Catégorie : Antarctique

Les glaciers continuent de fondre et de reculer // Glaciers keep melting and retreating

Ce n’est pas vraiment une surprise. Une nouvelle étude publiée dans la revue Nature confirme que la quasi-totalité des glaciers perdent de la masse depuis 2000. La fonte a quasiment doublé sur les 20 dernières années, selon des mesures satellitaires particulièrement précises.

En utilisant 20 années de données satellitaires récemment déclassifiées, une équipe de recherche internationale a calculé que les glaciers avaient perdu 267 milliards de tonnes de glace par an sur la période 2000-2019. Les scientifiques ont analysé 220 000 glaciers à travers le monde, sans prendre en compte les immenses calottes glaciaires de l’Antarctique et du Groenland. Seuls les glaciers situés à la périphérie des calottes ont été recensés. Le phénomène s’est accéléré entre 2015 et 2019 avec 298 milliards de tonnes perdues chaque année en moyenne.

La moitié de la perte glaciaire mondiale provient de l’Alaska et du Canada. Lors de mes conférences, j’insiste sur la fonte et le recul rapides du glacier Athabasca au Canada. Les taux de fonte de l’Alaska sont parmi les plus élevés de la planète avec une perte annuelle moyenne de 67 milliards de tonnes par an depuis 2000. Le glacier Columbia recule d’environ 35 mètres par an. On s’en rend compte en comparant les images satellites des dernières décennies (voir ci-dessous).

Presque tous les glaciers du monde fondent, même ceux du Tibet qui étaient stables jusqu’à présent. À l’exception de quelques-uns en Islande et en Scandinavie, alimentés par des précipitations accrues, les taux de fonte se sont accélérés quasiment partout sur le globe.

Cette fonte presque uniforme reflète l’augmentation globale de la température. Selon les auteurs de l’étude, le lien avec la combustion du charbon, du pétrole et du gaz ne fait aucun doute. Le stade de la simple alerte est largement dépassé. On a dépassé le point de non-retour dans de nombreuses régions où certains glaciers plus petits disparaissent entièrement.

L’étude est la première à utiliser l’imagerie satellite 3D pour examiner tous les glaciers de la Terre non connectés aux calottes glaciaires.

La difficulté de l’étude des glaciers provient d’une part du très faible nombre de mesures in situ. D’autre part, les relevés gravimétriques – très utiles pour mesurer l’évolution des calottes de glace de l’Antarctique et du Groenland – n’ont pas une résolution suffisamment fine pour étudier dans le détail les 220 000 glaciers analysés par l’étude parue dans Nature.

Les scientifiques ont analysé près de 500 000 images satellites prises depuis 2000 par le satellite Terra de la NASA. Les clichés permettent de construire des cartes 3D de la surface de la Terre. Le travail a été rendu possible par le recours à un super calculateur qui a construit des modèles numériques d’élévation basés sur plus de 440 000 images satellites. La précision des résultats atteint un niveau inégalé à ce jour.

La plus grande menace de la fonte des glaciers est l’élévation du niveau de la mer. Les océans du monde subissent déjà l’expansion thermique et la fonte des calottes glaciaires au Groenland et en Antarctique. Selon l’étude, les glaciers sont responsables de 21% de l’élévation du niveau de la mer sur la période 2000-2019. Les calottes glaciaires constituent des menaces plus importantes sur le long terme.

Ces résultats de l’étude concernant les glaciers sont conformes à ceux d’une autre étude parue en 2020, mais celle de 2021 offre une précision supérieure. La première mission GRACE lancée en 2002 a permis de mesurer les changements du champ de gravité terrestre causés par les mouvements de masse sur la planète. Les résultats de la mission GRACE donnent une perte de 200 milliards de tonnes pour les glaciers de montagne sur la période 2002-2016. GRACE montre une accélération spectaculaire pour le Groenland sur la période 2010-2018 avec une perte de 286 milliards de tonnes. La mission arrive à la même accélération spectaculaire en Antarctique avec une perte de 252 milliards de tonnes par an sur 2009-2017.

Source : global-climat.

