mise au point d’une connectique spéciale, adaptée à la pression des grands fonds et aussi à l’observatoire câblé sous-marin déjà existant, le Test Site South (TSS) de l’Institut de physique de Catane (INFN-LNS). Pour calibrer ce dispositif technologique et être capable d’interpréter les signaux laser en termes de déformation du sous-sol sous-marin, huit balises acoustiques Canopus ont aussi été déployées de part et d’autre de la faille. Pour être certains de la fiabilité des signaux reçus, les scientifiques ont aussi prévu des boucles de mesures.

Le déploiement de tout ce matériel au fond de la mer a été réalisé du 6 au 21 octobre 2020. Partie de Toulon (Var), l’équipe a piloté le robot sous-marin Victor 6000 de l’Ifremer, chargé d’enfouir le câble de près d’un centimètre de diamètre, dans 20 cm de profondeur de sédiments, et à l’aide d’une charrue spécialement mise au point (voir image ci-dessous).

La campagne est un succès. Drâce au matériel déposé au fond de la mer Méditerranée, l’observatoire du port de Catane reçoit désormais en temps réel les échos des signaux lumineux circulant dans la fibre. Les techniciens scrutent maintenant le moindre signal susceptible d’indiquer un mouvement de la faille (entre 1 et 2 cm) et son activité.

On espère maintenant pouvoir mener deux nouvelles campagnes océanographiques. 1) « Focus G1 », à l’horizon de l’été 2021, effectuera des levés géodésiques du fond. 2) « Focus X2 », au début de l’année 2022, déploiera un réseau de 25 sismomètres au fond de la Méditerranée. Sont également prévus le carottage de sédiments, de la sismique légère et de la paléosismologie, c’est-à-dire la caractérisation de la sismicité à long terme, ou bien encore l’image de la déformation enregistrée dans les sédiments des fonds marins peu profonds.

Si cette percée technologique au large de la Sicile se confirme dans les prochaines années, on pourrait imaginer mettre à profit les réseaux de câbles de télécommunication mondiaux en un réseau sismologique à l’échelle de la planète.

Source : Journal du CNRS.

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In a post published on November 13th, 2020, I explained that several research institutes had launched the “Focus” project which involves the installation of a new system for monitoring underwater faults at 2000 metres deep off Catania. . The purpose of the operation was to study the evolution of the Earth’s crust in the area of ​​the Mt Etna volcanic complex.

The CNRS Journal gives details of this submarine mission. Understanding the processes at work near the seismic fault was made possible by the technique of laser interferometry which had not yet been used for these purposes. The “FocusX1” oceanographic campaign was carried out aboard the research vessel Pourquoi Pas? of the French oceanographic fleet. A technology based on laser interferometry has been installed at the bottom of the Mediterranean Sea, at a depth of 2,100 metres and about 30 kilometres from Catania.

The purpose of the mission was to monitor and above all better understand an underwater seismic fault, in this case the Alfeo Nord fault; about ten kilometeres from Mt Etna’s eastern flank. This submarine fault is 80 km long at the bottom of the Ionian Sea. In the past, this region of southern Italy was shaken by several deadly earthquakes like the one of 1693, with a magnitude of M 7.5 in the south of Catania, which triggered a tsunami and killed 40,000 people, or that of Messina in 1908 and its 72,000 victims. The new device will shed light on the Alfeo Nord fault, which forms the northern part of an active fault system on the southeast flank of MEtna. With a length of 150 km, this system was mapped for the first time during two oceanographic campaigns in 2013 and 2014 by French and German scientists. The Alfeo Nord fault is said to be « strike-slip » because the block to the east is sliding southeast along the fault. It is the same type of fault as the North Anatolian fault in Turkey or the San Andreas fault in California. As the Alfeo Nord fault is located less than 20 km from Catania and its million inhabitants, it potentially poses a major seismic risk.

Seismic faults of this type present several possible behaviours. They can slide slowly like some sections of the San Andreas Fault. They can also have small irregular movements, causing low intensity earthquakes. In the worst case scenario, a blockage can occur for a long or even a very long time. The day when the constraints are suddenly relaxed, there is a large-scale earthquake. This does not appear to be the case in Sicily. In 2018, a team of German scientists observed a slow collapse of Mt Etna’s eastern flank in the Mediterranean Sea, at a rate of four centimetres from April 2016 to July 2017.

