Catégorie : Antarctique

Nouvelle vague de chaleur en Antarctique // New heat wave in Antarctica

Ça va mal en Antarctique. En juillet 2024, les températures au sol sur de vastes zones de la calotte glaciaire ont atteint en moyenne 10 °C au-dessus de la normale, Les scientifiques parlent d’une vague de chaleur « quasi record. » C’est d’autant plus inquiétant que c’est l’hiver en ce moment dans l’hémisphère sud et que le continent antarctique est plongé dans l’obscurité.

Si les températures restent inférieures à zéro, elles ont dépassé de 28 °C les prévisions certains jours ! Le globe vient de connaître 12 mois de chaleur record, avec des températures qui ont dépassé régulièrement la hausse de 1,5 °C par rapport aux niveaux préindustriels, définie comme la limite pour éviter la pire catastrophe climatique.

Les modèles des climatologues avertissent depuis longtemps que les effets les plus importants du réchauffement climatique anthropique se feraient sentir dans les régions polaires, et nous en avons la preuve avec la situation actuelle en Antarctique. Ce type de réchauffement en hiver, qui se poursuit pendant les mois d’été, peut entraîner la fonte, voire la disparition, des calottes glaciaires.

La vague de chaleur actuelle est la deuxième dans la région au cours des deux dernières années. La dernière, en mars 2022, a entraîné un pic de 39 °C et provoqué la disparition d’une partie de la calotte glaciaire de la taille de Rome.

La hausse des températures en juillet en Antarctique fait suite à un épisode El Niño particulièrement fort qui a probablement influencé la vague de chaleur actuelle, en relation avec la hausse générale des températures causée par le réchauffement climatique.

Les scientifiques expliquent que la cause immédiate de la vague de chaleur est un affaiblissement du vortex polaire, la bande d’air froid et de basse pression qui tourne dans la stratosphère autour de chaque pôle. L’interférence des ondes atmosphériques a affaibli le vortex et a entraîné une hausse des températures à haute altitude cette année.

Un géophysicien de la Scripps Institution of Oceanography a déclaré qu’il était « extrêmement inquiet de ce qui attend cette région dans les années à venir ». Un de ses collègues a ajouté : « Je ne suis pas surpris étant donné qu’il s’agit malheureusement d’une conséquence attendue du changement climatique. »

Source : The Washington Post et d’autres médias d’information américains.

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Here is some more bad news about Antarctica. In July 2024, dround temperatures across large areas of the ice sheets of Antarctica have soared an average of 10°C above normal in what has been described as a near record heatwave. This is all the more worrying as it is winter in the South Hemisphere and the Antarctic continent is shrouded in darkness.

While temperatures remain below zero on the polar land mass, temperatures have reportedly reached 28°C above expectations on some days.

The globe has experienced 12 months of record warmth, with temperatures consistently exceeding the 1.5°C rise above preindustrial levels that has been defined as the limit to avoiding the worst climate disaster.

Climate scientists’ models have long predicted that the most significant effects of anthropogenic global warming would be on polar regions, and we have a proof of it with the current situation in Antarctica where that kind of warming in the winter and continuing in to summer months can lead to collapsing of the ice sheets.

The current heatwave is the second to hit the region in the past two years, with the last, in March 2022, leading to a spike of 39°C and causing a portion of the ice sheet the size of Rome to collapse.

Antarctica’s increased July temperatures follow a particularly strong El Niño episode which probably influenced the heat wave, in combination with the general increase in temperatures caused by global warming.

Scientists say the proximate cause of the heatwave was a weakened polar vortex, the band of cold air and low pressure that spins in the stratosphere around each pole. Interference from atmospheric waves weakened the vortex and led to rising high-altitude temperatures this year.

A geophysicist at the Scripps Institution of Oceanography said he was “certainly worried about what’s in store for this region in the years to come”. One of his colleagues added : I’m not surprised considering this is sadly an expected outcome of climate change.”

Source : The Washington Post and other US news media.

