Catégorie : Alaska

La fonte du Groenland et l’élévation du niveau des océans // Greenland melting and sea-level rise

drapeau-francaisSelon une étude publiée récemment dans la revue Nature Climate Change, la hausse globale des températures a probablement une incidence sur la calotte glaciaire du Groenland – et sur sa contribution à l’élévation du niveau de la mer – plus grande que les scientifiques le pensaient jusqu’à présent. Les changements récents subis par la neige et la glace qui recouvrent l’île semblent avoir affecté la capacité de la calotte glaciaire du Groenland à stocker l’excès d’eau, ce qui signifie qu’une plus grande quantité d’eau de fonte se déverse probablement dans l’océan.
C’est une mauvaise nouvelle car la fragile calotte de glace du Groenland a déjà perdu plus de 9 trillions de tonnes de glace dans le siècle passé. Sa vitesse de fonte ne cesse de s’accélérer avec la hausse des températures. La NASA estime que la calotte glaciaire du Groenland perd environ 287 milliards de tonnes de glace chaque année, en partie à cause de la fonte de surface et en partie en raison de la production d’icebergs.
La nouvelle étude se concentre sur une partie de la calotte glaciaire connue sous le nom anglais de « firn », une couche de neige compacte pas encore transformée en glace. C’est une partie importante de la calotte glaciaire en raison de sa capacité à piéger et à stocker l’excès d’eau avant que cette dernière s’échappe à la surface ; c’est aussi un processus essentiel qui permet de freiner l’élévation du niveau de la mer qui, autrement, serait causé directement par le ruissellement de l’eau de fonte.
Jusqu’à récemment, de nombreux scientifiques pensaient que la plus grande partie du « firn » du Groenland avait toujours la capacité de piéger l’eau de fonte. Mais la dernière étude montre que ce n’est probablement plus le cas. Grâce à des observations sur le terrain, les scientifiques ont montré que la formation récente de couches de glace denses près de la surface de la calotte glaciaire rend plus difficile la pénétration de l’eau liquide dans le « firn », ce qui signifie qu’elle est obligée de s’échapper à la surface.
Les chercheurs ont mené leur étude en examinant les carottes de glace extraites du « firn » de l’ouest du Groenland entre 2009 et 2015. Ils voulaient savoir si les étés particulièrement chauds qui avaient provoqué une fonte importante en 2010 et 2012, pouvaient avoir affecté la calotte glaciaire. En examinant les carottes, les chercheurs ont constaté que la très abondante eau de fonte de ces années s’était écoulée à l’intérieur du « firn » où elle s’était transformée en gros morceaux baptisés «lentilles de glace ».
Les carottes ont montré que les « lentilles » avaient grossi rapidement entre 2009 et 2012. Puis, à partir de 2012, il s’est produit un autre changement. La fonte très intense de l’été 2012 n’a pas entraîné une forte augmentation de la couche de glace. Au lieu de cela, les chercheurs ont pu observer que la couche de glace avait forcé l’eau de fonte à ruisseler à la surface.
Le phénomène n’est pas seulement inquiétant s’agissant de l’élévation du niveau des océans. Les chercheurs indiquent que l’augmentation du ruissellement pourrait conduire à certains processus de rétroaction qui vont entraîner encore plus de fonte à l’avenir. L’eau de ruissellement peut tailler des canaux à la surface de la calotte glaciaire et créer des zones recouvertes de neige fondante, ce qui peut entraîner une réduction de l’albédo – la capacité de surface de la calotte glaciaire à réfléchir la lumière solaire. Si cette surface absorbe plus de lumière solaire au lieu de la réfléchir, les températures de surface augmenteront et provoqueront une accélération de la fonte de la glace.
Ces changements du « firn » sont irréversibles. Sa formation par accumulation d’une nouvelle neige à la surface du Groenland peut prendre des décennies, et pourrait même ne pas avoir lieu dans un contexte de réchauffement climatique.
Cette étude ne concerne que l’ouest du Groenland, de sorte que les scientifiques ne peuvent pas dire avec certitude si leurs conclusions sont applicables à l’ensemble de l’île. Il serait donc intéressant de mener des études similaires ailleurs sur la calotte glaciaire. .
Source: Alaska Dispatch News.

