Mois : juin 2024

Le Gulf Stream s’arrêtera-t-il ? Pas si sûr ! // Will the Gulf Stream stop ? Not so sure !

Dans ma note précédente intitulée « Et si le Gulf Stream s’arrêtait ? », j’ai expliqué que les scientifiques craignent que le réchauffement climatique puisse stopper la circulation méridionale de retournement de l’Atlantique (AMOC), cruciale pour transporter la chaleur des tropiques vers les latitudes septentrionales. Un tel arrêt aurait inévitablement de graves conséquences. La circulation atlantique s’est déjà considérablement ralentie dans un passé lointain. Durant les périodes glaciaires, lorsque les calottes qui recouvraient une grande partie de la planète fondaient, l’apport en eau douce ralentissait déjà la circulation atlantique, déclenchant d’énormes fluctuations climatiques. Aujourd’hui, personne ne sait si ni quand la circulation atlantique atteindra un point de non-retour. Les observations ne remontent pas assez loin dans le temps pour fournir un résultat clair.
Une nouvelle étude, publiée dans la revue Science, explique que même si le Groenland perd effectivement d’énormes et inquiétantes quantités de glace à l’heure actuelle, cela ne continuera probablement pas assez longtemps pour affecter, voire stopper, l’AMOC.
L’étude nous rappelle que l’AMOC distribue la chaleur et les nutriments, de la même façon que le système circulatoire humain distribue la chaleur et les nutriments dans tout le corps. L’eau chaude des tropiques circule vers le nord le long de la côte atlantique des États-Unis avant de traverser l’océan. À mesure qu’une partie de l’eau chaude s’évapore et que l’eau de surface se refroidit, elle devient plus salée et plus dense. Cette eau plus dense s’enfonce. Plus froide et plus dense, elle circule vers le sud en profondeur. Les variations de chaleur et de salinité alimentent le tapis roulant que représente le système. Si le système de circulation atlantique s’affaiblissait, cela pourrait conduire à un chaos climatique dans le monde.
Les calottes glaciaires sont constituées d’eau douce, de sorte que le vêlage rapide des icebergs dans l’océan Atlantique est susceptible de réduire la salinité de ce dernier et ralentir le fonctionnement du système. Si les eaux de surface ne parviennent plus à s’enfoncer profondément et que la circulation s’arrête, un refroidissement catastrophique se produira inévitablement en Europe et en Amérique du Nord. La forêt tropicale amazonienne et la région africaine du Sahel deviendront plus sèches ; le réchauffement et la fonte de l’Antarctique s’accéléreront, le tout en quelques années, voire quelques décennies.
Aujourd’hui, la calotte glaciaire du Groenland fond rapidement et certains scientifiques craignent que l’AMOC se dirige vers un point de non-retour climatique au cours de ce siècle. Cette inquiétude est-elle justifiée ?
Pour répondre à la question, les auteurs de la nouvelle étude sont remontés aux années 1980. À cette époque, un jeune scientifique nommé Hartmut Heinrich et ses collègues ont extrait des carottes de sédiments des fonds marins pour savoir si les déchets nucléaires pourraient être enfouis en toute sécurité dans les profondeurs de l’Atlantique Nord. Heinrich a observé dans les carottes plusieurs couches contenant de nombreux grains et fragments de roche provenant du substrat rocheux.
Les grains étaient trop gros pour avoir été transportés au milieu de l’océan par le seul vent ou les courants océaniques. Heinrich s’est rendu compte qu’ils avaient été probablement amenés là par des icebergs suite à leur frottement sur le substrat rocheux au moment où ils étaient encore des glaciers terrestres. Les couches contenant le plus de roches et de débris remontent probablement à une époque où les icebergs étaient particulièrement nombreux, suite à un affaiblissement du système de courants atlantiques. Ces périodes sont aujourd’hui connues sous le nom d’« événements Heinrich. » En mesurant les isotopes de l’uranium dans les sédiments, les paléoclimatologues ont pu déterminer la quantité de dépôts sédimentaires laissés derrière eux par les icebergs. Cette quantité de débris leur a permis d’estimer la quantité d’eau douce que ces icebergs ont ajoutée à l’océan et de la comparer avec celle d’aujourd’hui pour essayer de savoir si l’histoire pourrait se répéter dans un avenir proche. La conclusion de l’étude est que cela est peu probable dans les décennies à venir. En effet, même si le Groenland perd actuellement d’énormes volumes de glace, cette perte ne se poursuivra probablement pas pendant assez longtemps pour arrêter l’AMOC.
Les icebergs sont beaucoup plus susceptibles de perturber l’AMOC que l’eau de fonte provenant des glaciers terrestres, essentiellement parce qu’ils peuvent transporter de l’eau douce directement vers les endroits où le courant s’enfonce dans les profondeurs. Cependant, le réchauffement des prochaines années fera reculer et éloignera trop la calotte glaciaire du Groenland de la côte pour que les icebergs puissent fournir suffisamment d’eau douce.
La force de l’AMOC devrait diminuer de 24 % à 39 % d’ici 2100. À ce moment-là, la formation d’icebergs au Groenland s’approchera des « événements Heinrich » les plus faibles du passé.
Plus que les icebergs, ce sont les eaux de fonte qui se déversent dans l’Atlantique en bordure du Groenland qui devraient devenir la principale cause de l’amincissement de l’île. L’eau de fonte envoie toujours de l’eau douce dans l’océan, mais elle se mélange à l’eau de mer et a tendance à se déplacer le long de la côte. Elle ne refroidit donc pas directement l’océan comme le font les icebergs. L’AMOC pourrait certes être en danger, mais l’histoire montre que le risque n’est pas aussi imminent que certains le craignent.
Source  : The Conversation via Yahoo Actualités.

