Jour : 17 décembre 2023

La fonte de l’Arctique et ses conséquences (suite) // The melting of the Arctic and its consequences (continued)

La COP28 de Dubaï s’est soldée par un échec, malgré les applaudissements de ses participants. La promesse – non contraignante – d’abandonner progressivement les énergies fossiles, principales responsables du réchauffement climatique n’est que de la poudre aux yeux.

Pendant que la COP 28 pataugeait dans son hypocrisie, une nouvelle étude nous rappelait l’urgence de réduire les émissions et, a fortiori, les concentrations de gaz à effet de serre dans l’atmosphère.

Cette étude publiée le 12 décembre 2023 par la NOAA, souligne que l’année 2023 a été la sixième plus chaude depuis 1900 dans l’Arctique, mais surtout qu’entre juillet et septembre, la chaleur a localement atteint des niveaux historiques avec une température moyenne de 6,4°C. Il va sans dire que la calotte glaciaire du Groenland a continué à diminuer.

Cette évolution a des conséquences qui vont bien au-delà du pôle Nord. Le GIEC tire la sonnette d’alarme car la fonte des deux calottes glaciaires, Groenland et Antarctique, contribue pour 20% à 25% à l’élévation du niveau des océans. Les autres causes sont la dilatation thermique de l’eau et la fonte des glaciers de montagnes. Par ailleurs, en raison de ce réchauffement, le rapport attire l’attention du public sur les conséquences de l’été 2023 anormalement sec dans le nord du continent américain. Cela a favorisé les incendies dévastateurs au Canada, et une année particulièrement humide en Alaska et en Scandinavie, avec inondations et tempêtes.

Suite à la hausse vertigineuse des températures dans l’Arctique, le pôle Nord subit le phénomène “d’amplification Arctique”. Cette région du globe se réchauffe deux à quatre fois plus vite que le reste du monde. Avec la réduction de la surface recouverte pas la glace de mer, cette zone devient moins blanche et donc plus sombre. Perdant de son albédo, elle absorbe de plus en plus d’énergie et de chaleur.

Une autre conséquence du réchauffement de l’Arctique est le dégel du permafrost – ou pergélisol – notamment en Sibérie. On estime que ce sol normalement gelé en permanence pourrait dégeler dans sa totalité vers 2040. Il est facile d’imaginer les conséquences quand on sait que ces tourbières stockent près de 40 milliards de tonnes de carbone, autrement dit le double de ce qui est stocké dans les forêts européennes. Si ce carbone s’échappe dans l’atmosphère, cela accélérera encore le réchauffement climatique sur toute la planète.

Il est donc urgent d’agir et, si possible, passer outre les recommandations beaucoup trop modestes de la COP 28.

Source : NOAA, GIEC, médias d’information.

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COP28 in Dubai ended in failure, despite the applause of its participants. The promise – non-binding – to gradually abandon fossil fuels, the main culprits of global warming, is just window dressing.
While COP 28 was wallowing in hypocrisy, a new study reminded us of the urgency of reducing the emissions and, a fortiori, the concentrations of greenhouse gases in the atmosphere.
This study published on December 12th, 2023 by NOAA, highlights that the year 2023 was the sixth warmest since 1900 in the Arctic, but above all that between July and September, the heat locally reached historic levels with a temperature average of 6.4°C. Needless to say, the Greenland ice sheet has continued to shrink.
This development has consequences that go well beyond the North Pole. The IPCC is sounding the alarm because the melting of the two ice caps, Groenland and Antarctica, contributes 20% to 25% to the rise in ocean levels. Other causes are the thermal expansion of water and the melting of mountain glaciers. Furthermore, due to this warming, the report draws public attention to the consequences of the abnormally dry summer of 2023 in the north of the American continent. This favored devastating fires in Canada, and a particularly wet year in Alsaka and Scandinavia, with floods and storms.
Following the dizzying rise in temperatures in the Arctic, the North Pole is experiencing the phenomenon of “Arctic amplification”. Indeed, this region of the globe is warming two to four times faster than the rest of the world. With the reduction in the surface covered by sea ice, this area becomes less white and therefore darker. Losing its albedo, it absorbs more and more energy and heat.
Another consequence of Arctic warming is the thawing of permafrost, particularly in Siberia. It is estimated that this permanently frozen ground could thaw in its entirety around 2040. It is easy to imagine the consequences when we know that these peatlands store nearly 40 billion tonnes of carbon, in other words double what is stored in European forests. If this carbon escapes into the atmosphere, it will further accelerate global warming across the planet.
It is therefore urgent to act and, if possible, to override the far too modest recommendations of COP 28.
Source: NOAA, IPCC, news media.

La fonte de la glace de mer ouvre la porte à la poursuite de l’exploitation du pétrole (Photo: C. Grandpey)

Volcans sous-marins, subduction et séismes// Seamounts, subduction and earthquakes

Selon une nouvelle étude conduite par des chercheurs de l’Université de Memphis, et publiée en novembre 2023 dans le Journal of Geophysical Research : Solid Earth, un ancien volcan – ou mont – sous-marin (seamount en anglais) à cheval sur une plaque tectonique en train de s’enfoncer par subduction au large des côtes japonaises pourrait avoir déclenché plusieurs séismes majeurs inexpliqués par frottement contre une autre plaque tectonique située au-dessus.
Le volcan sous-marin éteint, connu sous le nom de Daiichi-Kashima Seamount, se trouve sur la plaque tectonique Pacifique, à environ 40 kilomètres de la côte est du Japon. C’est là que se rencontrent trois plaques tectoniques : la plaque Pacifique à l’est et la plaque Philippine au sud, qui glissent toutes deux sous la plaque Okhotsk au nord.