Le réchauffement climatique allonge les jours // Global warming is making days longer

Dans une note publiée le 14 mai 2024, j’écrivais que la rotation de la Terre semble ralentir. Cela est dû à l’intensification de la fonte des glaces au Groenland et en Antarctique, qui diminue la vitesse angulaire de la Terre. En effet, l’eau des pôles est redistribuée dans les océans,ce qui modifie le moment d’inertie de notre planète.

Une nouvelle étude publiée le 16 juillet 2024 dans les Actes de la National Academy of Sciences confirme cette situation, ajoutant que « l’impact du réchauffement climatique d’origine humaine est si important qu’il perturbe la notion de temps.» La fonte des glaces polaires causée par la hausse des températures modifie la vitesse de rotation de la Terre et augmente la durée de chaque journée, une tendance qui devrait s’accélérer au cours de ce siècle car le réchauffement de la planète ne ralentit pas. Le changement est minime – quelques millisecondes par jour – mais dans notre monde de haute technologie et hyperconnecté, cela a un impact important sur les systèmes informatiques sur lesquels nous nous appuyons, y compris le GPS.
Le nombre d’heures, de minutes et de secondes que compte chaque journée sur Terre est dicté par la vitesse de rotation de notre planète, qui est influencée par un ensemble complexe de facteurs. Il s’agit notamment des processus dans le noyau fluide de la Terre, de l’impact de la fonte d’immenses glaciers après la dernière période glaciaire, ainsi que de la fonte des glaces polaires due au réchauffement climatique.
Depuis des millénaires, la Lune joue un rôle majeur, augmentant la durée d’une journée de quelques millisecondes par siècle. En effet, la Lune exerce une attraction sur la Terre, ce qui provoque le gonflement des océans et ralentit progressivement la rotation de la Terre.
Les scientifiques ont déjà établi des liens entre la fonte des glaces polaires et des journées plus longues, mais la nouvelle étude montre que le réchauffement climatique a une plus grande influence sur le temps que l’ont montré des études récentes. Tout se passe comme suit : à mesure que nous réchauffons la planète, les glaciers et les calottes glaciaires fondent et l’eau de fonte s’écoule des pôles vers l’équateur. Cela modifie la forme de la planète, l’aplatissant aux pôles et la rendant plus bombée en son milieu, ce qui ralentit sa rotation. Le processus est souvent comparé à un patineur sur glace. Lorsqu’il ramène ses bras vers son corps, il tourne plus vite. Mais s’il les écarte, sa rotation ralentit.
L’équipe qui a réalisé la dernière étude, composée de scientifiques internationaux, a pris en compte une période de 200 ans, entre 1900 et 2100. Les chercheurs ont utilisé des données d’observation et des modèles climatiques pour comprendre comment le réchauffement climatique a affecté la durée des journées dans le passé et comment cela a pu se prolonger par la suite. Ils ont constaté que l’impact du réchauffement climatique sur la durée de la journée a considérablement augmenté.
L’élévation du niveau de la mer a fait varier la durée d’une journée entre 0,3 et 1 milliseconde au 20ème siècle. Au cours des deux dernières décennies, l’augmentation de la durée de la journée est passée à 1,33 millisecondes par siècle, « une hausse nettement plus significative qu’à n’importe quel moment du 20ème siècle ».
Si le réchauffement des océans et l’accélération de la fonte des glaces au Groenland et en Antarctique se poursuivent, cette augmentation de la durée de la journée va s’accélérer. Si le monde ne parvient pas à maîtriser les émissions de gaz à effet de serre, le réchauffement climatique pourrait augmenter la durée d’une journée de 2,62 millisecondes d’ici la fin du siècle, dépassant ainsi l’ impact naturel de la Lune.
Quelques millisecondes supplémentaires par jour sont imperceptibles pour les humains, mais cela a un impact sur la technologie. Des mesures précises du temps sont essentielles pour le GPS, ainsi que pour d’autres systèmes de communication et de navigation. Ils utilisent un temps atomique très précis, basé sur la fréquence de certains atomes.
Source  : CNN via Yahoo Actualités.

