Catégorie : Antarctique

La hausse du niveau la mer il y a 14 000 ans // Sea level rise 14,000 years ago

Selon de nouvelles recherches qui viennent d’être publiées dans Nature Geoscience, la fonte de la calotte glaciaire eurasienne il y a environ 14 000 ans a fait monter le niveau de la mer d’environ 8 mètres. Cela montre les risques encourus avec la fonte rapide des calottes glaciaires aujourd’hui. .
Le dernier maximum glaciaire sur Terre a commencé il y a environ 33 000 ans, quand de vastes calottes glaciaires couvraient une grande partie de l’hémisphère Nord. À l’époque, la calotte glaciaire eurasienne – qui couvrait une grande partie de la Scandinavie – contenait environ trois fois la quantité d’eau gelée stockée aujourd’hui dans la calotte glaciaire du Groenland (voir ma dernière note à ce sujet).
Le réchauffement rapide qui a affecté cette région du globe a fait disparaître la calotte glaciaire eurasienne en seulement 500 ans. En analysant les carottes de sédiments prélevées en Mer de Norvège, l’équipe de chercheurs a constaté que la fonte très rapide de cette calotte glaciaire avait donné naissance à à un événement connu sous le nom d’Impulsion de Fonte 1A (Meltwater 1A, en anglais), période qui a vu le niveau de la mer à l’échelle de la planète s’élever d’une hauteur atteignant jusqu’à 25 mètres entre il y a 13 500 et 14 700 ans.
La fonte de la calotte glaciaire eurasienne a coïncidé avec de profondes fluctuations de température régionales. Des études sur les carottes prélevées dans la calotte glaciaire du Groenland laissent supposer que l’atmosphère au-dessus du Groenland s’était réchauffée jusqu’à 14°C en quelques décennies à cette époque. Les chercheurs pensent que ce réchauffement a été la principale cause de la disparition de la calotte glaciaire eurasienne.
Quand la Terre connaît une hausse globale des températures, les pôles se réchauffent beaucoup plus rapidement que d’autres régions. Les concentrations atmosphériques de CO2 étaient d’environ 240 parties par million (ppm)  à l’époque de l’Impulsion de Fonte 1A, contre plus de 415 ppm actuellement.
La calotte glaciaire du Groenland, qui contient suffisamment d’eau gelée pour faire s’élever le niveau de la mer de plus de six mètres, fond actuellement à une vitesse record. Le Groenland a perdu une masse de plus de 560 milliards de tonnes de glace rien qu’en 2019. Certaines parties du Groenland et de l’Antarctique fondent désormais six fois plus vite qu’ en 1990.
L’étude montre que la totalité de la calotte glaciaire eurasienne a fondu en quelques siècles, ajoutant chaque année plus de quatre centimètres au niveau de la mer, avec une hausse finale d’environ  4,50 à 7,90 mètres.
Les calottes glaciaires de la planète qui fondent ou se désintègrent sous l’effet de la hausse des températures sont soumises à ce que les climatologues appellent des «points de basculement» de la température. De nombreux chercheurs craignent que les calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique occidental continuent de fondre même si (une utopie ?) le réchauffement climatique ralentit avec une réduction des émissions de CO2. La localisation exacte des « points de basculement », que ce soit pour les calottes glaciaires passées ou pour les calottes glaciaires actuelles du Groenland et de l’Antarctique, reste une inconnue.
Source : presse internationale.

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According to new research that has just been published in Nature Geoscience, the melting of the Eurasian ice sheet around 14,000 years ago lifted global sea levels by about eight metres. This highlights the risks of today’s rapid ice cap melting. .

Earth’s last Glacial Maximum period began around 33,000 years ago, when vast ice sheets covered much of the Northern Hemisphere. At the time, the Eurasian ice sheet – which covered much of Scandinavia – contained approximately three times the amount of frozen water held in the modern-day Greenland ice sheet (see my last post on this topic).

Rapid regional warming saw the ice sheet collapse over a period of just 500 years. Analysing sediment drill cores from the Norwegian Sea, the research team found that the ice sheet’s collapse contributed to an event known as Meltwater 1A, a period that saw as much as 25 metres added to global sea levels between 13,500-14,700 years ago.