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drapeau-anglaisAccording to a new study published in the journal Nature Climate Change, rising global temperatures may be affecting the Greenland ice sheet – and its contribution to sea-level rise – in more serious ways that scientists imagined. Recent changes to the island’s snow and ice cover appear to have affected its ability to store excess water, meaning more melting ice may be running off into the ocean than previously thought.
This is bad news for the precarious Greenland ice sheet, which scientists say has already lost more than 9 trillions tons of ice in the past century, and whose melting rate only continues to increase as temperatures keep warming up. NASA estimates that the Greenland ice sheet is losing about 287 billion tons of ice every year, partly due to surface melting and partly due to the calving of large chunks of ice.
The new study focuses on a part of the ice sheet known as « firn » – a layer of built-up snow that slowly freezes into ice over time. It’s considered an important part of the ice sheet because of its ability to trap and store excess water before it’s able to run off the surface of the glacier, an essential service that helps mitigate the sea-level rise that would otherwise be caused by the runoff water.
Until recently, many scientists have assumed that most of Greenland’s firn space is still available for trapping meltwater. But the new research shows that this is likely no longer the case. Through on-the-ground observations, the scientists have shown that the recent formation of dense ice layers near the ice sheet’s surface are making it more difficult for liquid water to percolate into the firn – meaning it’s forced to run off instead.
The researchers conducted their study by examining ice cores drilled into West Greenland’s firn between 2009 and 2015. They wanted to find out how a series of particularly warm summers, which caused especially significant melting events in 2010 and 2012, might have affected the ice sheet. By examining the cores, the researchers found that the deluge of meltwater in recent years had trickled into the firn and frozen into chunks called « ice lenses. »
The cores suggested that the lenses thickened quickly between 2009 and 2012. Then, starting in 2012, another change took place. The very intense melt of summer 2012 did not result in a strong increase of the ice layer. Instead, the researchers could observe how the ice layer forced the meltwater to run off along the surface.
This is not only a concern on the basis of its possible contribution to sea-level rise. The researchers also suggest that an increase in runoff could lead to certain feedback processes that will cause even more melt to occur in the future. Runoff water can carve channels into the ice sheet’s surface and create slushy areas, which can cause a reduction in albedo – the ability of the ice sheet to reflect sunlight away from its surface. With more sunlight being absorbed, rather than reflected, surface temperatures could become even warmer and cause melt rates to accelerate.
And these changes to the firn are largely irreversible. While new firn can form as more snow falls and accumulates on Greenland’s surface, the process can take decades – and might not be able to occur at all in a warming climate.
This particular study was only conducted in West Greenland, so the scientists can’t say for sure whether their findings apply to the entire island. It would be enlightening to conduct similar studies elsewhere on the ice sheet.
Source: Alaska Dispatch News.

Bédiaire

Bédière au Groenland: rivière alimentée par les eaux de fonte (Photo: Wikipedia)

Les grottes de glace du Mauna Loa (Hawaii) et de l’Etna (Sicile) // Ice caves on Mauna Loa (Hawaii) and Mt Etna (Sicily)