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It’s not much of a surprise. A new study published in the journal Nature confirms that almost all glaciers have lost mass since 2000. Melting has almost doubled over the past 20 years, according to vert accurate satellite measurements. Using 20 years of recently declassified satellite data, an international research team has calculated that glaciers lost 267 billion tonnes of ice per year over the period 2000-2019. Scientists have analyzed 220,000 glaciers around the world, ignoring the huge ice sheets of Antarctica and Greenland. Only the glaciers located on the periphery of the ice sheets have been identified. The phenomenon accelerated between 2015 and 2019 with 298 billion tonnes lost each year on average.

Half of the world’s ice loss comes from Alaska and Canada. In my lectures, I emphasize the rapid melting and retreating of the Athabasca Glacier in Canada. Alaska’s melt rates are among the highest on the planet with an average annual loss of 67 billion tonnes per year since 2000. The Columbia Glacier is retreating by about 35 metres per year. This can be seen by comparing satellite images from the last decades (see below).

Almost all of the world’s glaciers are melting, even those in Tibet which have been stable until now. With the exception of a few in Iceland and Scandinavia, supplied by increased precipitation, melt rates have accelerated almost everywhere in the world. This almost uniform melting reflects the overall increase in temperature. According to the study’s authors, the link to the combustion of coal, oil and gas is clear. The stage of the simple alert is largely past. The point of no return has been passed in many areas where some smaller glaciers are disappearing entirely. The study is the first to use 3D satellite imagery to examine all of Earth’s glaciers not connected to ice caps.

The difficulty in studying glaciers stems on the one hand from the very low number of in situ measurements. On the other hand, gravity readings – very useful for measuring the evolution of the Antarctic and Greenland ice caps – do not have a sufficient resolution to study in detail the 220,000 glaciers analyzed in the study published in Nature. Scientists have analyzed nearly 500,000 satellite images taken since 2000 by NASA’s Terra satellite. The images allow the construction of 3D maps of the surface of the Earth. The work was made possible by the use of a supercomputer that built digital elevation models based on more than 440,000 satellite images. The accuracy of the results reaches a level unmatched to date.

The greatest threat from melting glaciers is rising sea levels. The world’s oceans are already experiencing thermal expansion and melting ice caps in Greenland and Antarctica. According to the study, glaciers are responsible for 21% of sea level rise over the period 2000-2019. Ice caps are a bigger threat in the long term.

These results from the glacier study are consistent with another study released in 2020, but the 2021 study offers greater accuracy. The first GRACE mission launched in 2002 made it possible to measure the changes in the Earth’s gravity field caused by mass movements on the planet. The results of the GRACE mission show a loss of 200 billion tonnes for mountain glaciers over the period 2002-2016. GRACE shows a spectacular acceleration for Greenland over the period 2010-2018 with a loss of 286 billion tonnes. It underlines the same spectacular acceleration in Antarctica with a loss of 252 billion tonnes per year over 2009-2017.

Source: global-climat.

Source : NASA

Photo : C. Grandpey

 

Source : NASA

Photo : C. Grandpey

Source : NASA

Source : Copernicus Sentinel-2, ESA

D’autres informations dans mon livre « Glaciers en péril » :

Mars 2021, le 8ème plus chaud // March 2021, the eighth warmest

Mars 2021 a été le 8ème mois de mars le plus chaud depuis le début des relevés de température de la NOAA en 1880.

Mars 2021 a été le 45ème mois de mars consécutif et le 435ème mois consécutif avec des températures supérieures à la moyenne du 20ème siècle.

L’étendue moyenne de la glace de mer dans l’Arctique en mars 2021 a été de 5,1% inférieure à la moyenne de 1981-2010 et la neuvième plus faible étendue pour un mois de mars au cours des 43 dernières années.

L’étendue de la banquise antarctique en mars 2021 a été la plus importante depuis mars 2015 et la 10ème depuis le début des relevés en 1979.

Selon les données de la NOAA, l’étendue de la couverture neigeuse dans l’hémisphère nord en mars 2021 a été la plus faible jamais observée au cours d’un mois de mars.

Vous obtiendrez plus de détails en cliquant sur ce lien: https://www.ncei.noaa.gov/news/global-climate-202103

Source : NOAA.