The Eurasian ice sheet melt coincided with vast regional temperature swings. Studies of ice cores drilled from the Greenland ice sheet have suggested that the atmosphere above Greenland warmed by up to 14°C in a few decades at this time. The researchers think this warming was the main driver of the ice sheet collapse.

While Earth is heating everywhere, parts of the world such as the poles are warming far faster than others. Atmospheric concentrations of CO2 were around 240 parts per million at the time, compared with over 415 ppm currently.

The Greenland ice sheet, which contains enough frozen water to lift global sea levels more than six metres, is currently melting at record rates. It lost more than 560 billion tonnes of mass in 2019 alone. Parts of Greenland and Antarctica are now melting six times faster than they were in 1990.

The study shows that the entire Eurasian ice sheet melted in a matter of a few centuries, adding more than four centimetres to sea levels annually, which means around 4.5-7.9 metres in total.

Ice sheets melting or breaking away as global temperatures rise are subject to what climate scientists call temperature « tipping points. » Many researchers fear that the ice sheets in Greenland and West Antarctica will continue to melt even if warming is slowed as carbon emissions are cut. Where the exact tipping-points are located, both for the past ice sheets and the current ice sheets in Greenland and Antarctica, remain however unknown.

Source : I

international press.

Photos: C. Grandpey

Des nouvelles de l’A-68 // News of A-68

C’est bien connu: l’Homme a tendance à oublier et il se fait surprendre quand se reproduisent des événements du passé. En juillet 2017, le plus grand iceberg jamais observé sur Terre s’est détaché du continent antarctique. Àvec une superficie d’environ 5 100 kilomètres carrés, ce bloc de glace géant a attiré l’attention des médias du monde entier, mais il est vite retombé dans l’oubli. Heureusement, des satellites comme Sentinel-1 de l’Union Européenne sont là pour le surveiller de près.
Baptisé A-68, le plus grand iceberg du monde a perdu de sa grandeur. Le 23 avril 2020, un gros bloc d’environ 175 kilomètres carrés s’est détaché de la masse de glace. Cet événement pourrait marquer le début d’une lente agonie. L’iceberg se déplace actuellement vers le nord de la Péninsule Antarctique. Après avoir pénétré dans des eaux plus tumultueuses et plus chaudes, il est maintenant confronté à des courants qui devraient le pousser vers l’Atlantique Sud.
Même si l’A 68 se dirige vers une mort certaine, les fragments issus de l’iceberg continueront probablement à flotter pendant des années.
Le nom de l’A-68 provient d’un système de classification géré par l’US National Ice Center, qui divise l’Antarctique en quadrants. Comme l’iceberg s’est détaché de la plate-forme glaciaire Larsen C dans la mer de Weddell, il appartient à la classe «A». « 68 » fait référence au dernier d’une série de vêlages majeurs dans la région. En réalité, on devrait désigner l’iceberg sous l’appellation A-68A car les petits icebergs issus de la masse principale ont également leur propre nom.
Lorsqu’il s’est détaché de la plateforme Larsen C en 2017, l’A-68 avait une superficie de près de 6000 kilomètres carrés – l’équivalent du département français de la Lozère – avec une épaisseur moyenne d’environ 190 mètres. Pendant des mois, il a semblé s’accrocher au plancher océanique et n’a pas beaucoup bougé. Puis il s’est retourné et a accéléré son déplacement vers le nord. Au cours de l’été austral dernier, l’iceberg s’est détaché de la glace de mer qui obstrue la Mer de Weddell. C’est un événement important car il expose désormais l’A-68 à des houles beaucoup plus fortes. Sa structure est maintenant soumise à plus de contraintes et il est probable que son morcellement va se poursuivre. Ainsi va la vie des icebergs….
Source: Presse internationale.

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It’s a well known fact : Man tends to forget and is surprised when events of the past occur again. In July 2017, the largest ever seen floating block of ice broke away from the Antarctic continent. At around 5,100 square kilometres, the giant iceberg drew the attention of the world’s media, but it has long been forgotten since that time. Fortunately, satellites like the European Union’s Sentinel-1 are keeping a close watch.

Dubbed A-68, the world’s largest iceberg is now getting a little smaller. On April 23rd, 2020, it dropped a sizeable chunk measuring about 175 square kilometres, which could mark the beginning of the end of this icy giant.. The iceberg is currently moving north from the Antarctic Peninsula. Having entered rougher, warmer waters, it is now riding currents that should take it towards the South Atlantic.

