Ouverture de l’Océan Arctique: La crainte des marées noires // Opening of the Arctic Ocean: The fear of oil spills

Au moment où la fonte de la glace ouvre de nouvelles voies de navigation et de nouveaux gisements dans l’Océan Arctique, on craint que cette nouvelle situation provoque une pollution à grande échelle, notamment par une marée noire ou des fuites de gaz naturel. Des tests sont actuellement en cours pour anticiper une telle situation qui serait sans aucun doute une catastrophe environnementale.

À la fin du mois de juillet, un robot – l’Aqua-Guard Triton RotoX – a été testé dans la Mer de Beaufort au moment de la débâcle. Le but était de voir s’il pourrait nettoyer le pétrole lors d’une marée noire dans l’Arctique. Cet « écumeur de pétrole », commandé à distance depuis le pont d’un brise-glace, est l’une des nombreuses technologies testées dans le cadre d’un programme de recherche et de développement de la Garde côtière des États-Unis. Le RotoX, fabriqué au Canada, a été conçu pour récupérer le pétrole à la surface de l’eau de l’Arctique au moment de la débâcle, c’est à dire au moment où la mer est jonchée de morceaux de glace. Selon les écologistes,  une telle situation est susceptible d’être causée par l’exploitation du pétrole au large des côtes de l’Alaska. Deux scénarios potentiels de marées noires sont envisageables: un événement catastrophique provoqué par un tanker comme l’Exxon Valdez, ou plus probablement, une marée noire provoquée par un petit navire suite à un déversement involontaire ou un accident.

À l’heure actuelle, il existe une technologie qui permet d’éliminer le pétrole dans les eaux libres de glace et sur la banquise. Le problème reste insoluble quand la surface de la mer est recouverte de morceaux de glace. Le RotoX est équipé de multiples «dents» de couleur orange qui dépassent légèrement de l’avant de l’appareil. Après l’avoir dirigé vers des plaques de glace et des nappes de pétrole, il découpe la glace en morceaux plus petits qui peuvent ensuite être récupérés. Le fait qu’il soit télécommandé depuis un navire est un avantage comparé aux récupérateurs de pétrole traditionnellement traînés par de gros navires. Le RotoX est plus maniable et pourrait en théorie se déplacer entre les morceaux de glace pour atteindre les nappes de pétrole. La pratique est toutefois décevante.

Après avoir fait fonctionner « l’écumeur de pétrole » dans un environnement dépourvu de glace, l’équipe scientifique l’a testé dans une eau couverte de plaques de glace d’épaisseur variable. Les résultats n’ont pas été convaincants. Bien que le RotoX ait réussi à se déplacer au sein des plaques de glace, ses dents étaient si puissantes qu’elles sont devenues un handicap pour atteindre les nappes de pétrole.

Pendant que le RotoX était testé dans les eaux de l’Arctique, un responsable de la Garde Côtière a froidement déclaré que les États-Unis n’avaient pas les moyens de nettoyer une marée noire dans l’Arctique. Déjà en 2014, le National Research Council (NRC) avait publié une étude qui mettait en évidence les obstacles naturels que les équipes de nettoyage devraient rencontrer lors d’une marée noire dans l’Arctique et formulait des recommandations pour améliorer la capacité des États-Unis à faire face à un tel événement. Le NRC a également précisé que le personnel, les équipements et les ressources de sécurité capables de répondre à une marée noire de grande ampleur dans l’Arctique n’étaient pas suffisants.

Trois ans plus tard, le président de la commission du NRC qui a rédigé le rapport et un professeur de l’université Le Moyne de Syracuse (Etat de New York), ont déclaré qu’il fallait investir davantage dans les infrastructures et la logistique, mais aussi développer les relations entre les gouvernements fédéral et étatique et les autorités locales. En ce qui concerne la nouvelle technologie, l’intégration de systèmes de capteurs devrait également être améliorée.

En conclusion, on peut dire que le test du nouvel « écumeur de pétrole » est un élément important du puzzle créé par la gestion de l’augmentation du trafic maritime dans les eaux de l’Arctique, mais il y a encore de nombreux problèmes à résoudre pour faire face à une marée noire. De toute évidence, les États-Unis n’ont toujours pas les moyens d’affronter une telle catastrophe environnementale.

Source: Alaska Dispatch News.

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As shipping lanes open with the melting of the ice in Arctic, together with the discovery of new mineral deposits, there are fears that this new situationmay some day cause a large-scale pollution, especially through an oil spill and natural gas leaks. Tests are currently being made to anticipate such a situation which would undoubtedly be an environmental disaster.