Contexte tectonique au Japon (Source : Wikipedia)

Le Daiichi-Kashima Seamount se trouve sur une partie de la plaque qui a commencé à s’enfoncer dans le manteau terrestre il y a entre 150 000 et 250 000 ans. Toutefois, ce volcan sous-marin est encore suffisamment proche de la surface – moins de 50 km de profondeur – pour déclencher des séismes. Alors que la majorité de l’activité sismique autour du Daiichi-Kashima Seamount se manifeste par de petites secousses, on a aussi enregistré plusieurs séismes avec des magnitudes M 7,0 et 7,8 en 1982 (M 7,0), 2008 (M 7,0) et 2011 (M 7,8). Jusqu’à présent, personne n’avait réussi à expliquer les causes de leur déclenchement.
Lorsqu’une plaque tectonique s’enfonce sous une autre plaque, les volcans sous-marins (seamounts) qui se trouvent à sa surface frottent la base de la plaque qui les surmonte. Une étude de 2008 a expliqué que ce frottement était trop faible pour déclencher de puissants séismes : il ne génère que de très petites secousses.

Source : ScienceDirect

Cependant, des données plus récentes laissent supposer le contraire. Les données sismiques recueillies au fond de l’océan au Japon indiquent que les monts sous-marins rencontrent une énorme résistance lorsqu’ils se déplacent à la surface d’une plaque subductrice et restent parfois bloqués. On peut lire dans l’étude que « le mont sous-marin lui-même est quasiment immobile, car il doit faire fasse à de très forts frottements. »
À mesure que le volcan sous-marin s’enfonce sous la plaque qui le surmonte, les contraintes s’accumulent sur son bord d’attaque. La zone située autour du volcan sous-marin se verrouille tandis que le reste de la plaque subductrice continue sa descente dans le manteau terrestre. « Les contraintes deviennent très fortes et au bout d’un certain temps, elles migrent vers l’intérieur. « Cette accumulation de contraintes ne peut pas continuer indéfiniment, et une libération brutale se produit lorsque le volcan sous-marin se libère brusquement de la plaque qui le surmonte. La plaque dominante donne un à-coup dans la direction opposée, ce qui déclenche un nouveau type de séisme que les auteurs de l’étude ont appelé « séisme de blocage ».
Des séismes de blocage ont peut-être déclenché des tsunamis dans le passé. Les dépôts de sédiments le long de la côte Est du Japon indiquent que d’énormes vagues ont frappé le littoral en 1677, après qu’un séisme ait secoué une zone de chevauchement avec le Daiichi-Kashima Seamount. Selon l’étude, « la rupture du volcan sous-marin en processus de subduction constitue la source la plus probable de ces grands séismes déclencheurs de tsunamis ».

Volcan sous-marin Minami Kasuga-2 dans l’océan Pacifique (Source : Université de Memphis)

Source  : Live Science.

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According to a new study by University of Memphis researchers, published in November 2023 in the Journal of Geophysical Research: Solid Earth, an ancient underwater volcano riding a sinking tectonic plate off the coast of Japan may have unleashed several unexplained major earthquakes by grinding against another tectonic plate above it.

The extinct underwater volcano, known as Daiichi-Kashima seamount, sits on the Pacific tectonic plate about 40 kilometers off Japan’s east coast. There, three tectonic plates intersect, with the Pacific plate to the east and the Philippine plate to the south both slipping beneath the Okhotsk plate to the north. The seamount sits on a section of the plate that began descending into Earth’s mantle between 150,000 and 250,000 years ago. But the seamount is still close enough to the surface to trigger earthquakes, as it currently sits less than 50 km deep. While the majority of the seismic activity around the seamount manifests as small tremors, there have been several earthquakes between magnitudes M 7.0 and 7.8 in 1982 (M 7.0), 2008 (M 7.0) and 2011 (M 7.8) that previous research has failed to explain.

When a tectonic plate subducts beneath another plate, the seamounts peppered across its surface scrape against the bottom of the overriding plate. A 2008 study suggested this friction was too weak to trigger earthquakes, creating only very small tremors.

However, newer data indicate the opposite. Seismic information gathered at the bottom of the ocean in Japan indicates seamounts encounter huge resistance as they ride along on a subducting plate and sometimes become stuck. One can read in the study that « the seamount itself is almost stationary, because it has very strong friction.

As the seamount digs into the overriding plate, stress accumulates on its leading edge. The region around the seamount becomes locked and grinds to a halt, while the rest of the subducting plate continues its creeping descent into Earth’s mantle. « Stress increases at the edge of the seamount and after some time, the stress propagates and migrates inward. » This buildup cannot continue infinitely, and the stress is eventually released when the seamount suddenly frees itself from the overriding plate and jerks forward. The overriding plate jolts in the opposite direction, triggering a new kind of earthquake that the authors of the study called a « hang-up » earthquake.

Hang-up earthquakes may have unleashed tsunamis in the past. Sediment deposits along Japan’s east coast indicate huge waves battered the coastline in 1677, after an earthquake shook an area overlapping with the Daiichi-Kashima seamount. According to the study, « the rupture of the subducted seamount thus provides the most plausible source for these great tsunami earthquakes. »

Source : Live Science.