Catégorie : Alaska

Nouvel avis de décès

A l’image des Islandais qui ont inauguré le 18 août 2019 une plaque commémorative à la mémoire du défunt glacier Okjokull, les élus écologistes régionaux ont déposé le 23 octobre une plaque « à la mémoire du glacier Arriel » qui a définitivement fondu dans les Pyrénées béarnaises, victime du réchauffement climatique

Le glacier d’Arriel, à proximité du lac d’Arrémoulit, dans le département des Pyrénées-Atlantiques, connaît donc le même sort que celui de 50% des glaciers pyrénéens ces dernières années. Ils disparaîtront probablement tous d’ici 2040. On peut lire sur la plaque : « Cette plaque atteste que nous savons ce qu’il se passe et que nous savons ce qu’il faut faire. Vous seul-e-s saurez si nous l’avons fait »

La disparition d’un glacier, même de petite taille dans les Pyrénées ou sur les autres massif, n’est pas anodine. Les élus présents à la cérémonie ont rappelé que « les glaciers forment des réserves d’eau douce capitales, tant pour les activités humaines que pour les écosystèmes de l’ensemble du Sud-Ouest : agriculture, tourisme, production hydroélectrique… »

D’après un constat de l’association pyrénéenne de glaciologie Moraine, qui étudie l’évolution des glaciers pyrénéens depuis vingt ans, ces derniers pourraient complètement disparaître d’ici à 2050. On comptait 90 glaciers dans les Pyrénées en 1850, contre 23 aujourd’hui.

Source : Synthèse de la presse régionale.

Situé à la base de la face Nord du Pic d’Arriel, le glacier s’était considérablement réduit et se distinguait à peine ces dernières années (Crédit photo : Wikipedia)

Le permafrost est un puissant émetteur de carbone // Permafrost is a powerful carbon emitter

Quand je lis le titre d’un article publié sur le site web de la revue GEO, je me dis qu’il reste beaucoup à faire pour faire prendre conscience des effets du réchauffement climatique.

L’article est intitulé : « A cause du changement climatique, le sol gelé de l’Arctique serait devenu un émetteur de carbone. » Je suis désolé, mais l’utilisation du conditionnel est une grave erreur. Cela fait longtemps que j’attire l’attention sur les émissions de gaz à effet de serre (gaz carbonique et méthane) par le sol de la toundra, que ce soit en Sibérie, au Canada ou en Alaska.

L’auteur de l’article prend des précautions bien inutiles. Il écrit qu’« une nouvelle étude suggère qu’à cause de la hausse de températures, le sol gelé de l’Arctique serait devenu un émetteur de dioxyde de carbone. En hiver, il libèrerait désormais plus de gaz que les plantes de la région ne peuvent en absorber durant l’été. » Pas de doute possible, GEO est très en retard sur la réalité !

En lisant l’article, j’ai l’impression de lire un condensé des notes diffusées de puis des mois sur mon blog à propos de la fonte du permafrost, ou pergélisol. On nous rappelle que le sol arctique gelé en permanence constitue 24% des terres émergées de l’hémisphère nord et recouvre plus de 20 millions de kilomètres carrés. Depuis des dizaines de milliers d’années, les régions arctiques capturent le gaz carbonique pour le piéger en profondeur. D’après une étude parue en 2015, le pergélisol recèle quelque 1.700 milliards de tonnes de CO2, soit deux fois plus que la quantité présente dans l’atmosphère. A cause du changement climatique et de l’augmentation des températures, le pergélisol est maintenant devenu un émetteur de carbone. Il libère plus de CO2 en hiver que les plantes de la région ne peuvent en absorber durant l’été.

Jusqu’à ces dernières années, on pensait que la libération de carbone s’interrompait en hiver parce que les sols restaient gelés et que les bactéries n’étaient pas actives, mais des études récentes ont prouvé le contraire.

Comme je l’ai indiqué dans une note précédente, les scientifiques ont placé des capteurs de dioxyde de carbone au niveau de plus de 100 sites répartis à travers l’Arctique. D’octobre à avril, ces dispositifs ont collecté plus de 1.000 mesures qui ont permis d’évaluer les émissions de CO2 au niveau du pergélisol et d’établir des modèles. Les chercheurs ont constaté que la libération de CO2 varie selon le type de végétation mais est deux fois plus importante qu’évaluée par de précédentes études.