drapeau-francaisSelon plusieurs scientifiques, on observe une baisse de la quantité de glace à l’intérieur des tunnels de lave qui se trouvent dans la partie supérieure du versant nord du Mauna Loa. Le phénomène est probablement à mettre en relation avec le réchauffement climatique.
Il existe deux tunnels de lave avec de la glace à l’intérieur toute l’année sur le Mauna Loa. Une récente étude fait état des changements observés depuis les premières observations effectuées en 1978. Le rapport explique que la perte de glace pourrait s’accélérer.
Une importante plaque de glace occupe encore une extrémité de la Mauna Loa Ice Cave, mais une grande partie de la glace qui recouvrait le sol à l’intérieur a disparu, laissant derrière elle des dépôts de minéraux. La grotte se trouve au-dessus de 3500 mètres au dessus du niveau de la mer. En 1978, la couche de glace, baptisée «La Patinoire», avait une épaisseur d’environ 45 centimètres et couvrait environ 260 mètres carrés. Aujourd’hui, on ne trouve plus que quelques plaques de glace éparses de quelques centimètres d’épaisseur. Les chercheurs ont constaté que la température moyenne de l’air dans la grotte était d’environ 0,1°C entre novembre 2011 et novembre 2013. Elle n’a été inférieure à zéro que pendant 37% de cette période. En plus de la température, le niveau de glace dans la grotte est également influencé par les précipitations et le débit d’air, de sorte que la sécheresse récente qui a affecté la Grande Ile pourrait avoir joué un rôle dans la disparition de la glace.
La Mauna Loa Ice Cave s’est formée il a 750 à 1500 ans, ce qui signifie qu’une partie de la glace s’est formée il y a plusieurs siècles et peut donner des indications intéressantes sur les conditions environnementales du passé. Les échantillons de vie microbienne actuellement à l’étude pourraient aider à comprendre le développement de micro-organismes sur la planète Mars qui recèle également de nombreux tunnels de lave.
La fonte de la glace a également été observée dans Arsia Cave, l’autre tunnel de lave sur le Mauna Loa, mais comme il a été découvert seulement en 2009, il est difficile de tirer des conclusions sur les changements observés au cours de la même période que la Mauna Loa Ice Cave.
Il n’y a pas de grottes de glace connues sur le Mauna Kea, qui possède moins de tunnels de lave.
Source : West Hawaii Today.
Voici plusieurs photos de la Mauna Loa Ice Cave. Leur auteur ne précise pas la date des prises de vues :
http://www.cavepics.com/html/ARSF.html

On trouve des tunnels de lave sur de nombreux autres volcans dans le monde. Plus près de nous, l’Etna recèle plusieurs d’entre eux. Un de mes meilleurs souvenirs est la visite de la Grotta del Gelo sur le flanc nord du volcan dans les années 1990. J’y suis entré avec mon fils et un ami sicilien. A cette époque il fallait être très prudent car le sol en légère pente était couvert de glace et donc très glissant. Nous avons dû utiliser une corde pour ne pas tomber et glisser vers le fond de la grotte. Il y avait un petit réseau de galeries orné de magnifiques stalactites et de stalagmites de glace. Une fois les lampes éteintes, le spectacle était magnifique, avec la transparence bleutée de la glace qui était éclairée par la lumière de l’extérieur.
Je me souviens que la Grotta del Gelo a été vandalisée quelques mois après notre visite et que son accès avait alors été interdit. Je ne sais pas quelle est la situation aujourd’hui. D’après ce que j’ai pu lire, il semble que les guides de l’Etna conduisent les touristes vers cette merveille de la Nature.
D’autres tunnels de lave (sans glace à l’intérieur) méritent une visite sur le flanc nord de l’Etna, comme la Grotta dei Lamponi, la Grotte des Framboises.

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drapeau-anglaisScientists say they are noticing a decline in the ice supply in lava tubes high up on Mauna Loa’s north flank, with climate change likely a factor.
There are two lava tubes known to have ice year-round on Mauna Loa, and a recently published study documented the changes in one first surveyed in 1978. The report warns that additional ice loss could occur rapidly. The perennial ice still largely blocks one end of the lava tube, simply called the Mauna Loa Ice Cave, but a large ice floor has disappeared, leaving behind mineral deposits.
The cave sits above 3,500 metres above sea level. In 1978, the ice sheet, known as the “Skating Rink,” was about 45 centimetres thick and covered about 260 square metres. Sporadic spots of ice a few centimetres thick are now found instead. The researchers found air temperatures in the cave to average about 0,1°C from November 2011 to November 2013. Temperatures dropped below freezing 37% of the time.
In addition to temperature, ice levels in the caves also are influenced by precipitation and airflow, so that a recent drought on the island could have played a role in the sheet’s demise.
The lava tube is between 750 and 1,500 years old, which means that some of the ice could have formed centuries ago and hold clues to past environmental conditions. The samples of microbial life in the ice cave which are being studied could shed light on the development of microorganisms on Mars, which also is known to have many lava tubes.
Ice melting also has been observed in the Arsia Cave on Mauna Loa, but since that tube was discovered in 2009, it’s not clear how much the supply might have changed over the same time frame.
There are no known ice caves on Mauna Kea, which has fewer lava tubes.
Source: West Hawaii Today.
Here are a few photos of the Mauna Loa Ice Cave. Their author did not indicate the date of the shots:
http://www.cavepics.com/html/ARSF.html