In late July, a robot – the Aqua-Guard Triton RotoX – dipped into the icy Beaufort Sea. The goal was to test whether the prototype could clean up an oil spill in the Arctic. The oil skimmer, which was remotely controlled from the deck of an icebreaker, is one of many technologies being examined by the U.S. Coast Guard’s research and development program. The Canadian-designed RotoX was made to skim oil off Arctic water littered by broken sea ice, the very problem that environmental groups say should preclude oil development in offshore Alaska. Two potential oil spill scenarios are said to be a cause for concern: a catastrophic oil spill from a tanker like the Exxon Valdez, or more likely, a spill from a small ship through an unintentional release or accident.

Currently, technology can clean up oil in open water and in pack ice. But water with broken ice still remains a problem. The RotoX is outfitted with multiple orange « teeth » slightly protruding from the front of the device. After maneuvering the oil skimmer to pockets of ice and oil, it chops up the ice into smaller pieces, which could be pumped through the skimmer or slide underneath. Being able to remotely guide the skimmer from a larger ship also gives it an advantage in ice-filled water. Compared to skimmers that are traditionally dragged along by large ships, RotoX is more nimble and could maneuver around the ice to reach oil spots.

After first deploying the skimmer in non-ice-filled water, the team tested it in waters filled with ice of varying thickness. The results were not really successful. Although the RotoX did well propelling itself through ice floes, the teeth were so powerful that they actually became a detriment in reaching potential oil.

While the oil skimmer was tested in Arctic waters, a Coast Guard official said that the United States was not prepared to clean up an oil spill in the Arctic. In 2014, the National Research Council released a study which acknowledged the natural obstacles that response crews might encounter during an Arctic oil spill, and laid out recommendations to improve the U.S. capability to respond to an oil spill. It also said the number of personnel, equipment and safety resources able to respond to a large Arctic oil spill was not adequate.

Three years later, the chairman of the committee that produced the report and a professor at Le Moyne College in Syracuse, New York, said more investment in infrastructure and logistics is needed, as well as more baseline information and relationships between federal, state and local players. Looking at new technology, and how sensor systems can be integrated into the devices, is also an area for improvement.

In conclusion, we can say that the test of the new oil skimmer was an important piece of the puzzle to gear up for more traffic sailing through Arctic waters, but there are still some limitations in preparing for a large oil spill and the U.S. is not ready to cope with such an environmental catastrophe.

Source: Alaska Dispatch News.

Le nettoyage d’une pollution provoquée par une marée noire au moment de la débâcle reste un problème insoluble (Photo: C. Grandpey)

 

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La Chine plante des jalons dans les passages maritimes de l’Arctique // China is preparing the ground in Arctic shipping lanes

Aujourd’hui, avec la fonte de plus en plus précoce de la glace de mer, l’Océan Arctique suscite toute les convoitises, que ce soit pour l’exploitation des ressources qu’il dissimule ou pour l’ouverture de nouvelles voies de navigation.