CNRS explains that until now laser interferometry has been used for the precise monitoring of large structures such as bridges, dams or tunnels. In the case of the fault, the use of the Brillouin effect laser reflectometry (BOTDR) technique consists in « interrogating » the optical fiber by injecting laser pulses into it. By diffusing there, they give an « optical identity card » of the fiber, sensitive to the slightest external mechanical or thermal disturbance.

Thus, from the port of Catania, an operator can locate any movement of the order of 50 micrometres at a distance of several tens of kilometres, with a margin of error of one metre. This technology has never been applied to the study of underwater faults. Over the next five years, the device that has been deployed will make it possible to observe the deformation of the seabed as part of the3.5-million euro ERC Focus project funded by Europe.

It took two years to design and assemble all the optical and acoustic equipment and instruments. The cable required the development of a special connection, adapted to the pressure of the deep sea and also to the already existing underwater cable observatory, the Test Site South (TSS) of the Institute of Physics of Catania ( INFN-LNS). To calibrate this technological device and be able to interpret the laser signals in terms of deformation of the seabed, eight Canopus acoustic beacons were also deployed on either side of the fault. To be sure of the reliability of the received signals, the scientists have also planned measurement loops.

The deployment of all this equipment at the bottom of the sea was carried out from October 6th to 21st, 2020. Departing from Toulon (Var), the team piloted Ifremer’s Victor 6000 submarine robot, in charge of burying the cable – nearly one centimetre in diameter – in 20 cm depth of sediment, using a specially developed plow (see image below).

The campaign is a success. Thanks to the material installed at the bottom of the Mediterranean Sea, the observatory at the port of Catania now receives in real time the echoes of the light signals circulating in the fiber. Technicians are now scrutinizing the slightest signal likely to indicate movement of the fault (between 1 and 2 cm) and its activity. Scientists now hope to be able to conduct two new oceanographic cruises. 1) « Focus G1 », by summer 2021, will carry out geodetic surveys of the bottom. 2) « Focus X2 », at the start of 2022, will deploy a network of 25 seismometers at the bottom of the Mediterranean. Also planned are sediment coring, light seismic and paleoseismology, that is to say the characterization of long-term seismicity, or even the image of the deformation recorded in the sediments of the shallow seabed. If this technological breakthrough off the coast of Sicily is confirmed in the coming years, one could imagine harnessing the world’s telecommunication cable networks into a seismological network on a planet scale.

Source: CNRS Journal.

Le câble de six kilomètres de long a été déployé et ensouillé en utilisant une charrue conçue par l’Ifremer et déplacée par le ROV Victor 6000. (Source : IFREMER),

 

 

Janvier 2021 6ème mois de janvier le plus chaud // January 2021, sixth hottest January

Pénalisé par le phénomène de refroidissement La Niña dans le Pacifique équatorial oriental et par l’éclatement du vortex polaire, le mois de janvier 2021 affiche une forte baisse de température par rapport au mois de janvier 2020. C’est la conclusion du rapport de la NASA et de la NOAA qui prend en compte les températures à la surface de la terre et des océans.

Janvier 2021 confirme donc la baisse entamée en décembre 2020. Avec +0,402°C au-dessus de la moyenne 1981-2010, la température observée en janvier 2021 est la 6ème plus élevée depuis le début des mesures de la NASA en 1880.

Par rapport à la période 1880-1920, l’anomalie signalée par la NASA atteint +1,17°C en janvier 2021. Il est utile de rappeler que l’objectif le plus ambitieux du GIEC est de limiter le réchauffement à +1,5°C au-dessus de la période préindustrielle.

L’épisode La Niña largement responsable du refroidissement de la température de la planète a débuté en août 2020 et fait maintenant sentir pleinement son impact sur l’anomalie globale. Comme je l’ai expliqué à plusieurs reprises, La Niña a tendance à refroidir légèrement la température du globe tandis qu’El Niño a tendance à l’augmenter. Malgré ce refroidissement, 2021 devrait se situer une fois de plus parmi les 10 années les plus chaudes, mais il y a très peu de chances d’assister à un nouveau record de chaleur.