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March 2021 was the eighth warmest in the 142-year NOAA global temperature dataset record, which dates back to 1880.

March 2021 marked the 45th consecutive March and the 435th consecutive month with temperatures above the 20th-century average.

The March average Arctic sea ice extent was 5.1 percent below the 1981-2010 average and the ninth-smallest March extent in the 43-year record.

The Antarctic sea ice extent during March 2021 was the largest for March since 2015 and the 10th largest since records began in 1979.

According to data from NOAA, the Northern Hemisphere snow cover extent during March was the 12th-smallest March extent on record.

More details by clicking on this link:

https://www.ncei.noaa.gov/news/global-climate-202103

Source : NOAA.

Etendue de glace de mer en Arctique et Antarctique en mars 2021

(Source : NOAA)

A 68, une mort annoncée ! // A 68, a death foretold !

L’iceberg A 68 est en train de vivre ses derniers jours. Le monstre de 6000 kilomètres carrés s’était détaché de la plateforme glaciaire Larsen C en Antarctique en 2017. Aujourd’hui, les satellites montrent que l’iceberg géant a pratiquement disparu et s’est brisé en mille morceaux qui ne méritent plus d’être surveillés.

Après s’être détaché de la plateforme glaciaire, l’A 68 avait emprunté une trajectoire classique qui l’a fait se diriger vers l’Atlantique Sud en direction de la Géorgie du Sud où l’on craignait qu’il devienne un problème pour les colonies de phoques et de manchots. Heureusement, la faune a été épargnée. L’eau plus chaude et la température plus élevée de l’air dans l’Atlantique ont eu raison de l’A68.

L’A68 restera probablement dans les mémoires comme le premier iceberg à avoir connu la célébrité sur les réseaux sociaux. Dans la monde entier, des gens ont partagé des images satellite en ligne, en particulier lorsque l’iceberg s’est approché de la Géorgie du Sud. Cependant, l’A 68 n’a pas seulement été un objet d’émerveillement; il a également fait l’objet d’une étude scientifique approfondie.

Son lieu de naissance, Larsen C, est une immense plateforme glaciaire qui repose à la surface de l’océan. Elle s’est formée  par la réunion de plusieurs langues glaciaires qui ont avancé dans l’océan. L’A68 apportera certainement aux chercheurs des informations à la fois sur la formation des plates-formes glaciaires et sur la façon dont elles se fracturent pour produire des icebergs.

La plupart des glaciologues considèrent l’A68 comme le résultat d’un processus naturel. Les plates-formes glaciaires sont un bel exemple d’équilibre. En effet, la production d’icebergs permet de conserver un équilibre entre l’accumulation de masse à la source grâce aux chutes de neige et l’apport de glace grâce aux glaciers. Donc, d’une certaine manière, l’A68 n’est pas une conséquence du changement climatique d’origine anthropique. C’est avant tout un phénomène naturel

Cependant, l’A68 a montré certains processus par lesquels le changement et le réchauffement climatiques peuvent détruire des structures glaciaires. L’un de ces processus est l’hydrofracturation. A l’intérieur de ce processus, le réchauffement climatique entraîne la production de beaucoup d’eau de fonte en surface. Cette eau de surface remplit ensuite les fractures jusqu’à la base de la glace.

En raison de l’hydrofracturation, de plus en plus de plates-formes glaciaires sont susceptibles de s’effondrer, surtout avec la hausse des températures. Il ne faudrait pas oublier qu’en Antarctique ces plates-formes de glace sont des barrières qui retiennent les glaciers et les empêchent d’accélérer. Si ces plateformes disparaissent, les glaciers se déplaceront plus rapidement avec un vêlage plus rapide dans l’océan. Cela conduira à une élévation inévitable du niveau de la mer dans le monde.

Le British Antarctic Survey a instalé deux robots dans l’océan en février 2021 afin d’étudier certains des morceaux les plus récents de l’A68. L’un des robots a disparu peu de temps après sa mise à l’eau ; l’autre robot sera récupéré en mai pour analyser ses données. Il devrait révéler des informations sur la façon dont les icebergs affectent leur environnement, par exemple en déversant d’énormes volumes d’eau douce dans l’océan lorsqu’ils fondent.