Selon l’agence de presse chinoise Xinhua, un navire chinois a effectué avec succès au début du mois de septembre un test de navigation le long du Passage du Nord-Ouest. L’agence a révélé avec grande satisfaction qu’ »un nouveau couloir » avait été ouvert entre l’Amérique du Nord et l’Asie du Nord-Est. Le voyage a été entrepris par le navire Xue Long (le « Dragon des Neiges« ) qui a parcouru en huit jours les 2 293 milles marins (4250 kilomètres) dans l’Arctique canadien. Selon l’agence, le voyage fournira « une riche expérience de navigation » aux futurs navires chinois.
Cependant, si l’annonce a provoqué une explosion de joie à Beijing, elle a fait naître de la gêne au Canada qui revendique la souveraineté de la zone océanique où se trouve le Passage du Nord-Ouest. Le gouvernement canadien considère le voyage du Dragon des Neiges uniquement comme une expédition scientifique, vu que des scientifiques canadiens étaient également à bord du navire.
Même si le gouvernement canadien affirme que le voyage était purement scientifique, certains spécialistes en économie politique le considèrent différemment. Selon eux, « la Chine «se prépare à une augmentation très importante de son trafic commercial». On craint que la Chine envisage d’entreprendre des expéditions de navigation commerciale à grande échelle dans la région, malgré les risques pour l’environnement et les revendications territoriales dont la région fait l’objet.
La Chine n’est pas le premier pays à convoiter une route commerciale arctique au-dessus de l’Amérique du Nord. Il y a des siècles, de nombreux explorateurs européens ont tenté de franchir le passage du Nord-Ouest et les épaves sont nombreuses dans la région. Le Norvégien Roald Amundsen a été le premier à terminer le voyage avec succès en 1906. L’expédition lui a pris 3 années. De nos jours, bon nombre de navires effectuent le trajet en un temps beaucoup plus court, mais les voyages sont encore difficiles et parfois imprévisibles. La plupart concernent le tourisme ou la recherche.
Alors que la glace fond de plus en plus vite dans l’Arctique, le Passage du Nord-Ouest est en train de devenir une route d’expédition viable qui revêt un intérêt particulier pour la Chine. Le pays s’efforce, à coup de milliards de dollars, de créer une nouvelle infrastructure commerciale mondiale connue sous le nom de « Belt and Road. Initiative », autrement dit une nouvelle Route de la Soie.
Une route commerciale passant au nord du Canada serait intéressante pour la Chine. Avec l’itinéraire existant via le canal de Panama, un voyage de Shanghai à New York représente une distance d’environ 10 500 milles nautiques. Le même voyage via le Passage du Nord-Ouest représenterait une distance de 8 600 milles, ce qui permettrait d’économiser sept jours de trajet.
En avril, la Direction de la Sécurité Maritime chinoise a publié un guide sur l’avenir de l’itinéraire. On peut lire que «une fois que cette route sera couramment utilisée, elle changera totalement le transport maritime dans le monde et aura une influence profonde sur le commerce international, l’économie mondiale, les flux de capitaux et l’exploitation des ressources».
La Chine s’intéresse également au « Passage du Nord-Est » qui passe au nord de la Russie et permet aux navires de faire un trajet plus court en évitant le canal de Suez. Le premier navire de fret chinois a effectué ce voyage en 2013. Six autres navires ont fait de même cette année.
La Chine n’a aucune revendication territoriale sur l’Arctique, mais elle fait partie des observateurs au Conseil de l’Arctique depuis 2013 et elle a établi au cours des dernières années une relation économique privilégiée avec l’Islande, le plus petit des Etats membres. Les Chinois ont d’ailleurs acheté des terres en Islande pour y établir des structures commerciales
Source: Agence de presse Xinhua.

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Today, with the increasingly early melting of sea ice, the Arctic Ocean is arousing keen interest, whether for the exploitation of the resources it conceals or for the opening of new shipping lanes .

According to the Chinese news agency Xinhua, a Chinese ship conducted early in September a successful test of a trading route along the Northwest Passage. The agency proclaimed that « a new channel » between North America and Northeast Asia had been opened. The trip was undertaken by a ship called the Xue Long (or « Snow Dragon« ). It travelled 2,293 nautical miles (4250 kilometres) through the Canadian Arctic. The voyage lasted eight days and will provide « a wealth of navigation experience » for future Chinese ships.

However, if the announcement caused celebration in Beijing, it provoked confusion in Canada – the nation which claims sovereignty over the waters containing the Northwest Passage. The Canadian government considered the Snow Dragon trip a scientific research trip and that Canadian scientists were also on board.

Though the Canadian government said that the trip was purely for science, some experts viewed it differently. They explained that China was « preparing for a very substantial increase in the amount of shipping. » The trip raised concern that China is preparing for large-scale shipping through the route, despite the considerable environmental concerns and disputed territorial claims in the region.

China wouldn’t be alone in coveting an Arctic trade route above North America. Centuries ago, many European explorers tried their luck making their way through the Northwest Passage ; their shipwrecks still litter the waters. Norwegian Roald Amundsen finally completed the journey successfully in 1906. That journey took Amundsen three years. Nowadays, a fair amount of ships complete the journey in a far shorter time, but the trips are still difficult and sometimes unpredictable. Most tend to be for tourism or research.

As more and more ice melts in the Arctic, the Northwest Passage could become a viable shipping route, something of particular interest for China, which is in the midst of a dramatic, multibillion-dollar push to create a new global trade infrastructure known as « the Belt and Road Initiative. »

A trade route above Canada would be appealing. Under existing routes via the Panama Canal, a journey from Shanghai to New York would last around 10,500 nautical miles. However, the same journey through the northwest passage could be about 8,600 – potentially saving seven days of travel time.