Bouleversement de l’AMOC si un ralentissement de la circulation thermoaline se produisait (Source : GIEC)

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In my previous post entitled « What if the Gulf Stream stopped ? », I explained that scientists fear that global warming may shut down the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) which is crucial for carrying heat from the tropics to the northern latitudes. Such a shutdown would inevitably have severe consequences. The Atlantic circulation already slowed significantly in the distant past. During glacial periods when ice sheets that covered large parts of the planet were melting, the influx of fresh water slowed the Atlantic circulation, triggering huge climate fluctuations. Today, nobody knows if, or when the Atlantic circulation will reach a tipping point. Observations don’t go back far enough to provide a clear result.

Anew research, published in the journal Science, suggests that while Greenland is indeed losing huge and worrisome volumes of ice right now, that might not continue for long enough to shut down the AMOC.

The study reminds us that the Atlantic current system distributes heat and nutrients on a global scale, much like the human circulatory system distributes heat and nutrients around the body. Warm water from the tropics circulates northward along the U.S. Atlantic coast before crossing the Atlantic. As some of the warm water evaporates and the surface water cools, it becomes saltier and denser. Denser water sinks, and this colder, denser water circulates back south at depth. The variations in heat and salinity fuel the pumping heart of the system. If the Atlantic circulation system weakened, it could lead to a world of climate chaos.

Ice sheets are made of fresh water, so the rapid release of icebergs into the Atlantic Ocean can lower the ocean’s salinity and slow the pumping heart. If the surface water is no longer able to sink deep and the circulation collapses, dramatic cooling would likely occur across Europe and North America. Both the Amazon rain forest and Africa’s Sahel region would become dryer, and Antarctica’s warming and melting would accelerate, all in a matter of years to decades.

Today, the Greenland ice sheet is melting rapidly, and some scientists worry that the Atlantic current system may be headed for a climate tipping point this century. But is that worry warranted?