Un autre phénomène influe considérablement sur le climat en ce moment. Il s’agit d’un réchauffement stratosphérique soudain (Sudden Stratospheric Warming – SSW) que j’ai expliqué dans une note précédente. Ce SSW s’est produit entre fin décembre et début janvier. Comme souvent, il a été suivi par une oscillation arctique et une oscillation nord-atlantique (NAO) fortement négatives pendant la majeure partie de janvier. Ces modèles vont généralement de pair avec des températures plus froides sur l’est des Etats-Unis et l’Europe. Cette situation s’est effectivement répétée en ce début d’année en Europe mais pas aux Etats-Unis. Les hautes pressions sur le Groenland se sont étendues vers le sud-ouest et ont généré des températures au-dessus de la normale dans le nord des Etats-Unis.

Si La Niña et le réchauffement stratosphérique soudain ont retenu l’attention, on peut s’attarder sur une statistique étonnante. Le graphique de la NOAA ci-dessous montre le pourcentage de la planète ayant atteint un niveau de température record pour chaque mois de janvier depuis 1951 (chaud en rouge, froid en bleu). En janvier 2021, 5,93% de la surface de la planète a atteint une température record. Seuls les mois de janvier 2016 et 2020 ont connu des pourcentages plus élevés. L’Afrique a connu des températures encore jamais enregistrées. L’Amérique du Nord dans son ensemble a connu son 2ème mois de janvier le plus chaud.

Source, NASA, NOAA, global-climat.

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Penalized by the La Niña cooling phenomenon in the eastern equatorial Pacific and by the fluctuations of the polar vortex, January 2021 showed a big drop compared to January 2020.This is the conclusion of the NASA and NOAA report which takes into account the temperatures on the surface of the Earth and the oceans.

January 2021 thus confirms the drop started in December 2020. With + 0.402°C above the 1981-2010 average, the temperature observed in January 2021 is the 6th highest since the start of NASA measurements in 1880.

Compared to the period 1880-1920, the anomaly reported by NASA reached + 1.17°C in January 2021. It is useful to remember that the most ambitious objective of the IPCC is to limit the warming to +1, 5°C above the pre-industrial period.

The La Niña episode largely responsible for the cooling of the planet’s temperature emerged in August 2020 and is now having its full impact on the global anomaly. As I have explained many times, La Niña tends to cool the temperature of the globe while El Niño tends to increase it. Despite this cooling, 2021 is set to be once again among the 10 hottest years on record, but there is little chance of seeing a new heat record.

Another phenomenon is significantly influencing the climate at the moment. It is a Sudden Stratospheric Warming (SSW) that I explained in a previous note. This SSW occurred between late December and early January. As often, it was followed by a strongly negative Arctic Oscillation and North Atlantic Oscillation (NAO) throughout most of January. These patterns are generally associated with cooler temperatures over the eastern United States and Europe. This situation was confirmed at the start of the year in Europe but not in the United States. High pressures over Greenland spread to the southwest and generated above normal temperatures in the northern United States.

While La Niña and the sudden warming of the stratosphere have drawn attention, there is also a startling statistic. The NOAA graph below shows the percentage of the planet at an all-time high for each January since 1951 (hot in red, cold in blue). In January 2021, 5.93% of the world’s surface reached a record temperature. Only the months of January 2016 and 2020 saw higher percentages. Africa has experienced unprecedented temperatures. North America as a whole experienced its second warmest January.

Source: NASA, NOAA, global-climat.

Source : NOAA

Dieu et le réchauffement climatique en Louisiane // God and global warming in Louisiana

Au cours de ma conférence « Glaciers en Péril », j’explique que la religion joue parfois un rôle important dans les pays qui doivent faire face aux conséquences du réchauffement climatique. Ainsi, au Népal, la population est persuadée que ce sont les dieux qui habitent les lacs et les montagnes et ce sont eux qui gèrent la Nature.

Aux Etats-Unis, la Louisiane est l’un des états où les impacts du réchauffement climatiques sont les plus évidents. La région est le lieu de prédilection des ouragans qui rôdent dans le Golfe du Mexique. « Delta » a montré à quel point les éléments peuvent se déchaîner.

Pourtant, même avec de l’eau jusqu’aux chevilles, une grande partie de la population de la Louisiane s’est rangée aux côtés du président Trump et a nié l’influence du changement climatique sur les événements extrêmes. Pourtant, le monde scientifique a prouvé que le réchauffement climatique est causé par les activités humaines. Les ouragans sont de plus en plus puissants et leurs vents de plus en plus violents. Les régions côtières des Etats-Unis, comme la Louisiane, sont donc de plus en plus exposées à des ouragans de catégorie 4 – comme ce fut la cas avec Laura – avec des conséquences humaines, sanitaires, écologiques et économiques désastreuses.