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Iceberg A 68 is living its last days. The 6,000-square-kilometre behemoth had broken away from Antarctica’s Larsen C ice shelf in 2017, but satellites show the mega-berg has now virtually gone, broken into countless small fragments that are no longer worth tracking.

After breaking away from the ice shelf, A 68 had taken a familiar route, spinning out into the South Atlantic towards South Georgia where it was feared it might become a problem for local colonies of seals and penguins. However, it did not. The warm water and higher air temperatures in the Atlantic eventually consumed A68.

A68 will probably be best remembered as the first iceberg to become a star on social media.

People around the world shared satellite pictures online, especially as the iceberg neared South Georgia. However, the iceberg was not just an object of wonder; it was also the target of some serious scientific investigation.

Its place of origin, Larsen C, is an enormous floating platform of ice, built by the merging of glacier tongues that have slid off the land into the ocean. A68 will almost certainly tell researchers something both about how ice shelves are constructed and how they break apart to produce icebergs.

Most glaciologists regard A68 as the product of a very natural process. Ice shelves will maintain an equilibrium, and the ejection of bergs is one way they balance the accumulation of mass from snowfall and the input of more ice from the feeding glaciers on land. So in that sense, A68 cannot be presented as a consequence of human-induced climate change. It was just a natural phenomenon

However, A68 did showcase the sorts of processes through which climate change and the accompanying global warming can destroy ice structures. One of these is hydrofracturing. In this process, warming produces a lot of surface meltwater that then fills fissures and cracks, driving these openings through to the base of the ice. Because of hydrofracturing, more and more ice shelves might collapse in a warmer world. It should be remembered that in Antarctica these ice shelves are barriers that hold back glaciers and prevent them from accelerating. Should they disappear, glaciers would move faster with more rapid calving in the ocean. This would lead to an inevitable rise of sea level around the world.

The British Antarctic Survey put a couple of robots in the ocean in February 2021 to try to study up close some of A68’s latter-day segments. One went missing soon after, but the other robot will be recovered in May to pull down its data. It should reveal information about how icebergs affect their surroundings by, for example, dumping huge volumes of fresh water into the ocean as they melt.

Vue satellite de l’A 68 le 2 avril 2021 (Source : NASA / Aqua / Modis)

Vue satellite de l’A 68 le16 avril 2021 (Source : NASA / Aqua / Modis)

Le mystère des aurores boréales // The mystery of northern lights

Cette note n’a pas pour sujet les volcans ou les glaciers mais les aurores boréales – aurora borealis – un phénomène qui fascine ceux qui visitent l’Arctique ou l’Antarctique où l’on peut observer les glaciers et les calottes glaciaires.

On peut lire sur l’excellent site Web The Watchers qu’une nouvelle étude conduite par des scientifiques de l’Institut de recherche environnementale Espace-Terre de l’Université de Nagoya (Japon) a révélé un mécanisme inconnu de la magnétosphère dans lequel les électrons en provenance du Soleil sont propulsés par une énergie électrique plus puissante qu’on ne le pensait jusqu’à présent.

La formation des aurores boréales et australes commence lorsque du plasma est propulsé à très grande vitesse dans l’espace par le Soleil sous forme de particules chargées. Lorsque ces particules se rapprochent de la Terre, elles sont déviées et canalisées, et vont circuler le long des lignes de champ magnétique pour finalement se diriger vers les pôles. La plupart des électrons de la magnétosphère n’atteignent pas l’ionosphère (haute atmosphère) car ils sont repoussés par le champ magnétique terrestre.

Certaines particules accélèrent leur course dans la haute atmosphère terrestre où elles entrent en collision avec des atomes d’oxygène et d’azote qu’elles excitent à une altitude d’environ 100 km. Lorsque les atomes se défont de leur état d’excitation, ils produisent des aurores boréales.