Lava tubes can be found on many other volcanoes in the world. Closer to us, Mount Etna conceals several of them. One of my best memories is the visit of the Grotta del Gelo on the northern flank of the volcano in the 1990s. I got into it with my son and a Sicilian friend. By that time, you needed to be very careful as the slopy ice-covered ground was slippery. We had to use ropes in order not to fall and slide down to the bottom of the cave. There was a small network of galleries inside the cave which was full of stalactites and stalagmites of ice. Once you turned off your torchlights, the show was great, with the blue colour of the ice illuminated by the light from the outside.
I can remember the Grotta del Gelo was vandalised a few months after our visit and that its access had been forbidden. I don’t know what the situation is like today. From what I read; it seems Etna guides are leading people to that natural wonder.
Other lava tubes (with no ice in them) are worth a visit on Mt Etna’s northern flank, like the Grotta dei Lamponi.

Grottes Etna 03

Grottes Etna 04

Etna: Stalactites de glace et Grotta dei Lamponi  (Photos: C. Grandpey)

La COP 21 et le dilemme de l’Alaska // The Paris climate conference and Alaska’s dilemma

drapeau-francaisLe changement climatique anthropique ne se discute plus; c’est une réalité, avec des conséquences économiques, sociales et écologiques graves. Nous allons droit vers une augmentation moyenne de 5°C si nous ne faisons rien pour réduire émissions de gaz à effet de serre.
Comme les réunions de Buenos Aires, Kyoto et Copenhague, la COP 21 de Paris avait pour but de parvenir à un accord afin d’atténuer certains des effets du réchauffement climatique dans un avenir à court terme. S’il est ratifié, l’accord permettra de limiter l’augmentation de la température globale à 1,5°C. L’objectif est de parvenir à zéro émission de gaz à effet de serre d’origine anthropique dans la seconde moitié du 21ème siècle. Des normes plus strictes pourront même être adoptées, vu que l’accord sera réévalué tous les cinq ans.
Il est possible qu’une technologie soit développée pour extraire le carbone de l’air, mais un tel projet reste futuriste. Dans un proche avenir, les seuls moyens d’atteindre des résultats significatifs seront de laisser le charbon, le gaz et le pétrole dans le sol ou bien de mettre en place une taxe carbone qui réduira considérablement les profits et donc la production d’énergie à base de carbone.
L’accord de Paris sera adopté si suffisamment de pays le signent le 22 avril 2016, représentant ensemble 55% des émissions de gaz à effet de serre à l’échelle mondiale. Ces nations comprennent la Chine et les Etats-Unis qui sont les deux plus grands émetteurs de gaz à effet de serre. Les États-Unis ont déjà signé l’accord car l’administration Obama a astucieusement considéré l’accord comme une extension de la Convention cadre des Nations Unies sur les changements climatiques que le Sénat américain avait ratifiée en 1992. S’il s’était agi d’un nouveau traité, il aurait eu besoin d’être ratifié par le Sénat, une éventualité peu probable étant donné le nombre important de climato-sceptiques dans cette institution !
L’Alaska est maintenant confrontée à un dilemme moral. Faut-il que l’État continue à investir massivement dans un gazoduc et encourage ses partenaires Exxon Mobil et ConocoPhillips à construire un réseau de gaz naturel qui pourrait se trouver limité par une taxe carbone dissuasive, ou qui pourrait même être inutilisable lorsque sa construction sera terminée? Ou bien faut-il que l’Alaska suive l’exemple de l’Arabie Saoudite et essaye de gagner le plus d’argent possible pendant qu’il est encore temps ?
Source: Alaska Dispatch News.