Pour calculer l’évolution du phénomène au fil des décennies, les scientifiques ont étendu les prédictions de leur modèle en considérant les conditions plus chaudes établies pour 2100 par différents scénarios du GIEC. Dans un scénario modéré où des efforts seraient mis en place, les émissions du pergélisol pourraient augmenter de 17%. En revanche, si aucun effort n’est mené, le phénomène pourrait croître de 41%.

L’article de GEO fait toutefois remarquer que cette étude n’est pas la première à dénoncer les conséquences de la fonte du pergélisol pour le climat. Les sols gelés de l’Arctique sont déjà qualifiés par certains de « bombe à retardement climatique », en raison de la quantité de méthane (CH4) qu’ils recèlent et peuvent libérer. Les cratères creusés dans la toundra sibérienne par les explosions de méthane sont la preuve de la puissance explosive de ce gaz dont le potentiel de réchauffement est environ 30 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone.

Pour terminer, l’article oublie de mentionner les conséquences que la fonte du permafrost pourrait avoir pour la santé. En fondant, le sol gelé risque de libérer des bactéries restées prisonnières pendant des décennies, voire des siècles. L’épidémie d’anthrax qui a touché des éleveurs de rennes en Sibérie il y a quelque mois n’est peut-être pas étrangère à ce phénomène.

Source : GEO.

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When I read the title of an article published on the website of the GEO magazine, I tell myself that much remains to be done to raise awareness of the effects of global warming.
The article is entitled: “Because of climate change, frozen ground in the Arctic may have become a carbon emitter.” I’m sorry, but using “may” is a big mistake. It has been a long time since I brought attention to greenhouse gas (carbon dioxide and methane) emissions from tundra soils, whether in Siberia, Canada or Alaska.
The author of the article takes useless precautions. He writes that « a new study suggests that because of rising temperatures, the frozen ground of the Arctic may have become a carbon dioxide emitter. In winter, it is likely to release more gas than plants in the region can absorb during the summer. No doubt, GEO is way behind reality!
While reading the article, I have the impression to read a summary of the posts released for months on my blog about the melting of permafrost. We are reminded that the permanently frozen Arctic soil constitutes 24% of the northern hemisphere’s land surface and covers more than 20 million square kilometres. For tens of thousands of years, Arctic regions have captured carbon dioxide to trap it at depth. According to a study published in 2015, permafrost contains some 1,700 billion tonnes of CO2, twice as much as the amount in the atmosphere. Due to climate change and increasing temperatures, permafrost has now become a carbon emitter. It releases more CO2 in winter than plants in the region can absorb during the summer.
Until recently, it was thought that carbon release stopped in the winter because soils remained frozen and bacteria were not active, but recent studies have shown the opposite.
As I mentioned in a previous posts, scientists have placed carbon dioxide sensors at more than 100 sites across the Arctic. From October to April, these devices collected more than 1,000 measurements that made it possible to evaluate CO2 emissions at the level of permafrost and to establish models. The researchers found that CO2 release varies by vegetation type, but is twice as large as assessed by previous studies.
To calculate the evolution of the phenomenon over decades, scientists have extended the predictions of their model by considering the warmer conditions set for 2100 by different IPCC scenarios. In a moderate scenario where efforts would be put in place, permafrost emissions could increase by 17%. On the other hand, if no effort is made, the phenomenon could grow by 41%.
However, the GEO article notes that this study is not the first to denounce the consequences of melting permafrost for the climate. The frozen soils of the Arctic are already qualified by some of the « climate time bomb » because of the amount of methane (CH4) they contain and can release. The craters dug in the Siberian tundra by methane explosions are proof of the explosive power of this gas whose potential for warming is about 30 times higher than that of carbon dioxide.
Finally, the article fails to mention the consequences that the melting of permafrost could have for health. By melting, frozen soil may release bacteria that have been trapped for decades or even centuries. The anthrax epidemic that affected reindeer herders in Siberia a few months ago may be linked to this phenomenon.
Source: GEO.

Photo: C. Grandpey

Source: The Siberian Times

L’incroyable recul du glacier Columbia en Alaska // The amazing retreat of the Columbia Glacier in Alaska

Voici une note qui confirme le recul très spectaculaire du glacier Columbia en Alaska. Il y était fait allusion dans un article paru dans Le Populaire du Centre le dimanche 15 septembre 2019.