La fonte des glaces polaires a un impact significatif sur la vitesse de rotation de la Terre (Photo : C. Grandpey)

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In a post published on May 14th, 2024, I indicated that Earth’s rotation appears to be slowing down. This is due to the increased melting of ice in Greenland and Antarctica which is decreasing the Earth’s angular velocity. This is because water from the poles is being redistributed throughout the oceans, thereby changing our planet’s moment of inertia.

A new research published on July 16th, 2024 in the Proceedings of the National Academy of Sciences confirms this situation, adding that « the impacts of human-caused global warming are so overwhelming they are actually messing with time. » Polar ice melt caused by global warming is changing the speed of Earth’s rotation and increasing the length of each day, in a trend set to accelerate over this century as humans continue to warm our planet. The changes are small — a matter of milliseconds a day — but in our high-tech, hyperconnected world have an important impact on computing systems we have come to rely on, including GPS.

The number of hours, minutes and seconds making up each day on Earth are dictated by the speed of the Earth’s rotation, which is influenced by a complex knot of factors. These include processes in the planet’s fluid core, the ongoing impact of the melting of huge glaciers after the last ice age, as well as melting polar ice due to global warming.

For millennia, the impact of the moon has dominated, increasing the length of a day by a few milliseconds per century. The moon exerts a pull on Earth causing the oceans to bulge towards it, gradually slowing Earth’s rotation.

Scientists have previously made connections between polar ice melt and longer days, but the new research suggests global warming is a bigger influence on time than recent studies have shown. It works like this: As humans warm the world, glaciers and ice sheets are melting, and that meltwater is flowing from the poles toward the equator. This changes the planet’s shape, flattening it at the poles and making it bulge more in the middle, slowing its rotation. The process is often compared to a spinning ice skater. When the skater pulls their arms in towards their body, they spin faster. But if they move their arms outwards, away from their body, their spin slows.

The team of international scientists who made the study looked at a 200-year period, between 1900 and 2100, using observational data and climate models to understand how global warming has affected day length in the past and to project its role in future. They found the impact of global warming on day length has increased significantly.

Sea level rise caused the length of a day to vary between 0.3 and 1 milliseconds in the 20th century. Over the past two decades, however, the scientists calculated an increase in day length of 1.33 milliseconds per century, “significantly higher than at any time in the 20th century.”

If the warming of the oceans and the acceleration of ice loss in Greenland and Antarctica continue, the rate of change is set to soar. If the world is unable to rein in emissions, global warming could increase the length of a day by 2.62 milliseconds by the end of the century, overtaking the natural impacts of the moon.

A few milliseconds of additional time a day may be imperceptible to humans but it has an impact on technology. Precise timekeeping is vital for GPS, as well as other communication and navigation systems. These use highly precise atomic time, based on the frequency of certain atoms.

Source : CNN via Yahoo News.

Antarctique : fonte glaciaire plus rapide que prévu // Antarctica : glacial melting faster than predicted

J’ai écrit plusieurs notes sur ce blog (le 29 mai 2024, par exemple) expliquant que la glace de l’Antarctique fond parce que les eaux plus chaudes de l’océan Austral minent les plates-formes glaciaires par en dessous.

Source: British Antarctic Survey

Une nouvelle étude du British Antarctic Survey (BAS), publiée dans la revue Nature Geoscience, nous explique que cette fonte est plus rapide qu’on ne le pensait jusqu’à présent. Cela signifie que les modèles informatiques actuels utilisés pour prévoir la fonte des plates-formes glaciaires en Antarctique ont probablement sous-estimé le phénomène. Une fonte plus rapide des plates-formes glaciaires pourrait provoquer des inondations plus tôt que prévu dans les zones côtières et entraîner la disparition de certaines îles de très basse altitude.
L’étude est au moins la deuxième en cinq semaines à expliquer que l’eau plus chaude de l’océan Austral pourrait faire fondre les glaciers et des plates-formes glaciaires antarctiques plus rapidement que prévu. Les scientifiques s’efforcent aujourd’hui d’améliorer les modèles utilisés pour planifier l’élévation du niveau de la mer.
L’eau plus chaude de l’océan Austral peut pénétrer sur de longues distances au-delà de la « zone d’ancrage » des glaciers sur le substrat rocheux. C’est à cet endroit que cette eau plus chaude s’infiltre aujourd’hui de plus en plus profondément sous les plates-formes glaciaires. L’étude indique que cela pourrait avoir des « conséquences dramatiques » en contribuant à l’élévation du niveau de la mer.
Les auteurs affirment avoir identifié le risque d’un nouveau point de basculement (‘tipping point‘ en anglais) dans la fonte des plates-formes glaciaires de l’Antarctique, ce qui signifie que leurs projections concernant l’élévation du niveau de la mer sont très probablement sous-estimées.
Les plates-formes glaciaires sont très sensibles à la fonte de la zone d’ancrage des glaciers et un très petit changement de la température de l’océan peut provoquer une très forte augmentation de la fonte de cette zone, ce qui entraînerait une accélération de l’écoulement des glaciers en amont.