In April, China’s Maritime Safety Administration released a guide to the future of the route. One can read that « once this route is commonly used, it will directly change global maritime transport and have a profound influence on international trade, the world economy, capital flow and resource exploitation. »

China is also interested in the Arctic’s « Northeast Passage, » which passes across the top of Russia and allows ships to make a shorter journey that avoids the Suez Canal. The first Chinese cargo ship to make this journey did so in 2013. Six ships have made that journey this year.

China has no territorial claims to the Arctic, but it became an observer to the Arctic Council in 2013 and it has struck up a close economic relationship with Iceland, the smallest of the member states, over the past few years. It should be noted that the Chine have bought lands in Iceland in order to set up business.

Source: Xinhua press agency.

Vues des passages du Nord-Est et du Nord-Ouest (Source: Wikipedia)

 

La fonte de la glace arctique : Des défis économiques énormes // The melting of Arctic ice : Enormous economic challenges

Au mois de juin dernier, au cours de la formation de son gouvernement, le Président  Macron a nommé Ségolène Royal Ambassadrice chargée de la négociation internationale pour les Pôles. Cette information s’est répandue comme une traînée de poudre sur les réseaux sociaux avec le lot de moqueries qui accompagnent habituellement l’ancienne ministre de l’environnement.

Pourtant, la situation est loin d’être drôle et cette fonction est beaucoup plus importante qu’on pourrait le croire. Comme je l’ai indiqué à plusieurs reprises, la fonte de la calotte glaciaire et de la glace de mer dans l’Arctique est devenue le nouveau centre d’attention, non pas à cause de la catastrophe environnementale qu’elle représente, mais bien pour les enjeux économiques colossaux qu’elle va permettre. Tous les pays se préparent actuellement à l’exploitation des ressources qui seront bientôt libérées par la fonte des glaces et aux nouvelles voies maritimes qu’il sera possible d’emprunter. Beaucoup de pays lorgnent sur les ressources minières du Groenland, tandis que d’autres s’apprêtent à naviguer dans les passages du nord-est et du nord-ouest libérés de leurs glaces.

Mis à part quelques négationnistes du réchauffement climatique, les climatologues sont unanimes : la fonte des glaces est de plus en plus inquiétante. Pour nombre d’observateurs, les jeux sont faits ! Notre incapacité à remettre en question notre modèle économique a déjà scellé le sort de la planète pour les décennies à venir. Les chiffres parlent d’eux-mêmes. La glace de mer dans l’Arctique couvrait 10 millions de km2 en 1950. Aujourd’hui, cette surface s’est réduite à 4 millions de km2 et un Océan Arctique libre de glace en été à l’horizon 2040 est une perspective très probable.

Un article du journal Le Monde paru en mai 2017 informait les lecteurs que dans cette nouvelle course au profit, la France semblait occuper une bonne place. L’archipel Saint-Pierre et Miquelon représenterait le meilleur atout de la France pour profiter des retombées de cette future économie, à l’horizon 2025. Cet archipel serait un atout pour l’économie arctique de la France, et pour s’assurer une place géopolitique stratégique. Situé à seulement 1600 kilomètres de New York au sud, tout comme des mines d’uranium groenlandaises au nord,  Saint-Pierre et Miquelon se situe à la croisée des routes maritimes arctiques et atlantique Nord, et dans une zone riche en hydrocarbures. Géographiquement, l’archipel est idéalement placé au départ du Passage du Nord-Ouest, et à l’arrivée sud de l’Arctic Bridge.

L’ouverture de nouvelles voies maritimes et l’accès à de nouveaux gisements pétroliers et miniers annonce de nouveaux rapports de force entre les États et une modification des influences politiques dans la région et, par voie de conséquence, dans le monde. La France aura-t-elle des atouts suffisants à Saint-Pierre et Miquelon pour lutter avec les Etats-Unis et la Russie qui ont déjà planté de sérieux jalons dans l’Arctique ? Rien n’est moins sûr !

Il ne faut pas trop se faire d’illusions. Malgré une bonne volonté apparente pour développer les énergies renouvelables, les Etats signataires de l’accord climatique de Paris ne feront guère d’efforts pour rester sous la barre des 2°C de réchauffement, alors qu’ils sont déjà en marche vers ce nouvel eldorado économique tant convoité. La transition écologique et énergétique n’est pourtant pas si inintéressante en termes de considérations économiques et les solutions existent bel et bien pour limiter les dégâts environnementaux. Comme l’a fait remarquer le climatologue Jean Jouzel, « pour être à la hauteur des enjeux climatiques, il faudrait investir dans l’efficacité énergétique 600 milliards de dollars par an à l’échelle mondiale. Selon l’OCDE, les Etats dépensent 550 milliards de dollars par an en subventions à la consommation et à la production d’énergies fossiles. » Tout est donc affaire de volonté politique car ces ordres de grandeur nous disent bien que le changement est possible.