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Si vous avez des doutes sur les effets du réchauffement climatique sur les glaciers, je vous invite à visionner une vidéo en accéléré mise en ligne par la NASA. Elle montre l’évolution du glacier Columbia en Alaska entre 1986 et 2019.
Le glacier Columbia prend sa source dans un champ de glace situé à 3 050 mètres d’altitude sur les flancs des Chugach Mountains. Il avance ensuite dans un chenal étroit qui le conduit vers la Baie du Prince William, dans le sud-est de l’Alaska.
Le Columbia est un glacier qui s’écoule directement dans la mer (‘tidewater glacier’ en anglais). Lorsque les explorateurs britanniques l’ont approché pour la première fois en 1794, son front s’étendait vers le sud jusqu’à la rive nord de Heather Island, près de l’ouverture de là où s’ouvre Columbia Bay. Le glacier a maintenu cette position jusqu’en 1980, date à laquelle il a entamé un recul rapide qui se poursuit aujourd’hui.
Les images en fausses couleurs sur la vidéo en accéléré ont été capturées par les satellites Landsat. Elles montrent l’évolution du glacier et du paysage environnant depuis 1986. La neige et la glace apparaissent en couleur cyan vif, la végétation est verte, les nuages ​​ont une couleur blanche ou orange pâle et les eaux de l’océan présentent une teinte bleu foncé. Le substrat rocheux à découvert est marron, tandis que les débris rocheux à la surface du glacier sont gris.
Depuis les années 1980, le front du glacier a reculé de plus de 20 kilomètres. Certaines années, il a reculé de plus d’un kilomètre, bien que la vitesse de recul soit irrégulière. Le front a ralenti son recul entre 2000 et 2006, car les Great Nunatak Peak et Kadin Peak (directement à l’ouest) ont ralenti la progression du glacier.
En même temps qu’il reculait, le Columbia s’est considérablement réduit en épaisseur, comme le montre l’étendue des zones de substrat rocheux de couleur marron de la vidéo. Depuis les années 1980, le glacier a perdu plus de la moitié de son épaisseur et de son volume.
Immédiatement au sud du front du glacier, on peut voir une couche de glace en train de flotter et parsemée d’icebergs qui se sont détachés de son front. La superficie et l’épaisseur de cette couche varient en fonction de l’importance des derniers vêlages et des conditions océaniques.
Le recul du glacier a également eu une influence sur sa morphologie. Dans les années 1980, il présentait trois bras principaux. En 1986, il y avait un bras à l’ouest de la moraine médiane (bras ouest), un bras à l’est de cette dernière (bras principal) et un bras plus petit qui se dirigeait vers l’est du Great Nunatak Peak.
Lorsque le Columbia a perdu de la masse et s’est aminci, la progression du bras le plus petit a stagné, s’est inversée et a finalement commencé à avancer à l’ouest du Great Nunatak Peak. En 2011, le recul du front du glacier a fait se diviser le Columbia en deux glaciers distincts, de sorte que le vêlage avait désormais lieu sur deux fronts séparés. En 2011, on pensait que le bras le plus à l’ouest s’était stabilisé, mais il a surpris les scientifiques avec un recul inattendu parfaitement visible sur la séquence vidéo de 2013. En 2019, les scientifiques pensaient à nouveau que ce bras allait cesser de reculer ; il faudra attendre la nouvelle visite au glacier en pour s’en assurer avec certitude.
En 2014, des chercheurs ont constaté que le bras principal s’était tellement aminci qu’il n’était plus retenu par le substrat rocheux. En conséquence, l’effet des marées océaniques pouvait se faire sentir sur le glacier jusqu’à 12 kilomètres en amont, provoquant ainsi une nouvelle instabilité du bras principal. Ce bras a repris son recul et en 2019, elle a produit de nombreux icebergs pendant l’été anormalement chaud.
Le recul du glacier Columbia contribue à l’élévation du niveau de la mer à l’échelle de la planète, principalement par l’intermédiaire du vêlage d’icebergs. Lorsque le front du Columbia atteindra la terre ferme, son recul va probablement ralentir. La surface plus stable provoquera une réduction du vêlage, ce qui permettra au glacier de commencer à reconstruire une moraine et de progresser une nouvelle fois.
Vous pourrez voir la vidéo en cliquant sur ce lien:
https://earthobservatory.nasa.gov/world-of-change/ColumbiaGlacier

 Source: NASA.

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If you have doubts about the effects of climate change and global warming on glaciers, I invite you to have a look at a NASA time lapse video showing the evolution of the Columbia Glacier in Alaska between 1986 and 2019.

The Columbia Glacier descends from an icefield 3,050 metres above sea level, down the flanks of the Chugach Mountains, and into a narrow inlet that leads into Prince William Sound in southeastern Alaska.