Source: British Antarctic Survey

Les derniers travaux du BAS font suite à une étude indépendante publiée en mai (voir ma note du 29 mai) et qui a révélé une « fonte accélérée » du glacier Thwaites. Cette étude, publiée dans les Actes de la National Academy of Sciences, a donné des preuves visibles que l’eau de mer chaude vient miner le glacier.
Les plates-formes glaciaires de l’Antarctique et du Groenland glissent progressivement vers l’océan et forment une zone en bord de la mer où la fonte peut se produire. Les scientifiques ne cessent de rappeler que la fonte le long de cette zone est un facteur majeur de l’élévation du niveau de la mer dans le monde. L’eau qui s’introduit sous une plate-forme glaciaire ouvre de nouvelles cavités et ces cavités laissent passer davantage d’eau, ce qui fait fondre des portions de glace encore plus grandes. Des augmentations minimes de la température de l’eau peuvent accélérer ce processus, mais les modèles informatiques utilisés par le GIEC et d’autres organismes n’en tiennent pas compte.
L’auteur principal de l’étude du BAS explique qu’il y a beaucoup plus d’eau de mer qui s’infiltre sous les glaciers côtiers qu’on ne le pensait auparavant, ce qui les rend « plus sensibles au réchauffement des océans et plus susceptibles de disparaître dans le mer ». Il ajoute qu’il faudrait aussi accorder plus d’importance aux marées qui aggravent le phénomène.
Ces études, ainsi que d’autres, qui soulignent une plus grande sensibilité des glaciers de l’Antarctique aux eaux océaniques plus chaudes signifient que l’élévation du niveau de la mer au cours du prochain siècle sera beaucoup plus importante – peut-être deux fois plus importante – que prévu.
Source : USA Today via Yahoo Actualités.

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I have written severak posts on this blog (29 May 2024, for instnce) explaining that Antarctica was melting because the warmer waters of the Southern Ocean were undermining the ice shelves from below. A new study by the British Antarctic Survey, published in the journal Nature Geoscience, warns that this melting is faster than previously thought. This means current computer models used to predict ice-sheet melt activity in Antarctica may have underestimated the phenomenon. Faster ice sheet melting could bring greater flooding sooner than expected to coastal communities and cause some low-level islands to disappear.

The study is at least the second in five weeks to report that warmer ocean water may be helping to melt ice in glaciers and ice sheets faster than previously modeled. Scientists are working to improve these crucial models that are being used to help plan for sea level rise.

Relatively warmer ocean water can intrude long distances past the « grounding zone » where ground-based ice meets the sea and floating ice shelves, seeping between the land underneath and the ice sheet. The study warns this could have « dramatic consequences » in contributing to rising sea levels.

The authors say they have identified the possibility of a new tipping-point in Antarctic ice sheet melting, which means their projections of sea level rise might be significant underestimates.

Ice sheets are very sensitive to melting in their grounding zone and a very small change in ocean temperature can cause a very big increase in grounding zone melting, which would lead to a very big change in flow of the ice above it.

The latest research follows an unrelated study published in May that found « vigorous melting » at Antarctica’s Thwaites Glacier. ( see my post of ) That study, published in the Proceedings of the National Academy of Sciences, reported visible evidence that warm seawater is pumping underneath the glacier.

