Les satellites et la fonte de l’Antarctique // Satellites and Antarctica’s melting

Une nouvelle étude publiée dans Nature Geoscience nous apprend que 25 années d’observations satellitaires ont permis d’élaborer une histoire détaillée des plates-formes glaciaires en Antarctique. Ces plates-formes sont la partie frontale flottante des glaciers et elles entourent tout le continent. Les observations ont été réalisées par les missions d’altimètre radar de l’Agence Spatiale Européenne (ESA) avec les satellites ERS-1, ERS-2, EnviSat et CryoSat-2. Ils ont mesuré les variations d’épaisseur des plates-formes glaciaires de l’Antarctique depuis le début des années 1990.
L’ensemble des données de l’ESA confirme la tendance à la fonte des plateformes. Ensemble, elles ont laissé échapper près de 4000 gigatonnes d’eau douce depuis 1994, une quantité qui pourrait remplir le Grand Canyon aux Etats-Unis.
On sait depuis longtemps que la taille de ces plates-formes diminue car l’eau océanique relativement chaude les ronge par dessous. Nous sommes maintenant en mesure de dire exactement où et quand la fonte se produit, et où va l’eau de fonte. Une partie de cette eau froide plonge dans les profondeurs de la mer autour de l’Antarctique où elle influence sans aucun doute la circulation océanique, ce qui pourrait avoir des conséquences sur le climat bien au-delà du sud polaire. Par exemple, certains modèles ont montré que la fonte de la glace de l’Antarctique ralentit l’élévation de la température des océans dans le monde, entraînant de ce fait une augmentation des précipitations aux États-Unis.
En mettant en relation les données satellitaires, les informations sur la vitesse de déplacement de la glace fournies par d’autres sources, et les résultats de modèles informatiques, les scientifiques de la Scripps Institution of Oceanography ont obtenu une image haute résolution de la fonte des plateformes glaciaires au cours de la période étudiée.
Comme on pouvait s’y attendre, le fonte des plateformes montre beaucoup de variations, avec des pertes et des gains de masse, même au sein d’une même playeforme, mais l’image globale révèle que les plateformes perdent de la glace.

Grâce aux satellites, les scientifiques peuvent désormais savoir avec précision à quelle endroit et à quelle profondeur se produit le fonte de la glace. Certaines de ces plateformes flottantes plongent sur plusieurs centaines de mètres sous la surface de la mer. Les chercheurs peuvent dire à partir des données satellitaires si la perte de glace se produit là où la plateforme est la plus mince, ou à son front, ou bien à l’endroit où la glace commence à flotter.
L’amincissement des plateformes glaciaires ne contribue pas directement à l’élévation du niveau de la mer. C’est parce que la glace en train de flotter a déjà déplacé un volume équivalent d’eau. C’est comme un glaçon qui flotte dans un verre d’eau. Cependant, la fonte des plateformes a une conséquence indirecte. Si les plateformes sont affaiblies par la perte de glace, les glaciers qu’elle retiennent habituellement peuvent avancer plus rapidement dans l’océan, ce qui entraînera une élévation du niveau de la mer. Le phénomène se produit actuellement et a été observé par d’autres satellites.
La Scripps Institution a élaboré une carte de l’Antarctique qui montre l’amincissement des plateformes glaciaires avec différentes couleurs (voir ci-dessous).
Source: Yahoo News.

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 A new study published in Nature Geoscience tells us that 25 years of satellite observations have been used to reconstruct a detailed history of Antarctica’s ice shelves, the platforms are the floating protrusions of glaciers and ring the entire continent. These observations were made by ESA’s radar altimeter missions: ERS-1, ERS-2, EnviSat and CryoSat-2. These spacecraft have tracked the change in thickness in Antarctica’s ice shelves since the early 1990s.

The European Space Agency data-set confirms the shelves’ melting trend. As a whole, they have shed close to 4,000 gigatons since 1994, an amount of meltwater that could fill America’s Grand Canyon.