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Last June, during the formation of his government, President Macron appointed Ségolène Royal as Ambassador in charge of international negotiations for the Poles. This piece of news spread like wildfire on social networks with the usual mockery that accompanies the former Minister of the Environment.
Yet the situation is far from being funny and this appointment is much more important than one might think. As I have explained on several occasions, the melting of the ice sheet and sea ice in the Arctic has become the new centre of attention, not because of the environmental catastrophe it involves, but because of the colossal economic stakes it will allow. All countries are now preparing to exploit the resources that will soon be freed by the melting of the ice and the new shipping lanes that will be open. Many countries are eyeing the mineral resources of Greenland, while others are preparing to navigate along  the northeast and north-west passages that will be free of ice.
Apart from a few negationists of global warming, climate scientists are unanimous: the melting of the ice is more and more worrying. For many observers, the game is lost! Our inability to challenge our economic model has already sealed the fate of the planet for decades to come. The numbers speak for themselves. Sea ice in the Arctic covered 10 million square kilometres in 1950. Today, this area has been reduced to 4 million square kilometres and an Arctic Ocean free of ice in the summer 2040 is a very likely prospect .
An article in the newspaper Le Monde published in May 2017 informed readers that in this new race for profit, France seemed to occupy a good place. The archipelago of Saint Pierre and Miquelon would represent France’s best asset to take advantage of the benefits of this future economy by 2025. This archipelago would be an asset for the Arctic economy of France and a strategic geopolitical location. Located just 1600 kilometres from New York to the south, and from Greenland uranium mines to the north, Saint Pierre and Miquelon is located at the crossroads of the Arctic and North Atlantic shipping routes, and in an area rich in hydrocarbons. Geographically, the archipelago is ideally located at the start of the Northwest Passage, and at the southern entrance to the Arctic Bridge.
The opening up of new shipping routes and the access to new oil and mineral deposits announces a new balance of power between the states and a change in political influences in the region and consequently in the world. Will France have sufficient assets in Saint-Pierre and Miquelon to rival with the United States and Russia which have already planted serious milestones in the Arctic? Nothing is less sure !
One must not be too illusory. Despite an apparent willingness to develop renewable energies, the signatories to the Paris climate agreement will hardly make any effort to stay below 2°C of global warming, as they are already moving towards the new economic Eldorado. The environmental and energy transition is not so uninteresting in terms of economic considerations and the solutions do exist to limit the environmental damage. As French climate scientist Jean Jouzel has remarked, « to be up to the climatic challenges, we would have to invest in energy efficiency $ 600 billion a year on a global scale. According to the OECD, states spend $ 550 billion per year on consumer and fossil fuel subsidies. Everything is therefore a matter of political will. These orders of greatness tell us that change is possible.

Photo: C. Grandpey

La fonte de la glace de mer ouvrira très bientôt des couloirs de navigation da,s les passages du nord-est et du nord-ouest… (Source: Wikipedia)

 