The land-based ice sheets in Antarctica and Greenland gradually slide toward the ocean, forming a boundary at the edge of the sea where melting can occur. Scientists report melting along these zones is a major factor in rising sea levels around the globe. Water intruding under an ice sheet opens new cavities and those cavities allow more water, which in turn melts even larger sections of ice. Small increases in water temperature can speed up that process, but the computer models used by the IPCC and others don’t account for that.

The lead author of the previous study explains that there is much more seawater flowing into the coastal glaciers than previously thought and it makes them « more sensitive to ocean warming, and more likely to fall apart as the ocean gets warmer. » He adds that more importance should be given to the tides which make the problem more significant.

These and other studies pointing at a greater sensitivity of Antarctic glaciers to warm water means that sea level rise this coming century will be much larger than anticipated, and possibly up to twice larger.

Source : USA Today via Yahoo News.

Groenland : des virus pour blanchir la glace et la neige// Greenland : viruses to whiten ice and snow

J’ai indiqué dans plusieurs notes sur ce blog que la fonte des calottes polaires et des glaciers est susceptible de libérer des virus dont certains sont inconnus et pourraient déclencher de nouvelles épidémies sur Terre.
Un article paru sur le site Live Science est moins alarmant et aborde un aspect différent des virus. En effet, des chercheurs de l’Université d’Aarhus au Danemark ont détecté des signes de virus géants sur la calotte glaciaire du Groenland qui pourraient contribuer à réduire certains impacts du réchauffement climatique. Ces virus, qui peuvent être jusqu’à 1 500 fois plus volumineux que les virus ordinaires, sont susceptibles d’attaquer les algues microscopiques qui assombrissent la glace du Groenland et la font fondre plus rapidement.
Les auteurs de la nouvelle étude, publiée en mai 2024 dans la revue Microbiome, espèrent que la compréhension de ces virus pourra ouvrir la voie à un contrôle naturel de la croissance des algues et, par conséquent, réduire la fonte de la glace. Les chercheurs n’ont pas encore déterminé l’efficacité de ces virus, mais en les étudiant davantage, ils espèrent pouvoir apporter des solutions à l’assombrissement des calottes glaciaires
Les algues qui se trouvent sur la glace du Groenland se développent au printemps et assombrissent certaines parties du paysage qui est habituellement d’un blanc immaculé. Les teintes plus foncées des algues réduisent l’albédo, autrement dit le réfléchissement de la lumière du soleil, et accélèrent la fonte de la glace.
Les chercheurs ont collecté des échantillons de glace noire et de neige rouge à différents endroits de la calotte glaciaire du Groenland en 2019 et 2020. Ils ont ensuite analysé l’ADN trouvé dans ces échantillons pour identifier des séquences de gènes présentant de fortes similitudes avec les virus géants qui appartiennent à la famille des Nucleocytoviricota phylum. Dans les microalgues pigmentées de la glace noire et de la neige rouge, les chercheurs ont trouvé pour la première fois des signatures de virus actifs.
Les algues font partie d’un écosystème complexe qui comprend également des bactéries, des champignons et des protistes, un ensemble d’organismes unicellulaires généralement minuscules qui ne rentrent pas dans les autres groupes. L’équipe danoise mènera des recherches plus approfondies afin de mieux comprendre l’écosystème dans son ensemble et pouvoir déterminer quels hôtes les virus infectent. Les chercheurs pourront alors s’assurer qu’ils attaquent effectivement les algues qui assombrissent la surface de la calotte glaciaire.
Source  : Live Science via Yahoo Actualités.

Ce n’est pas la première fois que les scientifiques attirent l’attention du public sur la présence d’algues qui colorient la glace et la neige et leur effet sur l’albédo. Dans un note rédigée le 5 mars 2020, j’indiquais que la neige avait pris une étonnante teinte rouge sur Eagle Island, une petite île au large de la pointe nord-ouest de l’Antarctique. Cette couleur était due à la présence dans la neige d’une algue microscopique, la Chlamydomonas nivalis qui fait en réalité partie de la famille des algues vertes. Elle est capable de résister à des températures extrêmes mais quand elle rougit, c’est qu’elle se défend. Elle produit des caroténoïdes pour se protéger des UV en les absorbant. Plus il y a du soleil, plus il fait chaud et plus cette algue se développe.