Even though A 68 is moving toward a certain death, the remaining fragments will probably keep floating for years.

A-68’s name comes from a classification system run by the US National Ice Center, which divides the Antarctic into quadrants. Because the berg broke from the Larsen C Ice Shelf in the Weddell Sea, it got an « A » designation. « 68 » was the latest number in the series of large calvings in that sector. Properly, one should refer to the iceberg as A-68A because subsequent breakages also get their own related name.

When first calved in 2017, A-68 was close to 6,000 square kilometres in area – the equivalent of the Lozère department in France – with an average thickness of about 190 metres. For months it appeared to catch on the seafloor and didn’t move very far. But eventually it spun around and picked up pace as it drifted northwards. This past austral summer saw the giant break free of the persistent sea-ice that clogs the Weddell Sea . This was a significant development because it exposed A-68 to much greater swells. Its structure is now under more stress and further splits should be expected.

Source : International press.

Péninsule Antarctique au moment du détachement de l’A-68 en 2017

Une forêt tropicale en Antarctique! // A rainforest in Antarctica!

Une étude initialement publiée dans la revue Nature et relayée par la presse scientifique nous informe que des traces fossiles d’une ancienne forêt tropicale, avec des racines, du pollen et des spores, ont été découvertes en Antarctique Occidental. Elles prouvent qu’il y a environ 90 millions d’années, la région n’était pas recouverte par la glace.
Au milieu du Crétacé (il y a 145 millions à 65 millions d’années), les dinosaures parcouraient la Terre et le niveau des océans était de 170 mètres plus élevé qu’aujourd’hui. La température à la surface de la mer sous les tropiques atteignait 35°C.
Ce climat très chaud a permis à une forêt tropicale de prendre racine en Antarctique. Des restes de cette forêt ont été découverts sous la glace dans une carotte de sédiments prélevée en 2017 par une équipe internationale de chercheurs sur le plancher océanique à proximité du glacier de Pine Island, dans l’ouest de l’Antarctique.
En découvrant la carotte, l’équipe scientifique a tout de suite réalisé qu’elle se trouvait devant quelque chose d’exceptionnel. La couche de sédiments datant d’il y a environ 90 millions d’années présentait une couleur bien différente de celles qui la surmontaient. De retour au laboratoire, les chercheurs ont introduit la carotte dans un scanner CT (Computed Tomography – Tomodensitométrie). L’image numérique obtenue montre un épais réseau de racines parcourant toute la couche de sol prélevée. Elle révèle également des pollens, des spores et les restes de plantes à fleurs très anciens, datant du Crétacé.
En analysant le pollen et les spores, un spécialiste de paléoécologie de l’Université de Northumbria en Angleterre a pu reconstruire la végétation et le climat il y a 90 millions d’années en Antarctique Occidental. Les nombreux restes de plantes indiquent que la côte de l’Antarctique Occidental était recouverte d’une forêt dense tempérée et marécageuse, semblable aux forêts que l’on rencontre en Nouvelle-Zélande aujourd’hui.
La carotte de sédiments a aussi révélé qu’au milieu du Crétacé l’Antarctique Occidental avait un climat doux, avec une température moyenne de l’air d’environ 12°C, semblable à celle de Seattle dans l’État de Washington. Les températures estivales étaient plus chaudes, avec une moyenne de 19°C. Dans les rivières et les marécages, l’eau atteignait probablement jusqu’à 20°C.
S’agissant de la météo, les précipitations à cette époque étaient comparables à celles du Pays de Galles ou de l’Angleterre aujourd’hui. Les températures qui viennent d’être mentionnées sont incroyablement chaudes si l’on prend en compte le fait que l’Antarctique a une nuit polaire de quatre mois, ce qui signifie qu’un tiers l’année n’est pas éclairé par la lumière du soleil avec tous ses bienfaits. Cependant, l’atmosphère était plus chaude surtout parce que la concentration de dioxyde de carbone était élevée, et même plus élevée qu’on ne le pensait, avant la découverte de la carotte de sédiments.
Avant le début de l’étude, la plupart des scientifiques pensaient que la concentration de dioxyde de carbone à l’échelle de la planète pendant le Crétacé était d’environ 1 000 ppm. Cependant, dans leurs modélisations, les chercheurs dû avoir recours à des niveaux de concentration de 1 120 à 1 680 ppm pour pouvoir atteindre les températures moyennes en Antarctique pendant cette période.
Les résultats des manipulations montrent à quel point des concentrations élevées de gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone peuvent faire monter en flèche les températures, au point que l’Antarctique Occidental, aujourd’hui recouvert par la glace, a autrefois abrité une forêt tropicale. De plus, on se rend compte de l’importance de l’effet de refroidissement exercé par les calottes glaciaires d’aujourd’hui.
Grâce à l’étude, les scientifiques savent maintenant qu’il y avait quatre mois consécutifs sans soleil en Antarctique pendant le Crétacé. Toutefois, comme la concentration de dioxyde de carbone était très forte, le climat autour du pôle Sud était tempéré, et le continent dépourvu de glace.
Reste à savoir maintenant quelle a été la cause du refroidissement spectaculaire du climat en Antarctique, avec la formation d’une calotte glaciaire après la période chaude. La réponse à cette question constitue désormais un défi majeur pour les climatologues.