Certains habitants de la Louisiane expliquent les ouragans à répétition à travers la religion. Un habitant de Lake Charles a déclaré : « J’accepte ces ouragans parce que l’on ne peut rien faire d’autre que prendre tout ça comme ça vient. On n’a pas de pouvoir dessus, seul le bon Dieu l’a ». Partout dans les rues de cette agglomération, des messages implorant la clémence divine ont fleuri avant le passage de Delta.

La Louisiane, Etat très religieux et conservateur qui a voté pour Donald Trump en 2016 et en 2020, fait en majorité partie de la « Bible Belt » du Sud des Etats-Unis. Selon une étude publiée en 2020 par l’université de Yale, de tous les Etats américains régulièrement impactés par des ouragans, la Louisiane est celui où l’on croit le moins à ce phénomène.

A côté de cette approche religieuse, d’autres habitants bottent en touche quand on aborde le sujet du réchauffement climatique avec eux. Beaucoup expliquent ne pas savoir, ou que ce n’est pas vraiment un sujet dont on parle par ici.

Il existe toutefois des personnes qui, par la force des choses, se sentent obligées de reconnaître la responsabilité du changement climatique. Une habitante de la côte du Golfe du Mexique a déclaré : « Le réchauffement climatique est bel et bien réel. Je pense que ceux qui nient la réalité du changement climatique sont assez idiots. J’ai vécu près du Golfe du Mexique la majeure partie de ma vie et tout cela est inédit. Sans l’être humain, on n’aurait pas tout cela ».

Le déni du réchauffement climatique en Louisiane peut s’expliquer par la présence de l’industrie pétrolière dans la région. La Louisiane représente à elle seule 20% des capacités de raffinage du pays. Les ouvriers travaillent pour des entreprises qui ne souscrivent pas forcément au changement climatique parce que cela aurait un impact sur leur fonctionnement. Malgré tout, les entreprises pétrolières sont de plus en plus inquiètes pour leur chiffre d’affaires à cause de la montée des eaux ou des ravages causés par les ouragans, comme Harvey au Texas en 2017.

Source : AFP.

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During my conference « Glaciers in Peril », I explain that religion sometimes plays an important role in countries that have to face the consequences of global warming. Thus, in Nepal, the population is convinced that it is the gods who inhabit the lakes and the mountains and that they manage Nature.
In the United States, Louisiana is one of the states where the impacts of global warming are most evident. The region is a favourite spot for hurricanes lurking in the Gulf of Mexico. “Delta” showed how powerful the elements can be.
Yet even with ankle-deep water, much of Louisiana’s people sided with President Trump and denied the influence of climate change on extreme events. Yet the scientific world has proven that global warming is caused by human activities. Hurricanes are more and more powerful and their winds more and more violent. Coastal regions of the United States, such as Louisiana, are therefore increasingly exposed to category 4 hurricanes – as was the case with Laura – with disastrous human, health, ecological and economic consequences.
Some residents of Louisiana explain recurrent hurricanes through religion. A resident of Lake Charles said: « I accept these hurricanes because there is nothing we can do but take it all as it comes. We have no power over it, only the good Lord has it. « . Everywhere in the streets of this community, messages imploring divine mercy flourished before the passage of Delta.
Louisiana, a very religious and conservative state that voted for Donald Trump in 2016 ans in 2020, is mostly part of the « Bible Belt » of the southern United States. According to a study published in 2020 by Yale University, of all the American states regularly affected by hurricanes, Louisiana is the one where people believe the least in this phenomenon.
Alongside this religious approach, other residents kick in when one tackles the topic of global warming with them. Many explain that they do not know, or that it is not really a topic that residents are talking about.
There are, however, people who feel compelled to admit the responsibility for climate change. A resident of the Gulf Coast of Mexico said: « Global warming is very real. I think those who deny the reality of climate change are pretty stupid. I have lived near the Gulf of Mexico most of my life and this is all new. Without the human activitues, we would not have all of this ».
The denial of global warming in Louisiana can be explained by the presence of the oil industry in the region. Louisiana alone represents 20% of the country’s refining capacity. Workers work for companies that do not necessarily subscribe to climate change, because it would have an impact on their operations. Still, oil companies are increasingly worried about their bottom line because of rising waters or the devastation caused by hurricanes, like Harvey in Texas in 2017.
Source: AFP.

L’ouragan Delta frappe la Louisiane (Source : NASA /NOAA)