L’avenir du permafrost en Alaska // The future of Alaska’s permafrost

Comme je l’ai écrit à plusieurs reprises sur ce blog, le permafrost (ou pergélisol) fond à une vitesse incroyable dans l’Arctique, avec des conséquences importantes pour l’environnement. Un article récemment publié dans le New York Times apporte plus de détails sur le phénomène.
L’Arctique se réchauffe environ deux fois plus vite que d’autres parties de la planète, et la hausse des températures est fortement ressentie en Alaska. La glace de mer et certains biotopes disparaissent; la hausse du niveau de la mer menace les villages côtiers. Pour les scientifiques du Woods Hole Research Center qui sont allés en Alaska étudier les effets du changement climatique, le problème le plus sérieux réside dans la fonte du permafrost.
Logé entre quelques dizaines de centimètres et quelques mètres sous la surface, le permafrost contient de grandes quantités de carbone dans la matière organique ; ce sont des plantes qui ont absorbé du dioxyde de carbone de l’atmosphère il y a des siècles, sont mortes et ont gelé avant de pouvoir se décomposer. Sur la planète, on pense que le permafrost contient aujourd’hui deux fois plus de carbone que l’atmosphère. Une fois que cette matière organique décongèle, les microbes en transforment une partie en dioxyde de carbone et en méthane qui peuvent passer dans l’atmosphère et accélérer son réchauffement.
En juillet 2017, les scientifiques du Woods Hole Research Center ont installé une station temporaire au bord d’un lac à 90 km au nord-ouest de Bethel, une ville située près de la côte ouest de l’Alaska, à environ 640 km d’Anchorage. Ils ont prélevé des carottes de permafrost, ainsi que des échantillons de sédiments et d’eau et enfoncé des sondes thermiques dans le sol gelé. Plus tard, dans le laboratoire de l’institution, ils ont entrepris le processus d’analyse des échantillons pour déterminer la teneur en carbone et en nutriments. L’objectif est de mieux comprendre comment la fonte du permafrost affecte le paysage et, en fin de compte, quelle quantité de gaz à effet de serre est évacuée dans l’atmosphère.
Même dans le nord de l’Alaska où le climat est plus froid et où le permafrost dans la région de North Slope descend à plus de 600 mètres sous la surface, les scientifiques voient des changements importants. La température à deux mètres de profondeur a augmenté de 3 degrés Celsius au cours des dernières décennies. Les changements à la surface ont été encore plus importants. Sur l’un des sites de mesures, la température du permafrost en surface est passée de moins 8 degrés Celsius à moins 3. A ce rythme, cette température deviendra positive vers le milieu du siècle. En plus des émissions de gaz à effet de serre, la fonte du permafrost a une incidence sur les infrastructures et provoque des affaissements de terrain lorsque la glace perd de son volume en fondant. J’ai précédemment donné l’exemple de la rue principale de Bethel, une agglomération où les bâtiments s’enfoncent et se fissurent.
La fonte du permafrost est un processus graduel. Le sol est totalement gelé en hiver et commence à décongeler de haut en bas lorsque la température de l’air augmente au printemps. À mesure que les températures moyennes augmentent, cette couche décongelée ou active en subit les effets en profondeur. Les chercheurs s’intéressent à la manière dont les feux de forêt affectent le permafrost. Comme les incendies font disparaître en surface une partie de la végétation qui agit comme un isolant, on pense que le feu et la combustion qu’il entraîne peuvent accélérer la fonte du pergélisol.
La fonte du permafrost sous un lac ou en bordure de celui-ci peut provoquer l’évacuation de l’eau, un peu comme une baignoire qui fuit. Cette fonte peut aussi entraîner des variations de niveau du sol, ce qui peut entraîner des changements dans l’écoulement de l’eau ; ainsi, certaines parties de la toundra peuvent s’assécher et d’autres être transformées en tourbières. Au-delà des effets sur la vie végétale et animale, les changements apportés au paysage peuvent avoir un impact important sur le changement climatique en modifiant la quantité de dioxyde de carbone et de méthane qui est émise. Bien que le méthane ne persiste pas dans l’atmosphère aussi longtemps que le dioxyde de carbone, il a une capacité de piégeage thermique beaucoup plus grande et peut contribuer à un réchauffement plus rapide. Si le permafrost en décomposition est humide, il y aura moins d’oxygène disponible pour les microbes, de sorte qu’ils produiront plus de méthane. Si le pergélisol est sec, la décomposition entraînera plus de dioxyde de carbone.
Les estimations varient en ce qui concerne la quantité de carbone émise lors de la fonte du permafrost dans le monde, mais on estime que les émissions d’ici la fin du siècle pourraient atteindre environ 1,5 milliard de tonnes par an, soit environ les émissions annuelles actuelles provenant de combustibles fossiles aux États-Unis.
La hausse des émissions de carbone dans la toundra de l’Alaska est tenue pour responsable de la hausse des températures et de la fonte du permafrost. Dans une étude publiée au début de cette année, les chercheurs ont constaté que la décomposition bactérienne du permafrost décongelé, ainsi que le dioxyde de carbone produit par la végétation vivante, se poursuit plus tard dans l’automne parce que le gel en surface est retardé. Selon les chercheurs, la hausse des émissions de CO2 a été si importante que l’Alaska pourrait passer du stade de simple réserve à celui de véritable source de carbone.
Source: The New York Times.

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As I put it several times in this blog, permafrost is thawing at an incredible speed in the Arctic, with significant consequences for the environment. An article recently published in The New York Times brings more details about the phenomenon.

The Arctic is warming about twice as fast as other parts of the planet, and even in sub-Arctic Alaska the rate of warming is high. Sea ice and wildlife habitat are disappearing; higher sea levels threaten coastal native villages. To the scientists from Woods Hole Research Center who have gone to Alaska to study the effects of climate change, the most urgent is the fate of permafrost.