Source: Presse scientifique internationale, comme Live Science.

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 A study originally published in the journal Nature and relayed by the scientific press informs us that fossil traces – roots, pollen and spores – of an ancient rainforest have been unearthed in West Antarctica. They prove that about 90 million years ago, the region was not covered with ice.

During the middle of the Cretaceous period (145 million to 65 million years ago), dinosaurs roamed Earth and sea levels were 170 metres higher than they are today. Sea-surface temperatures in the tropics were as hot as 35 degrees Celsius.

This very warm climate allowed a rainforest  to take root in Antarctica. The rainforest’s remains were discovered under the ice in a sediment core that a team of international researchers collected from a seabed near Pine Island Glacier in West Antarctica in 2017.

As soon as the team saw the core, they knew they had something unusual. The layer that had formed about 90 million years ago was a different colour. More particularly, it clearly differed from the layers above it. Back at the lab, the team put the core into a CT (computed tomography) scanner. The resulting digital image showed a dense network of roots throughout the entire soil layer. The dirt also revealed ancient pollen, spores and the remnants of flowering plants from the Cretaceous period.

By analyzing the pollen and spores, a paleoecologist at Northumbria University in England, was able to reconstruct West Antarctica’s 90 million-year-old vegetation and climate. The numerous plant remains indicated that the coast of West Antarctica was a dense temperate, swampy forest, similar to the forests found in New Zealand today.

The sediment core revealed that during the mid-Cretaceous, West Antarctica had a mild climate, with an annual mean air temperature of about 12°C, similar to that of Seattle in Washington State. Summer temperatures were warmer, with an average of 19°C. In rivers and swamps, the water probably reached up to 20°C.

As far as the weather is concerned, the rainfall by that time was comparable to the rainfall of Wales or England, today. These temperatures are impressively warm, given that Antarctica had a four-month polar night, meaning that a third of every year had no life-giving sunlight. However, the world was warmer, in part, because the carbon dioxide concentration in the atmosphere was high, even higher than previously thought, according to the analysis of the sediment core.

Before the start of the study study, the general assumption was that the global carbon dioxide concentration in the Cretaceous was roughly 1,000 ppm. However, in the researchers’ model-based experiments, it took concentration levels of 1,120 to 1,680 ppm to reach the average temperatures during that period in Antarctica.

These findings show how potent greenhouse gases like carbon dioxide can cause temperatures to skyrocket, so much so that today’s freezing West Antarctica once hosted a rainforest. Moreover, it shows how important the cooling effects of today’s ice sheets are.

Thanks to the study, scientists now know that there could easily be four straight months without sunlight in the Cretaceous. But because the carbon dioxide concentration was so high, the climate around the South Pole was nevertheless temperate, without ice masses.

The question to be answered now is to know what caused the climate to dramatically cool with ice sheets forming again after Antarctic’s warmer period. The answers are now a major challenge for the international climate research community.

Source : International scientific press, like Live Science.

Vues de la forêt primaire sur l’Ile de Vancouver au Canada

Photos: C. Grandpey

L’Antarctique vire au rouge ! // Antarctica turns red !