To answer the question, the new study goes back to the 1980s. By that time, a junior scientist named Hartmut Heinrich and his colleagues extracted a series of deep-sea sediment cores from the ocean floor to study whether nuclear waste could be safely buried in the deep North Atlantic. Heinrich found several layers with lots of mineral grains and rock fragments from land.

The sediment grains were too large to have been carried to the middle of the ocean by the wind or ocean currents alone. Heinrich realized they must have been brought there by icebergs, which had picked up the rock and mineral when the icebergs were still part of glaciers on land. The layers with the most rock and mineral debris probably dated back to a time when the icebergs came out in force, coincided with severe weakening of the Atlantic current system. Those periods are now known as Heinrich events. By measuring uranium isotopes in the sediments, paleoclimate scientists were able to determine the deposition rate of sediments dropped by icebergs. The amount of debris allowed them to estimate how much fresh water those icebergs added to the ocean and compare it with today to assess whether history might repeat itself in the near future.The conclusion of the study is that it is unlikely in the coming decades. Indeed, while Greenland is losing huge volumes of ice right now the ice loss will likely not continue for long enough to shut down the current on its own.

Icebergs are much more effective at disrupting the current than meltwater from land, in part because they can carry fresh water directly out to the locations where the current sinks. Future warming, however, will force the Greenland ice sheet to recede away from the coast too soon to deliver enough fresh water by iceberg.

The strength of the AMOC, is projected to decline 24% to 39% by 2100. By then, Greenland’s iceberg formation will be closer to the weakest Heinrich events of the past.

Instead of icebergs, meltwater pouring into the Atlantic at the island’s edge is projected to become the leading cause of Greenland’s thinning. Meltwater still sends fresh water into the ocean, but it mixes with seawater and tends to move along the coast rather than directly freshening the open ocean as drifting icebergs do. The Earth’s pumping heart could still be at risk, but history suggests that the risk is not as imminent as some people fear.

Source : The Conversation via Yahoo News.

Et si le Gulf Stream s’arrêtait ? // What if the Gulf Stream stopped ?

J’ai écrit plusieurs notes sur ce blog à propos de l’affaiblissement de l’AMOC, autrement dit la circulation méridienne de renversement de l’Atlantique, par exemple le 17 avril 2018, le 3 août 2020, ou encore le 8 août 2021. Aujourd’hui, les scientifiques pensent que « l’océan Atlantique se dirige vers un point de non-retour avec le Gulf Stream. » C’est le titre d’un article publié sur le site The Conversation. Les chercheurs craignent que le réchauffement climatique puisse arrêter la circulation méridionale de retournement de l’Atlantique, essentielle au transport de la chaleur des tropiques vers les latitudes septentrionales. Un tel arrêt aurait inévitablement de graves conséquences.

Au cours des dernières années, à partir de 2004, les instruments ont montré que la circulation du Gulf Stream dans l’océan Atlantique a considérablement ralenti, atteignant peut-être son état le plus faible depuis près d’un millénaire. Des études montrent également que la circulation a déjà atteint un point de basculement dans le passé et qu’elle pourrait à nouveau l’atteindre à mesure que la planète se réchauffe et que les glaciers et les calottes glaciaires fondent.
Dans une nouvelle étude utilisant des modèles climatiques dernière génération, les scientifiques ont simulé la circulation de l’eau douce dans l’océan jusqu’à ce qu’elle atteigne ce point de non-retour. Les résultats montrent que la circulation pourrait s’arrêter complètement d’ici un siècle après avoir atteint le point de basculement, et qu’elle se dirige désormais dans cette direction. Si ce point critique était atteint, les températures moyennes chuteraient de plusieurs degrés en Amérique du Nord, dans certaines parties de l’Asie et de l’Europe, et les populations subiraient des conséquences graves et en cascade dans le monde entier.
Dans la circulation de l’océan Atlantique, les eaux de surface relativement chaudes et salées proches de l’équateur s’écoulent vers le Groenland. Au cours de ce voyage, elles traversent la mer des Caraïbes, remontent dans le golfe du Mexique, puis longent la côte est des États-Unis avant de traverser l’Atlantique. Ce courant, le Gulf Stream, apporte de la chaleur en Europe. À mesure qu’elle s’écoule vers le nord et se refroidit, la masse d’eau devient plus lourde. Au moment où elle atteint le Groenland, elle commence à s’enfoncer et à se diriger ensuite vers le sud. Au moment où l’eau s’enfonce, il se produit un nouvel apport ailleurs dans l’Atlantique, lançant un cycle qui se répète, comme un tapis roulant.