We have known for quite a long time that these platforms are losing mass as relatively warm ocean water is eating their undersides. What is knew is that we are now able to say exactly where and when the wastage has been occurring, and where also the meltwater has been going. Some of this cold, fresh water has been entering the deep sea around Antarctica where it is undoubtedly influencing ocean circulation. And this could have implications for the climate far beyond the polar south. For example, some studies have shown that including the effect of Antarctic ice melt into models slows global ocean temperature rise, and that can actually lead to an increase in precipitation in the US.

Combining satellite data with ice velocity information from other sources, and the outputs of computer models, scientists at the Scripps Institution of Oceanography have gained a high-resolution view of the pattern of melting during the study period.

As might be expected, there has been quite a lot of variation, with mass loss and gain, even within the same individual shelf, but the overall picture reveals the shelves are wasting.

Thanks to the satellites, the scientists can now trace precisely where at depth the melting is occurring. Some of these floating platforms of ice extend several hundred metres below the sea surface. The researchers can tell from the satellites’ data whether the loss of ice is occurring close to the thinnest parts of the shelves or at their fronts, or deep down in those places where the glacier ice starts to float.

Thinning ice shelves do not contribute directly to sea-level rise. That’s because the floating ice has already displaced its equivalent volume of water. It is like an ice cube in a glass of water. However, there is an indirect consequence. If the shelves are weakened, the land ice behind can flow more quickly into the ocean, and this will lead to sea-level rise. This is happening right now and has been measured by other satellites.

The Scripps Institution has produced a map of Antarctica that shows the thinning of the ice platforms with different colours (see below).

Source: Yahoo News.

Carte montrant les variations de fontes des plateformes glaciaires en Antarctique (Source : Scripps Institution of Oceanography)

Juillet 2020 : 2ème mois de juillet le plus chaud ! // July 2020 : second hottest July !

Selon les archives de la NASA et de la NOAA que j’utilise régulièrement comme référence en matière de réchauffement climatique, la température globale de juillet 2020 à la surface des terres et des océans a été de 0,92°C au-dessus de la moyenne du 20ème siècle (15,8°C), à égalité avec 2016 comme deuxième mois de juillet le plus chaud dans les relevés qui couvrent 141 années. La température globale à la surface des terres et des océans en juillet 2020 n’a été que de 0,01°C inférieure au record de juillet 2019
Juillet 2020 a été le 44ème juillet consécutif et le 427ème mois consécutif avec des températures supérieures à la moyenne du 20ème siècle. Neuf des 10 mois de juillet les plus chauds se sont produits depuis 2010; les six mois de juillet les plus chauds ont été observés au cours des six dernières années (2015-2020).
En particulier, la température de la surface terrestre et océanique de l’hémisphère Nord a été la plus élevée jamais enregistrée en juillet, avec1,18°C au-dessus de la moyenne.

Un autre fait inquiétant est que, selon le National Snow and Ice Data Center (NSIDC), l’étendue de la glace de mer dans l’Arctique en juillet 2020 a été la plus faible en juillet au cours des 42 dernières années avec 2 200 000 kilomètres carrés (soit 23,1%) de moins que la moyenne de 1981-2010. La superficie de glace de mer arctique en juillet 2020 a été inférieure de 311 000 kilomètres carrés au record précédent établi en 2019. 311 000 kilomètres carrés, c’est la taille d’un pays comme le Vietnam. Les 10 plus petites étendues de glace de mer arctique en juillet ont été observées depuis 2007.
L’étendue de glace de mer en Antarctique en juillet 2020 a été de 320 000 kilomètres carrés (soit 1,9%) inférieure à la moyenne de 1981-2010 et la neuvième plus petite étendue jamais enregistrée en juillet. Juillet 2020 a marqué le quatrième juillet consécutif avec une étendue de glace de mer antarctique inférieure à la moyenne.

Pour la période janvier-juillet 2020, la température mondiale de la surface des terres et des océans a été la deuxième plus élevée des archives qui couvrent de 141 années, avec 1,05°C au-dessus de la moyenne du 20ème siècle (13,8°C). C’est seulement 0,04°C de moins que le record établi en 2016.

Source: NASA et NOAA.