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drapeau-anglaisAnthropogenic climate change is no longer a matter of debate; it is a real phenomenon with severe economic, social and ecological consequences. We are headed for a 5°C average increase in global warming if we do nothing about greenhouse gas emissions.
Like the Buenos Aries, Kyoto and Copenhagen meetings, the Paris COP 21 was intended to reach an agreement to ameliorate some of the most severe climate-related effects of the foreseeable future. If ratified, the agreement will limit global average temperature increase to 1.5°C. The goal is to achieve zero net anthropogenic greenhouse gas emissions by the second half of the 21st century. Stricter standards indeed may be enacted, as the agreement will be reevaluated every five years.
It is possible that technology will be developed to extract carbon from air, although at this point it is futuristic. In the near future, the only ways to achieve meaningful climate change results is to either leave coal, gas and oil in the ground or enact a carbon tax that would severely reduce the profit and, hence, production of carbon-based energy.
The Paris agreement will be enacted if enough countries sign it to collectively represent 55% of current global greenhouse gas emissions by April 22nd 2016. That will include China and the U.S., the two largest emitters of greenhouse gases. The U.S. has already signed on because the Obama administration shrewdly framed the agreement as an extension of the United Nations Framework Convention on Climate Change, which the Senate ratified in 1992. As a new treaty, it would have needed to be ratified by the Senate, an unlikely event given the number of climate change deniers in that body.
Alaska now has a moral dilemma. Should we the State be spending massive dollars on a gas pipeline and encourage its corporate partners, Exxon Mobil and ConocoPhillips, to build a natural gas system that may well be restricted by a carbon tax or otherwise be inoperable by the time it is built? Should Alaska follow the example of Saudi Arabia and make money while it can?
Source : Alaska Dispatch News.

Oleoduc

Le pétrole et la pollution qu’il entraîne sont actuellement la clé de voûte de l’économie de l’Alaska.

(Photo: C. Grandpey)

Vers la mort du permafrost? // Will the permafrost die?

drapeau-francaisLes scientifiques du laboratoire du pergélisol de l’Université de l’Alaska à Fairbanks ont déclaré lors d’une conférence de la réunion annuelle de l’American Geophysical Union à San Francisco que le permafrost de la région de North Slope en Alaska se réchauffe beaucoup plus rapidement que prévu.
Dans les années 1980, la température annuelle moyenne de la couche supérieure du pergélisol dans cette région de l’Alaska située le long de l’Océan Arctique était de -8°C. Cette année, elle est de -3°C et des mesures récentes ont même révélé qu’elle s’approchait de 0°C, donc du niveau de dégel. Trois décennies de mesures dans la région de North Slope montrent que la température du pergélisol évolue de pair avec la température de l’air.
L’ampleur du dégel dans les prochaines années et le degré d’affaissement des sols dépendront du niveau du changement climatique pendant le reste du 21ème siècle. Les dernières projections montrent qu’une réduction des émissions de dioxyde de carbone pourrait sauver le pergélisol de North Slope. En conséquence, si les émissions de CO2 continuent d’augmenter au rythme actuel, le réchauffement généralisé du pergélisol va également augmenter de façon spectaculaire. Si l’on prend en compte le scénario proposé par le Representative Concentration Pathway (scénario RCP 8.5), considéré comme le modèle de référence, le résultat sera que sur plus des deux tiers de la région de North Slope d’ici la fin du siècle, la température annuelle moyenne à deux mètres de profondeur sera d’environ 0°C. Selon ce même scénario, de vastes étendues de terre resteront décongelées tout au long de l’année, avec un type de sol connu sous le nom de talik. En conséquence, le sol s’affaissera à grande échelle, souvent de plusieurs mètres sur de vastes surfaces.
Toutefois, si l’on se réfère au scénario RCP 4.5 – une projection qui suppose une stabilisation des émissions de carbone vers le milieu du 21ème siècle et un niveau inférieur de réchauffement de la planète en 2100 – le pergélisol resterait relativement stable. Certes, il y aurait encore des affaissements du sol, mais ils ne dépasseraient guère une vingtaine de centimètres.
Le réchauffement provoqué par les émissions mondiales de CO2 n’est pas le seul facteur à l’origine de la fonte du permafrost de North Slope. Le développement des champs pétrolifères – en particulier les couches de gravier utilisées lors des extractions – contribuent à accélérer son réchauffement. Pour l’industrie pétrolière, le dégel du permafrost et les affaissements de terrain qu’il induit représentent de nouveaux défis. Les prévisions faites par les compagnies pétrolières reposent sur d’anciennes évaluations du pergélisol, avec un sol froid et solide, ce qui n’est plus le cas. A l’avenir, l’industrie pétrolière devra faire face à de nouveaux problèmes avec le réchauffement du sol. Il existe des solutions d’ingénierie pour y remédier, mais elles seront de plus en plus coûteuses.
Au cours de la première décennie du 21ème siècle, le pergélisol couvrait 99% des cinq unités du National Park Service du nord de Alaska. En 2050, une époque où les températures dans cette partie de l’Alaska devraient être plus chaudes de 2°C que maintenant, 89% des terres devraient avoir du permafrost sous la surface de leur sol. À la fin du siècle, seules 36% de terres auront du pergélisol.
Source: Alaska Dispatch News.