Une trop grande quantité d’eau douce provenant de la fonte des glaciers et de la calotte glaciaire du Groenland fait baisser la salinité de l’eau et donc l’empêche de s’enfoncer, ce qui affaiblit l’énergie du tapis roulant océanique. Il s’ensuit un engrenage : un tapis roulant plus faible transporte moins de chaleur vers le nord et permet également à moins d’eau plus lourde d’atteindre le Groenland, ce qui affaiblit encore davantage la force du tapis roulant. Une fois atteint le point de basculement, le tapis roulant s’arrête rapidement. La dernière étude a révélé qu’il pourrait s’arrêter d’ici une centaine d’années.
Si le Gulf Stream s’arrêtait, cela ferait chuter la température de quelques degrés sur les continents nord-américain et européen. Selon l’étude, certaines parties du continent se refroidiraient de plus de 3 degrés Celsius par décennie, bien plus rapidement que le réchauffement climatique actuel qui est d’environ 0,2 degré Celsius par décennie. En revanche, les régions de l’hémisphère sud se réchaufferaient de quelques degrés. Ces changements de température s’étaleraient sur une centaine d’années.
L’arrêt du tapis roulant affecterait également le niveau de la mer et la configuration des précipitations. Par exemple, la forêt amazonienne est vulnérable à la baisse des précipitations. Si son écosystème forestier se transformait en prairies, la transition libérerait du carbone dans l’atmosphère et entraînerait la perte d’un précieux puits de carbone, accélérant ainsi le réchauffement climatique.
L’AMOC s’est déjà considérablement ralenti dans un passé lointain. Lorsque les calottes glaciaires qui recouvraient une grande partie de la planète fondaient, l’apport d’eau douce ralentissait la circulation atlantique, déclenchant d’énormes fluctuations climatiques.
La grande question est de savoir quand la circulation atlantique atteindra un point de basculement et donc de non-retour. Personne n’a la réponse. Les observations ne remontent pas assez loin dans le temps pour fournir un résultat clair. Une étude récente explique que le tapis roulant approche rapidement de son point de basculement, peut-être d’ici quelques années, mais les analyses statistiques ont formulé plusieurs hypothèses qui laissent planer le doute.

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I have written several posts on this blog about the weakening of the AMOC, like on 17 April 2018, 3 August 2020, 8 August 2021). Today, scientists think that « the Atlantic Ocean is headed for a tipping point in the Gulf Stream. » This is the title of an arpicle published on the website The Conversation. Scientists fear that global warming may shut down the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) which is crucial for carrying heat from the tropics to the northern latitudes. Such a shutdown would inevitably have severe consequences.

Over the past few years, starting in 2004, instruments deployed in the ocean have shown that the Atlantic Ocean circulation has slowed over the past two decades, possibly to its weakest state in almost a millennium. Studies also suggest that the circulation reached a dangerous tipping point in the past and that it could hit that tipping point again as the planet warms and glaciers and ice sheets melt.

In a new study using the latest generation climate models, scientists have simulated the flow of fresh water until the ocean circulation reached that tipping point. The results show that the circulation could fully shut down within a century after hitting the tipping point, and that it is now headed in that direction. If that tipping point was reached, average temperatures would drop by several degrees in North America, parts of Asia and Europe, and people would see severe and cascading consequences around the world.