Cependant, de nombreux détails sur ce processus sont encore mystérieux. Par exemple, on ne connaît pas avec précision la manière dont est généré le champ électrique qui accélère les électrons dans l’ionosphère, ni même sa hauteur au-dessus de la Terre. Les scientifiques pensaient jusqu’à présent que l’accélération se produisait à des altitudes comprises entre 1 000 et 20 000 km au-dessus de la Terre. La nouvelle étude montre que la zone d’accélération s’étend au-delà de 30 000 km. Elle montre aussi que le champ électrique qui accélère les particules aurorales peut exister à n’importe quelle hauteur le long d’une ligne de champ magnétique et n’est pas limité à la région de transition entre l’ionosphère et la magnétosphère à plusieurs milliers de kilomètres. Cela laisse supposer que des mécanismes magnétosphériques inconnus entrent en jeu.

L’équipe scientifique a étudié aux États-Unis et au Canada les données d’imageurs fournies par le détecteur d’électrons du satellite japonais Arase. Les données ont été collectées à partir de septembre 2017, au moment où Arase se trouvait à une altitude d’environ 30000 km et dans un mince arc auroral actif pendant quelques minutes.

Les chercheurs ont pu mesurer les mouvements ascendants et descendants des électrons et des photons, ce qui a révélé que la zone d’accélération des électrons commençait au-dessus du satellite et s’étendait en dessous.

Afin d’approfondir l’étude de la zone d’accélération à haute altitude, le prochain objectif de l’équipe scientifique sera d’analyser les données fournies par plusieurs événements d’aurores boréales, de comparer les observations de haute et de basse altitude et de réaliser des simulations numériques du potentiel électrique.

Les chercheurs expliquent que si l’on comprend comment se forme ce champ électrique, on comblera les lacunes dans la compréhension de la formation des aurores et dans le transport d’électrons sur Terre et d’autres planètes comme Jupiter et Saturne.

Référence :  « Active auroral arc powered by accelerated electrons from very high altitudes » – Imajo, S., et al. – Scientific Reports.

Source: The Watchers.

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This post is not about volcanoes or glaciers but about Northern Lights – aurora borealis – a phenomenon that fascinates those who visit the Arctic or the Antarctic where glaciers and ice sheets can be observed.

We can read on the excellent website The Watchers that new research by scientists at Nagoya University’s Institute for Space-Earth Environmental Research has revealed an unknown mechanism of the magnetosphere in which electrons from the Sun are propelled by electrical energy higher than previously thought, ultimately creating displays of northern and southern lights.

The formation of auroras starts with supersonic plasma propelled from the Sun as high-speed, charged particles into space. When these particles get near Earth, they are deflected and funneled in streams along the magnetic field lines, flowing towards the poles eventually.

Most electrons in the magnetosphere don’t reach the ionosphere (upper atmosphere) because they are repelled by the Earth’s magnetic field.

Some particles are accelerated into the Earth’s upper atmosphere, where they collide with and excite oxygen and nitrogen atoms at an altitude of roughly 100 km. When the atoms relax from their state of excitation, they emit the auroras. However, many details about this process are still unknown. For instance, we don’t know all the details of how the electric field that accelerates electrons into the ionosphere is generated or even how high above Earth it is.

Scientists previously believed that acceleration happened at altitudes between 1 000 and 20 000 km above the Earth. The new research reveals that the acceleration region spreads beyond 30 000 km. It shows that the electric field that accelerates auroral particles can exist at any height along a magnetic field line and is not limited to the transition region between the ionosphere and magnetosphere at several thousand kilometres. This suggests that unknown magnetospheric mechanisms are at play.

The scientific team studied data from ground-based imagers in the U.S. and Canada from the electron detector on the Japanese satellite, Arase. The data was taken from September 2017, when Arase was at an altitude of about 30 000 km and located within a thin active auroral arc for a few minutes.

The researchers were able to measure the upward and downward movements of electrons and photons, eventually finding the acceleration region of electrons began above the satellite and extended below.

To further investigate the high-altitude acceleration region, the team’s next goal is to analyze data from multiple aurora events, compare observations of high and low altitudes, and conduct numerical simulations of electric potential.

The researchers explain that understanding how this electric field forms will fill in gaps for understanding aurora emission and electron transport on Earth and other planets, including Jupiter and Saturn.

Reference

« Active auroral arc powered by accelerated electrons from very high altitudes » – Imajo, S., et al. – Scientific Reports.

Source: The Watchers.

Photo : C. Grandpey