Starting just a few tens of centimetres below the surface and extending a few metres down, it contains vast amounts of carbon in organic matter, plants that took carbon dioxide from the atmosphere centuries ago, died and froze before they could decompose. Worldwide, permafrost is thought to contain about twice as much carbon as is currently in the atmosphere. Once this ancient organic material thaws, microbes convert some of it to carbon dioxide and methane, which can flow into the atmosphere and cause more warming.

In July, Woods Hole scientists set up a temporary field station on a lake 90 km northwest of Bethel, a city located near the west coast of Alaska, approximately 640 km from Anchorage. They drilled permafrost cores, took other sediment and water samples and embedded temperature probes in the frozen ground. Later, back in the lab at Woods Hole, they began the process of analyzing the samples for carbon content and nutrients. The goal is to better understand how thawing permafrost affects the landscape and, ultimately, how much and what mix of greenhouse gases is released.

Even in colder northern Alaska, where permafrost in some parts of the North Slope extends more than 600 metres below the surface, scientists are seeing stark changes. Temperatures at a depth of 2 metres have risen by 3 degrees Celsius over decades. Near-surface changes have been even greater. At one northern site, permafrost temperatures at shallow depths have climbed from minus 8 degrees Celsius to minus 3. If emissions and warming continue at the same rate, near-surface temperatures will rise above freezing around the middle of the century. In addition to greenhouse-gas emissions, thawing wreaks havoc on infrastructure, causing slumping of land when ice loses volume as it melts. I previously gave the example of the main road in Bethel where building foundations move and crack.

The thawing of permafrost is a gradual process. Ground is fully frozen in winter, and begins to thaw from the top down as air temperatures rise in spring. As average temperatures increase, this thawed, or active, layer can increase in depth. The researchers are especially interested in how wildfires affect the permafrost. Because burning removes some of the vegetation that acts as insulation, the theory is that burning should cause permafrost to thaw more.

Thawing permafrost underneath or at the edge of a lake can cause it to drain like a leaky bathtub. Thawing elsewhere can bring about small elevation changes that can in turn lead to changes in water flow through the landscape, drying out some parts of the tundra and turning others into bogs. Beyond the local effects on plant and animal life, the landscape changes can have an important climate change impact, by altering the mix of carbon dioxide and methane that is emitted. Although methane does not persist in the atmosphere for as long as carbon dioxide, it has a far greater heat-trapping ability and can contribute to more rapid warming. If the decomposing permafrost is wet, there will be less oxygen available to microbes, so they will produce more methane. If the permafrost is dry, the decomposition will lead to more carbon dioxide.

Estimates vary on how much carbon is released from thawing permafrost worldwide, but by one calculation emissions over the rest of the century could average about 1.5 billion tons a year, or about the same as current annual emissions from fossil-fuel burning in the United States.

Already, thawing permafrost and warmer temperatures are being blamed for rising carbon emissions in the Alaskan tundra. In a study earlier this year, researchers found that bacterial decomposition of thawed permafrost, as well as carbon dioxide produced by living vegetation, continues later into the fall because freezing of the surface is delayed. The rise in emissions has been so significant, the researchers found, that Alaska may be shifting from a sink, or storehouse, of carbon, to a net source.

Source: The New York Times.

Carte montrant (en bleu) l’étendue du permafrost en Alaska en 2010

Projection montrant (en orange) la perte probable de permafrost en 2050

 (Source : Woods Hole Research Center)

Les feux de forêts au Canada font fondre la banquise // Wildfires in Canada are melting the ice sheet