In the Atlantic Ocean circulation, the relatively warm and salty surface water near the equator flows toward Greenland. During its journey, it crosses the Caribbean Sea, loops up into the Gulf of Mexico, and then flows along the U.S. East Coast before crossing the Atlantic. This current, the Gulf Stream, brings heat to Europe. As it flows northward and cools, the water mass becomes heavier. By the time it reaches Greenland, it starts to sink and flow southward. The sinking of water near Greenland pulls water from elsewhere in the Atlantic Ocean and the cycle repeats, like a conveyor belt.

Too much fresh water from melting glaciers and the Greenland ice sheet can dilute the saltiness of the water, preventing it from sinking, and weaken this ocean conveyor belt. A weaker conveyor belt transports less heat northward and also enables less heavy water to reach Greenland, which further weakens the conveyor belt’s strength. Once it reaches the tipping point, it shuts down quickly.The latest study found that the conveyor belt may shut down within 100 years.

Should the Gulf Stream stop, it wouldcool the North American and European continents by a few degrees. According to the study, parts of the continent would cool by more than 3 degrees Celsius per decade, far faster than today’s global warming of about 0.2 degrees Celsius per decade. On the other hand, regions in the Southern Hemisphere would warm by a few degrees. These temperature changes would develop over about 100 years.

The conveyor belt shutting down would also affect sea level and precipitation patterns. For example, the Amazon rainforest is vulnerable to declining precipitation. If its forest ecosystem turned to grassland, the transition would release carbon to the atmosphere and result in the loss of a valuable carbon sink, further accelerating climate change.

The Atlantic circulation already slowed significantly in the distant past. During glacial periods when ice sheets that covered large parts of the planet were melting, the influx of fresh water slowed the Atlantic circulation, triggering huge climate fluctuations.

The big question — when will the Atlantic circulation reach a tipping point ? — remains unanswered. Observations don’t go back far enough to provide a clear result. While a recent study suggested that the conveyor belt is rapidly approaching its tipping point, possibly within a few years, the statistical analyses made several assumptions that give rise to uncertainty.

Islande : éruption terminée ! // Iceland : the eruption is over !

Le Met Office islandais confirme ce matin ce que j’avais laissé entendre dans ma dernière note : l’éruption sur la chaîne de cratères de Sundhnúkagígar, qui avait débuté le 29 mai 2024, semble être bel et bien terminée. Aucune activité n’était visible lorsque la Protection Civile a survolé le site avec de drones. L’activité sismique a chuté et est actuellement comparable à celle mesurée avant le début de l’éruption. Cependant, il faut s’attendre à ce que la lave continue de s’écouler lentement le long de la partie nord du mont Sýlingarfell et au niveau de la digue de terre où elle a débordé ces derniers jours. Elle ne sera donc plus une menace pour la centrale de Svartsengi.

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The Icelandic Met Officeconfirms this morning what I suggested in my last post : the eruption at the Sundhnúkagígar crater row, which began on May 29th, 2024, appears to be over. No activity was visible when the Civil defense flew drones over the crater for observation. Seismic activity has subsided and is now comparable to that measured before the eruption began. However, it is still expected that the older lava flow will continue to flow slowly along the northern part of Mt Sýlingarfell and at the defense wall where the lava has been overflowing. It will no longer be a threat to the Svartsengi power station.

L’éruption du 29 mai 2024 a été parfois fort spectaculaire (Image webcam)

La centrale de Svartsengi bientôt sous la menace de la lave ? // The Svartsengi power plant soon under the threat of lava ?

Alors que l’éruption se poursuit sur la péninsule de Reykjanes, une nouvelle digue de terre est en cours d’édification et des tentatives de refroidissement de la lave sont également en cours pour contrôler trois coulées qui menacent de déborder d’une digue près de la centrale de Svartsengi. La lave avance lentement et ne présente pas de danger immédiat, mais les efforts se poursuivent pour l’empêcher d’atteindre les infrastructures critiques.