The Columbia is a tidewater glacier, flowing directly into the sea. When British explorers first surveyed it in 1794, its front extended south to the northern edge of Heather Island, near the mouth of Columbia Bay. The glacier held that position until 1980, when it began a rapid retreat that continues today.

The false-colour images, captured by Landsat satellites, show how the glacier and the surrounding landscape have changed since 1986. The snow and ice appear bright cyan, vegetation is green, clouds are white or light orange, and open water is dark blue. Exposed bedrock is brown, while rocky debris on the glacier’s surface is gray.

Since the 1980s, the terminus has retreated more than 20 kilometres to the north. In some years, the front retreated more than a kilometre, though the pace has been uneven. The movement of the glacier’s front stalled between 2000 and 2006 because the Great Nunatak Peak and Kadin Peak (directly to the west) constricted the glacier’s movement and held the ice in place.

As the glacier terminus has retreated, the Columbia has thinned substantially, as shown by the expansion of brown bedrock areas in the Landsat images. Since the 1980s, the glacier has lost more than half of its total thickness and volume.

Just south of the terminus, a layer of floating ice is dimpled with chunks of icebergs that have calved from the glacier and rafted together. The area and thickness of this layer varies depending on recent calving rates and ocean conditions.

The retreat has changed the way the glacier flows. In the 1980s, there were three main branches. In 1986, there was a branch to the west of the medial moraine (West Branch), a large branch that flowed to the east of it (Main Branch), and a smaller branch that flowed around the eastern side of Great Nunatak Peak.

As the Columbia lost mass and thinned, the flow in the smallest branch stalled, reversed, and eventually began flowing to the west of Great Nunatak Peak. By 2011, the retreating front split the Columbia into two separate glaciers, with calving now occurring on two distinct fronts. The West Branch was thought to have stabilized by 2011, but it surprised scientists with an unexpected retreat that shows up in the 2013 image. By 2019, scientists again thought the branch could be at the limit of its retreat. But until the glacier can be visited in person, they cannot say for sure.

In 2014, researchers found that the Main Branch had thinned so much that it no longer had traction against the bed. With less traction, the glacier can be affected by tidal motion as far as 12 kilometres upstream, leaving the Main Branch unstable again. The branch resumed retreat, and in 2019 shed ample icebergs during an anomalously warm summer.

The retreat of the Columbia Glacier contributes to global sea-level rise, mostly through iceberg calving. When the Columbia reaches the shoreline, its retreat will likely slow down. The more stable surface will cause the rate of calving to decline, making it possible for the glacier to start rebuilding a moraine and advancing once again.

You will see the video by clicking on this link:

https://earthobservatory.nasa.gov/world-of-change/ColumbiaGlacier

 Source : NASA.

Je me suis rendu en bateau au chevet du glacier Columbia en 2009 et 2013. J’ai réalisé à quelle vitesse le glacier avait reculé. J’ai remarqué le même phénomène lorsque je suis allé observer le glacier Sawyer au sud de Juneau en 2017.

Le Columbia en 2009

Le Columbia en 2013

Le Sawyer en 2017

(Photos: C. Grandpey)

Une nouvelle technique pour essayer de prévoir les éruptions // A new technique to try to predict eruptions