C’est bien connu, la presse se régale de phénomènes spectaculaires, en particulier quand c’est la Nature qui les offre. Ces dernières semaines, la neige a pris une étonnante teinte rouge sur Eagle Island, une petite île au large de la pointe nord-ouest de l’Antarctique. Contrairement à ce que le laisse entendre certains articles, le phénomène affecte une surface très limité et en aucun cas tout le continent.

Cette couleur témoigne de 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. Comme je l’ai indiqué précédemment, au mois de février, l’Antarctique a vécu un pic de chaleur historique. Le mercure a atteint 18,4°C alors que d’habitude, les températures sont comprises entre –28°C et –3°C dans le nord-ouest du continent.

C’est, bien sûr, une conséquence du réchauffement climatique, mais cette couleur pourpre de la neige accélère également sa fonte. En effet, contrairement au blanc, elle réfléchit moins le soleil. L’albedo, le pouvoir réfléchissant de la neige est donc affaibli et elle fond plus vite. Une étude parue dans la revue Nature en 2016 montre que la prolifération de cette algue au Groenland réduit de 13% le pouvoir réfléchissant de la glace pendant la saison chaude.

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 ». Au 3ème siècle avant J.C., Aristote avait déjà remarqué ce phénomène. En 1818, le capitaine John Ross a trouvé de la neige rose lors de son expédition dans le passage du Nord-Ouest; après avoir d’abord pensé qu’il s’agissait d’une météorite fer-nickel.
Alors que le climat et ses écosystèmes continuent de changer en raison du réchauffemùent climatique anthropique, d’autres proliférations d’algues extrêmes sont apparues dans les océans de la planète. À Tossa de Mar en Espagne, par exemple, l’écume de mer a envahi les plages de la ville côtière après qu’une grosse tempête avec des vents et des vagues violents. Le long de la côte de la Mer de Chine orientale et des îles Matsu de Taïwan, des algues bioluminescentes toxiques, les dinoflagellés, illuminent la surface de l’océan avec une lueur bleu vif. Enfin, une sorte d’algue de couleur rouille, Karenia brevis, fleurit le long de la côte de la Floride et libère une toxine qui cible le système nerveux central des poissons.

Source : France Info, Smithsonian Magazine.

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The press delights in dramatic phenomena, especially when Nature offers them. In recent weeks, the snow has taken on an astonishing red hue on Eagle Island, a small island off Antarctica’s northwest tip. Contrary to what some articles suggest, the phenomenon affects a very limited area and by no means the entire continent.
This colour shows the presence in the snow of a microscopic alga, Chlamydomonas nivalis, which is actually part of the family of green algae. It is able to withstand extreme temperatures but when it gets red, it is because it defends itself. It produces carotenoids to protect against UVs by absorbing them. The more sun there is, the warmer it is and the more this algae develops. As I mentioned earlier, in February Antarctica experienced a historic heat peak with 18.4 ° C while temperatures typically range from –28°C to –3°C in the northwest of the continent.
This is, of course, a consequence of global warming, but this red color of the snow also accelerates its melting. Indeed, it reflects the sun less. The albedo, the reflective power of snow is therefore weakened and it melts faster. A study published in the journal Nature in 2016 showed that the proliferation of this alga in Greenland reduces the reflective power of ice by 13% during the hot season.
Antarctica is not exclusive to Chlamydomonas nivalis. It is present all over the world. In the Alps, it is nicknamed: « snow algae » or « glacier blood ». In the 3rd century BC, Aristotle had already noticed this phenomenon. In 1818, Captain John Ross observed pink snow during his expedition through the Northwest Passage; after first thinking it was an iron-nickel meteorite.
As the climate and its ecosystems continue to change due to anthropogenic global warming, other extreme algal blooms have appeared in the world’s oceans. In Tossa de Mar in Spain, for example, sea foam invaded the beaches of the coastal city after a big storm with strong winds and waves. Along the coast of the East China Sea and the Matsu Islands of Taiwan, toxic bioluminescent algae, the dinoflagellates, light up the ocean surface with a bright blue glow. Finally, a kind of rust-coloured alga, Karenia brevis, blooms along the Florida coast and releases a toxin that targets the central nervous system of fish.
Source: France Info, Smithsonian Magazine.

Source: Ministry of Education and Science of Ukraine