Les travaux ont commencé pour construire une nouvelle digue de protection (en jaune sur la carte ci-dessous) à l’intérieur d’un autre rempart au nord de la centrale de Svartsengi (en rose sur la carte) qui a été vaincu par la lave dans la soirée du 20 juin. Trois coulées de lave ont commencé à déborder de la digue de terre. Les pompiers ont alors tenté à nouveau de refroidir la lave en projetant de l’eau, comme ils l’avaient fait il y a quelques jours. Des moyens supplémentaires ont été acheminés pour une plus grande efficacité. En 1973, lorsque les Islandais ont décidé d’envoyer de l’eau sur le front de lave sur l’île d’Heimaey, avant l’arrivée des puissantes pompes fournies par l’armée américaine, Haroun Tazieff avait déclaré que c’était comme faire pipi sur un incendie de forêt et que l’opération était vouée à l’échec, une remarque qui n’avait pas été appréciée par les autorités islandaises. La situation actuelle sur la péninsule de Reykjanes montre qu’il n’avait pas complètement tort. En effet, les équipements utilisés jusqu’à présent à proximité de la centrale de Svartsengi se sont révélés largement insuffisants. De nombreux ouvriers, pompiers, policiers et autres secouristes se sont relayés toute la nuit pour tenter de contrôler la lave. Vers 2 heures du matin le 21 juin, une coulée avait été stoppée, mais de la lave épaisse et incandescente avançait toujours en trois endroits le long des digues de terre. La lave n’est qu’à environ un kilomètre des infrastructures de Svartsengi, mais elle se déplace très lentement ; il n’y a donc pas de danger immédiat, d’autant plus que, selon les dernières informations fournies par le Met Office le 22 juin 2024, l’éruption a beaucoup faibli au cours des dernières heures et pourrait bien être en phase terminale. Le soulèvement du sol à Svartsengi a ralenti lui aussi.

Source  : médias d’information islandais.

Sur le schéma fourni par la Protection Cicile, la croix montre l’emplacement du débordement de lave, le trait jaune le nouveau chanier de mise en place de didues de protection, et en rose les digues de protection existantes près de la centrale de Svartsengi.

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With the eruption continuing on the Reykjanes Peninsula, a new barrier is bung built and cooling measures are being applied to control three lava streams flowing over an existing barrier near the Svartsengi Power Plant. The lava is moving slowly, posing no immediate danger, and efforts continue to prevent it from reaching critical infrastructure.

Work has begun on the construction of a new protective barrier (marked in yellow on the map below) within another barrier north of the Svartsengi Power Plant (marked in pink) that was breached by lava on June 20th in the evening. Three lava streams began flowing over the barrier, prompting the resumption of lava cooling measures that firefighters had experimented with earlier this week; heavy machinery was used to limit the spread of the lava. In 1973, when Icelanders decided to spray water on the lava front in Heimaey, Before using the powerful pumps provided by the U.S. Army, Haroun Tazieff had said it was like peeing on a wildfire, a remark that was not appreciated by Icelandic authorities. The current situation on the Reykjanes Peninsula shows he was not completely wrong. As the equipment used close to the Svartsengi power plant has proved lragely insufficient up to now. Numerous workers, firefighters, police, and other emergency responders have been taking shifts throughout the night, attempting to control the lava. By 2:00 am on June 21st, one lava stream had been stanched, but thick, glowing lava was still flowing in three streams down the barriers. The lava flow is only about a kilometer away from structures in Svartsengi. The lava is moving very slowly, however, so there is no immediate danger, especially since, according to the latest information provided by the Met Office on June 22nd, 2024, the eruption has decreased significantly over the last few hours and could well be in the terminal phase. Ground UPLIFT AT Svartsengi has also slowed down.

Source : Icelandic news media.