Notre capacité à prévoir les éruptions est encore très faible aujourd’hui. Des progrès ont certes été réalisés au cours des dernières décennies avec de nouveaux instruments performants, mais les centaines de morts causées par les éruptions du Merapi (Indonésie) en 2010 et du Fuego (Guatemala) en 2018 montrent que nous sommes encore très loin de la prévision parfaite.
Une équipe de chercheurs de l’Illinois et du Michigan a testé une nouvelle technique qui, selon eux,  pourrait permettre de prévoir avec précision à quel moment une éruption volcanique se produira. La méthode utilise physique et statistique pour analyser la probabilité de modèles d’éruptions passées. Pour ce faire, les scientifiques ont étudié l’histoire éruptive du volcan Okmok en Alaska.
Un panache de cendre émis lors de l’éruption de l’Okmok en 2008 s’est étiré sur environ 1,6 km dans le ciel et a constitué un danger pour les moteurs d’avion. L’éruption fut une surprise. En effet, après une éruption en 1997, on avait observé des périodes de légère activité dans les années qui ont suivi, mais pratiquement pas de sismicité ou d’autres signes annonciateurs d’une éruption.
Selon les chercheurs, pour développer de meilleures prévisions, il est essentiel de comprendre les éruptions volcaniques qui s’écartent de la norme. Les éruptions sont généralement prévisibles au vu de la sismicité, de l’inflation de l’édifice volcanique et des émissions de gaz, ainsi que d’autres paramètres analysés au cours de la période précédant une éruption. Cependant, l’Okmok ne présentait aucun de ces paramètres.
L’équipe de chercheurs a utilisé le filtrage de Kalman – Ensemble Kalman Filter (EnKF) – une technique d’analyse de données statistiques qui a été améliorée après la Seconde Guerre mondiale. La version utilisée pour l’étude a été mise à jour en 1996 et a continué à être utilisée dans les prévisions météorologiques et climatiques, ainsi que dans l’océanographie physique. L’équipe de chercheurs a été la première à utiliser la méthode en volcanologie, en particulier pour l’étude de l’éruption de l’Okmok.
Les scientifiques ont constaté qu’il n’y avait pas eu d’augmentation de la sismicité avant l’éruption de l’Okmok en 2008. Cela pourrait s’expliquer par le fait que le réservoir magmatique sous le volcan avait conservé la même taille pendant qu’il se remplissait de gaz à haute température et de magma. Cela a entraîné une hausse de pression dans la chambre qui a provoqué le déplacement des roches environnantes, phénomène qui a fini par déclencher des séismes. Lors de l’éruption de 2008, il apparaît que la chambre magmatique s’est agrandie pour s’adapter à l’augmentation de pression, de sorte que l’activité sismique qui aurait dû normalement précéder l’éruption n’a pas eu lieu et n’a donc pas pu être détectée.
En regardant dans le passé grâce aux nouveaux modèles, les scientifiques ont pu constater que des contraintes s’étaient accumulées pendant des semaines dans les roches autour de la chambre magmatique et la croissance du système magmatique avait finalement entraîné sa rupture et l’éruption volcanique. La modélisation en amont et en aval a permis aux chercheurs d’observer l’évolution du système volcanique. Ils ont été en mesure de faire évoluer le nouveau modèle dans le temps et de prévoir le comportement éruptif de l’Okmok.
Cependant, l’équipe scientifique a ajouté que chaque volcan était différent et qu’un modèle spécifique devrait être élaboré  pour chacun d’eux.

Source: American Geophysical Union (AGU) – Geophysical Research Letters / The Watchers.

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Our capacity to predict eruptions is still very low today. Progress has been made in the past decades with new effective instruments but the hundreds of deaths caused by the eruptions of Mt Merapi (Indonesia) in 2010 and Mt Fuego (Guatemala) in 2018 show that we are still very far from the perfect prediction.

A research team from Illinois and Michigan has tested a new technique that could possibly forecast how a volcanic eruption will happen accurately. The method combined physics and statistics to capture the probability of past eruption patterns. The scientists studied the history of the eruption of the Okmok Volcano in Alaska.

An ash plume from the eruption of Okmok in 2008 extended about 1.6 km into the sky and posed a hazard to aircraft engines. The eruption came a a surprise. Indeed, after an eruption in 1997, there were periods of slight unrest, but very little seismicity or other eruption precursors.

According to the researchers, in order to develop better forecasting, it is crucial to understand volcanic eruptions that deviate from the norm. Eruptions are commonly predicted by studying seismicity, inflation of the volcanic edifice and gas emissions, and other established parameters analused during the period that precedes an eruption. However, Okmok did not display any of the patterns.

The research team used a statistical data analysis technique called Ensemble Kalman Filter (EnKF) or Kalman filtering, which was improved after World War II. The version used for the study was updated in 1996 and has continued to be used in weather and climate forecasting, as well as physical oceanography. The research team was the first group to use the updated method in volcanology, especially for Okmok’s eruption study.

The researchers noticed there was a lack of increased seismicity before the eruption. A hypothesis explains that the reservoir under the volcano remained the same size as it filled with hot gases and magma. This resulted in pressure in the chamber that triggered surrounding rocks to move, eventually leading to earthquakes. In the 2008 eruption, it appears that the magma chamber grew larger to accommodate the increasing pressure, so that the precursor seismic activity could not be detected.

By looking back in time with the new models, the scientists could observe that stress had been building up in the rocks around the chamber for weeks, and the growth of the magma system ultimately led to its failure and eruption. The backward and forward modelling enabled researchers to observe the evolution of the volcanic system. They were also able to propagate the new model forward in time and predict Okmok’s eruptive behaviour afterward.

However, the scientific team added that since every volcano is different, a model must be specifically made for each of them.

Source: American Geophysical Union (AGU) – Geophysical Research Letters / The Watchers.

Vue du cratère de l’Okmok le 15 septembre 2008 (Crédit photo : Alaska Volcano Observatory)