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According to NASA and NOAA archives which I regularly use as a reference about climate change, the July 2020 global land and ocean surface temperature was 0.92°C above the 20th-century average of 15.8°C, tying with 2016 as the second-highest July temperature in the 141-year record. The July 2020 global land and ocean surface temperature was only 0.01°C shy of tying the record warm July of 2019

July 2020 marked the 44th consecutive July and the 427th consecutive month with temperatures above the 20th-century average. Nine of the 10 warmest Julys have occurred since 2010; the six warmest Julys have occurred in the last six years (2015-2020).

In particular, the Northern Hemisphere land and ocean surface temperature was the highest for July on record at 1.18°C above average.

Another worrying fact is that Arctic sea ice extent for July 2020 was the smallest-July extent in the 42-year record at 2,200,000 square kilometres (23.1%) below the 1981–2010 average, according to analysis by the National Snow and Ice Data Center (NSIDC). The July 2020 Arctic sea ice extent was smaller than the previous record set in 2019 by 311,000 square kilometres, which is equivalent to the size of Vietnam. The 10 smallest July Arctic sea ice extents have occurred since 2007.

Antarctic sea ice extent during July 2020 was 320,000 square kilometres, or 1.9%, below the 1981-2010 average and the ninth-smallest July extent on record. July 2020 marked the fourth consecutive July with Antarctic sea ice extent below average.

For the period January-July 2020, the global land and ocean surface temperature was the second highest in the 141-year record at 1.05°C above the 20th-century average of 13.8°C. This value is only 0.04°C less than the record set in 2016.

Source: NASA & NOAA.

Source : NOAA

Méthane (2) : des fuites en Antarctique // Methane (2) : leaks in Antarctica

Des scientifiques ont, pour la première fois, découvert une fuite active de méthane sur le plancher océanique de l’Antarctique. C’est une mauvaise nouvelle car, comme je l’ai indiqué dans ma note à propos du Canada, le méthane est un puissant gaz à effet de serre susceptible d’accélérer le réchauffement climatique. On sait que le méthane contribue au réchauffement de la planète plus efficacement que le dioxyde de carbone, bien que sa durée de vie soit plus courte. L’étude a été publiée dans les Proceedings de la Royal Society.
Le risque de fuite de méthane sous la glace inquiète les scientifiques depuis longtemps. Ils expliquent que certains micro-organismes pourraient réduire les quantités de gaz émises en le consommant avant qu’il soit rejeté dans l’atmosphère. Cependant, la quantité consommée serait trop faible pour empêcher le méthane de contribuer au réchauffement de l’atmosphère.
L’étude indique que la fuite de méthane a été découverte pour la première fois en 2011 et qu’il a fallu cinq ans pour que se développent sur le site les micro-organismes censés filtrer le gaz. Les chercheurs ont découvert que le méthane continue à s’échapper dans l’atmosphère malgré leur présence. Un océanographe de l’Université de l’Oregon indique que les premiers microbes à se développer appartenaient à une souche inattendue dans la région, et qu ‘« il faudra peut-être cinq à dix ans avant qu’ils prolifèrent suffisamment pour s’adapter totalement à leur environnement et commencer à consommer du méthane».
De grandes quantités de méthane sont stockées sous la glace de mer ; elles représentent probablement jusqu’à un quart du méthane d’origine marine sur Terre. Les scientifiques ont longtemps mis en garde contre l’impact que pourrait avoir des fuites de méthane. La NASA a expliqué en 2018 que la fonte de la glace dans l’Arctique pourrait libérer des gaz comme le méthane, et contribuer au réchauffement climatique beaucoup plus rapidement que le prévoyaient les projections climatiques.
Les émissions de méthane stocké sous la glace sont également considérées comme l’un des points critiques du changement climatique, et un facteur déterminant permettant de savoir si la hausse des températures peut être arrêtée ou inversée.