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drapeau-anglaisScientists of the permafrost laboratory at the University of Alaska Fairbanks said at a conference of the American Geophysical Union annual meeting in San Francisco that North Slope permafrost in Alaska is warming far more rapidly than previously anticipated.
In the late 1980s, the mean annual temperature of the top layer of permafrost in that region of Alaska along the Arctic Ocean was -8°C. This year, it was -3°C, and has been even warmer and closer to the thaw level in some recent measurements. Three decades of records from the North Slope show that permafrost temperatures closely track air temperatures.
Just how much will thaw in the future, and how much ground will sink as a result of thaw, depends on the degree of climate change through the rest of the 21st century. New projections show that reductions in carbon dioxide could save North Slope permafrost. Should carbon emissions continue to rise at current rates, widespread warming of the permafrost will also increase dramatically. Under what is known as the Representative Concentration Pathway (RCP 8.5 scenario) – considered the reference model – the result will be that on more than two-thirds of the North Slope region by the end of the century, mean annual temperature at two meters’ depth will be about zero degrees Celsius. Under that scenario, large sections of land will be thawed throughout the year, a type of soil known as talik. Correspondingly, land over most of the area will slump, with large sections subsiding by several meters.
But under a scenario known as RCP 4.5 – a projection that assumes a leveling off of carbon emissions by about mid-century and a lower level of global warming through 2100 – the permafrost remains largely stable. There will be ground sinking across nearly all of the North Slope area under the RCP 4.5 scenario, but most of it will be no deeper than 20 centimeters.
The warming caused by global carbon emissions is not the only factor causing North Slope permafrost to warm and edge toward thaw. Oil field development – particularly gravel pads used for oil operators – exacerbates the warming of permafrost.
For the oil industry, the expected thaw and land slumping mean new challenges. Development to date was based on past permafrost conditions, with cold and solid ground. In the future, the industry will face problems as the ground warms. There are some engineering solutions to fix it, but these solutions will be more and more expensive
In the first decade of the 21st century, permafrost covered 99% of the five National Park Service units across northern Alaska. By 2050, a time when temperatures in that part of Alaska are expected to be 2 degrees Celsius warmer than now, 89% of the land is expected to have permafrost beneath the current active soil layer. By the end of the century, only 36% will have permafrost.
Source: Alaska Dispatch News.

Drunken-forest

Les « drunken forests », forêts ivres des hautes latitudes, sont les témoins de la fonte du permafrost. Les racines des arbres ne sont plus maintenues en place par le sol gelé.  (Photo: C. Grandpey)