C’est, bien sûr, une conséquence du réchauffement climatique, mais cette couleur pourpre de la neige accélère également sa fonte. En effet, comme c’est le cas au Groenland, l’albédo est affaibli et la neige fond plus vite. Une étude parue dans la revue Nature en 2016 montrait déjà que la prolifération de cette algue au Groenland réduit de 13% le pouvoir réfléchissant de la glace pendant la saison chaude.J’ajoutais dans ma note du 5 mars 2020 que l’Antarctique n’a pas l’exclusivité de la Chlamydomonas nivalis. Elle est présente un peu partout dans le monde. Dans les Alpes, elle est surnommée : « algue des neiges » ou « sang des glaciers ».

Si des chercheurs réussissent à isoler des virus et démontrer leur capacité à consommer ces algues, ce sera forcément une bonne nouvelle pour tout l’univers polaire.

 

Exemple d’algues rouges sur la neige (Source: Ministry of Education and Science of Ukraine).

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I have indicated in several posts on this blog that the melting of polar ice caps and glaciers is likely to release viruses some of which are unknown and may trigger new epidemics on Earth.

This time, the piece of news is less alarming. Indeed, Arctic researchers at Aarhus University in Denmark have detected signs of giant viruses living on the Greenland ice sheet that could help reduce some of the impacts of global warming. These viruses, which can be up to 1,500 times larger than regular viruses, might be attacking the microscopic algae that turn Greenland’s ice to brcomr darker and cause it to melt faster.

The authors of the new study, published May 2024 in the journal Microbiome, hope that understanding these viruses could unlock ways to naturally control algae growth and, therefore, reduce ice melting.

The researchers do not know yet how specific the viruses are and how efficient thry would be, but by exploring them further, they hope to answer some of those questions.

Algae lies dormant on Greenland’s ice and blooms in spring, darkening parts of the usually white landscape. The darker shades reflect less sunlight than white snow and ice, which reduces the albedo and accelerates melting.

Researchers collected samples from dark ice, red snow in different locations on the Greenland ice sheet in 2019 and 2020. They then analyzed the DNA found within those samples to identify sequences of genes with high similarities to giant viruses, which belong to the Nucleocytoviricota phylum. In both the dark ice and red snow, the researchers found signatures of active giant viruses. And that is the first time they have been found on surface ice and snow containing a high abundance of pigmented microalgae.

The algae are part of a complex ecosystem that also includes bacteria, fungi and protists, a collection of typically small, unicellular organisms that don’t fit into the other groups. The Danish team will conduct further research so as to better understand the ecosystem as a whole, so they can determine which hosts the viruses are infecting and be sure that they are attacking the algae.

Source : Live Science via Yahoo News.

This is not the first time that scientists have drawn public attention to the presence of algae that color ice and snow and their effect on the albedo. In a note written on March 5th, 2020, I explained that the snow had taken on a stunning red hue on Eagle Island, a small island off the northwest tip of Antarctica. This color was due to the presence in the snow of a microscopic algae, Chlamydomonas nivalis which is actually part of the green algae family. It is able to withstand extreme temperatures but it blushes when it is defending itself.It produces carotenoids to protect itself from UV rays by absorbing them. The more sun there is, the warmer it is and the more this algae develops.
This is, of course, a consequence of global warming, but this purple color of the snow also accelerates its melting. Indeed, as is the case in Greenland, the albedo is weakened and the snow melts more quickly. A study published in the journal Nature in 2016 already showed that the proliferation of this algae in Greenland reduces the reflective power of ice by 13% during the warm season. I added in my post of March 5th, 2020 that Antarctica does not does not have the exclusivity of Chlamydomonas nivalis. It is present almost everywhere in the world. In the Alps, it is nicknamed: “snow algae” or “glacier blood”.