Jusqu’à présent, aucune fuite active de méthane n’avait été enregistrée en Antarctique. Les chercheurs font remarquer que, dans le cas présent, le gaz ne semblait pas avoir été libéré en raison du réchauffement climatique. En effet, la Mer de Ross, où la fuite a eu lieu, n’a pas connu une hausse de température significative. Ils ajoutent : « La véritable source de ce méthane reste inconnue. »
Selon les chercheurs, cette étude permettra d’en savoir plus sur la manière dont le méthane est consommé par les micro-organismes avant de s’échapper dans l’atmosphère en Antarctique. En particulier, une meilleure compréhension du fonctionnement des micro-organismes permettra aux chercheurs d’étudier les émissions de méthane au niveau des océans à la suite de la hausse des températures. L’étude montre que l’évolution des micro-organismes «peut avoir un impact que l’on n’imagine pas sur les émissions de gaz à effet de serre par les réservoirs de méthane océaniques. […] La précision des futurs modèles climatiques pourrait être améliorée si l’on prend en compte le temps nécessaire aux communautés microbiennes pour réagir à de nouvelles émissions de méthane. »
Source: Business Insider.

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Scientists have, for the first time, discovered the first active leak of methane gas from the sea floor in Antarctica. This is bad news because, as I explained in my post about Canada, methane is a powerful greenhouse gas likely to accelerate global warming. The study was published in the Proceedings of the Royal Society.

Methane is known to warm the planet much more than carbon dioxide does, although its lifetime is shorter.

The risk of it leaking from under the ice has long concerned scientists, who say that some microorganisms could reduce the emitted quantities by consuming the gas before it is released into the atmosphere. However the consumed quantity is too small to prevent methane from contributing to the warming of the atmosphere.

The report said the methane leak was first discovered in 2011, and that it took five years for the microorganisms that help filter away the gas to develop at the site. The researchers found that methane is still escaping despite their presence. An oceanographer at Oregon State University indicates that the first microbes to grow in the area were of an unexpected strain, and that « it may be five to 10 years before a community becomes fully adapted and starts consuming methane. »

Vast amounts of methane are stored under sea ice, probably as much as a quarter of Earth’s marine methane. Scientists have long warned about the impact on the planet if methane leaks. NASA warned in 2018 that the thawing of ice in the Arctic could release gases like methane, contributing to an extremely fast global warming that was not taken into account in climate projections.

The release of methane from ice is also considered one of the tipping points in climate change, where the effects of rising temperatures cannot be stopped or reversed. However, until now, no active leak of methane had been recorded in Antarctica. The researchers noted that, in this case, the gas did not appear to have been released as a result of global warming. Indeed, the Ross Sea, where the leak took place, has not warmed in a significant way. « The ultimate source of this methane remains unknown, » they said.

The report said that the study would deepen the scientists’ understanding of the way methane is consumed and released in Antarctica, about which very little was known before. In particular, better understanding how the microorganisms work will inform how researchers understand the release of methane into oceans as the result of rising temperatures. The study shows that the way microorganisms change and develop « may have an unrealized impact on greenhouse gas emission from marine methane reservoirs. […] The accuracy of future global climate models may be improved by considering the time it will take for microbial communities to respond to novel methane input. »

 Source: Business Insider.

Photo : C. Grandpey

Grosses inquiétudes pour le glacier Thwaites en Antarctique // Major concerns for Thwaites Glacier in Antarctica

Le glacier Thwaites, parfois appelé ‘glacier de l’apocalypse’, est une immense rivière de glace de l’Antarctique Occidental qui se jette dans la baie de Pine Island. Tout comme le glacier de Pine Island, il est étroitement surveillé car on sait que sa fonte et sa disparition  pourraient faire s’élever considérablement le niveau des océans.

En ce moment, la glace qui s’échappe par vêlage du glacier Thwaites et termine sa course dans la Mer d’Amundsen représente environ 4% de l’élévation du niveau de la mer dans le monde. La crainte des glaciologues, c’est que le Thwaites s’écroule* et disparaisse, faisant s’élever d’environ 65 cm le niveau des océans en fondant. Ce n’est pas tout. Comme je l’ai signalé à plusieurs reprises, l’écroulement du glacier Thwaites aurait probablement un effet domino et déclencherait un écroulement glaciaire en chaîne dans la partie occidentale de l’Antarctique, ce qui pourrait entraîner une élévation du niveau de la mer pouvant atteindre 1,80 mètre. Ce serait bien sûr catastrophique pour les villes côtières dans le monde. Selon le directeur du programme de glaciologie antarctique à l’America’s National Science Foundation, le glacier Thwaites est la clé de voûte des autres glaciers en Antarctique Occidental. «S’il s’écroule, les autres glaciers feront de même et commenceront à partir dans l’océan.»
Ce qui inquiète les glaciologues, c’est que le glacier Thwaites perd de plus en plus de glace et le processus semble s’accélérer. La grande question est de savoir à quel moment il va perdre sa stabilité. Des équipes de scientifiques effectuent des forages dans le glacier pour savoir s’il est sur le point de commencer à s’écrouler.
Il faut savoir que le glacier est immense. Sa taille est celle de la Grande-Bretagne et on pense qu’il est particulièrement sensible au réchauffement climatique. Au cours des 30 dernières années, la quantité de glace vêlée par le Thwaites et les glaciers voisins a presque doublé.
Ils ne sont probablement pas près d’arrêter de fondre. En effet, le pôle Sud s’est réchauffé trois fois plus rapidement que les autres régions du globe au cours des trois dernières décennies. Des études publiées dans la revue Nature Climate Change indiquent que les températures ne cessent de grimper au pôle Sud depuis 1989, avec une hausse de 0,6 degrés par décennie, soit trois fois la hausse pour le reste de la planète.
Les chercheurs pensent que cette hausse des températures est certes due à une augmentation des gaz à effet de serre dans l’atmosphère, mais aussi à des changements météorologiques naturels sous les tropiques. Cependant, les concentrations de CO2 provenant des activités humaines semblent être la principale cause de la situation actuelle en Antarctique.
Source: Presse scientifique américaine.

* L’‘écroulement’ d’un glacier fait référence à un vêlage de très grande ampleur comme celui du glacier Helheim au Groenland : https://youtu.be/7tyfSlnMe8E

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Thwaites Glacier, sometimes referred to as the Doomsday Glacier, is a huge glacier of West Antarctica flowing into the Pine Island Bay. Like Pine Island Glacier, it is closely watched for its potential to raise sea levels.

Even now, ice draining from Thwaites Glacier into the Amundsen Sea accounts for about 4% of global sea-level rise, but scientists fear it could collapse and then raise sea levels about 65cm as it melts. What is more, the collapse of the Thwaites Glacier could trigger a runaway collapse across the western half of Antarctica that could lead to a sea level rise of up to 1.80 metres. Such a rise would be catastrophic for coastal cities around the world. According to the programme director for Antarctic glaciology at America’s National Science Foundation, Thwaites is a keystone for the other glaciers around it in West Antarctica. “If you remove it, other ice will potentially start draining into the ocean too.”

What worries glaciologists is that Thwaites Glacier is losing ice faster and faster, and that the process seems to be accelerating. The big question is how quickly it becomes unstable.

Teams of scientists are drilling into Thwaites Glacier to find out if it is about to collapse.

The glacier is the size of Great Britain, and thought to be particularly susceptible to climate change. Over the past 30 years, the amount of ice flowing out of Thwaites and its neighbouring glaciers has nearly doubled.

It looks as if Thwaites Glacier is not about to stop melting. The South Pole, the most remote place on the planet, has warmed three times faster than other areas over the past three decades. Research published in Nature Climate Change indicates that temperatures lave rocketted upwards at the South Pole since 1989, with a rise of 0.6 degrees per decade, three times the rate for the rest of the planet.

Researchers believe the high temperatures are being fuelled not just by a rise in greenhouse gases, but also by natural weather shifts in the tropics. However, CO2 concentrations from human activities seem to be the main cause of the current situation in Antarctica.

Source: American scientific press.

* The ‘collapse’ of a glacier refers to large scale calving like the one observed on Helheim Glacier in Greenland : https://youtu.be/7tyfSlnMe8E

Source: Wikipedia

Processus de fonte des glaciers en Antarctique (Source: British Antarctic Survey)