Les forêts canadiennes sont en feu, avec 9000 km2 ravagés par les flammes depuis le début de l’année 2017 en Colombie-Britannique. Ces incendies, ainsi que d’autres au Yukon et dans les Territoires du Nord-Ouest ont envoyé de la fumée dans l’atmosphère, parfois jusqu’à 13 kilomètres de hauteur.
Une fois dans l’atmosphère, cette fumée forme une couverture si épaisse qu’elle fait disparaître le soleil dans le nord du Canada. Elle se dirige ensuite vers l’Arctique où elle est susceptible d’accélérer la fonte de la glace en mer et sur terre.
Selon la NASA, la fumée a établi un record d’épaisseur cette année et a été particulièrement dense dans les provinces des Territoires du Nord-Ouest, du Yukon et du Nunavut.
Selon l’Observatoire Terrestre de la NASA, il y a en ce moment une énorme quantité d’aérosols dans l’air. Les aérosols sont de petites particules, telles que la suie ou la cendre volcanique, qui renvoient la lumière du soleil. Le 15 août 2017, l’Ozone Mapping and Profiler Suite (OMPS) à bord du satellite Suomi NPP a enregistré des valeurs d’indice aérosol jusqu’à 49,7. C’est plus de 15 points au-dessus du record précédent établi en 2006 par des incendies en Australie. D’autres records d’indice aérosol ont également été enregistrés les 13 et 14 août. Bien que le satellite Suomi NPP soit relativement récent, l’indice aérosol par satellite remonte au satellite Nimbus-7 en 1978, ce qui permet aux scientifiques de comparer les données sur une longue période.
Selon la NASA, le Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS), radiomètre infrarouge à bord du satellite Suomi NPP, a détecté une fumée particulièrement dense qui obscurcissait une vaste zone du nord du Canada à partir du 15 août 2017.
Une autre image satellite, en provenance du satellite Aqua, montre un nuage de fumée au nord des zones situées près du lac Athabasca. Les feux de forêts en Colombie-Britannique ont été suffisamment intenses pour produire de nombreux pyrocumulus semblables aux cumulonimbus qui se développent pendant les orages. De tels nuages ​​peuvent propulser la fumée très haut dans l’atmosphère, jusque dans la stratosphère où elle peut rester pendant des jours ou plus.
Les incendies canadiens sont inquiétants pour plusieurs raisons. Tout d’abord, ils signalent la transition vers un avenir où il y aura de plus en plus de feux de forêts dans le Grand Nord, car le changement climatique rend les conditions plus propices à de tels phénomènes. Ensuite, ils sont idéalement situés pour envoyer directement la fumée vers la glace de mer arctique et la calotte glaciaire du Groenland, particulièrement vulnérables en ce moment. En plus de perturber l’équilibre thermique de l’atmosphère, la fumée dépose des particules de suie de couleur sombre sur la glace, ce qui accélère sa fonte en abaissant le pouvoir réfléchissant de la glace et en lui faisant absorber davantage les rayons du soleil.
Des études ont lié le nombre croissant d’incendies de forêts dans certaines régions du Canada et des États-Unis au réchauffement climatique. En fait, selon une étude publiée en 2013, le nombre d’incendies dans les forêts boréales, entre l’Alaska et le Canada d’une part, et entre la Scandinavie et la Russie d’autre part, est le plus important jamais enregistré au cours des 10 derniers millénaires.
Source: Mashable.com.

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Forests in Canada are ablaze, with 2.2 million acres going up in flames so far this year in British Columbia alone. These fires, and others in the Yukon and Northwest Territories, have been belching smoke into the air, in some cases up to 13 kilometres high.

Once in the atmosphere, weather patterns are causing the wildfire smoke to converge into a blanket so thick it’s blotting out the sun across northern Canada. This smoke is working its way to the high Arctic, where it could speed up the melting of sea and land ice.

According to NASA, the smoke has set a record for its thickness, and has been especially dense across the Northwest Territories, Yukon, and Nunavut provinces.

According to NASA’s Earth Observatory, there is a huge quantity of aerosols in the air. Aerosols are small particles, such as soot or volcanic ash,  that reflect incoming sunlight. On August 15th 2017, the Ozone Mapping and Profiler Suite (OMPS) on the Suomi NPP satellite recorded aerosol index values as high as 49.7. This was more than 15 points higher than the previous record, which was set in 2006 by fires in Australia. Aerosol index records were also set on August 13th and 14th. Although the Suomi NPP satellite is quite new, the satellite aerosol index dates back to the Nimbus-7 satellite in 1978, giving scientists a longer data set.

According to NASA, the Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) on the Suomi NPP satellite captured particularly heavy smoke obscuring a wide swath of northern Canada as of August 15th, 2017.

Another satellite image, from the Aqua satellite, shows smoke billowing north from areas near Lake Athabasca. The fires in British Columbia were intense enough to produce numerous pyrocumulus clouds that tower into the sky, resembling thunderstorms. Such clouds can vault smoke high into the atmosphere, all the way to the stratosphere, where it can linger for days or longer.

The Canadian fires are important for several reasons. First, they signal the transition to a more combustible future in the Far North, as climate change makes conditions more conducive to large wildfires. Second, they are ideally located to directly feed smoke toward vulnerable Arctic sea ice and the Greenland Ice Sheet. In addition to altering the heat balance of the atmosphere, the smoke can deposit dark soot particles on the ice, which hastens melting by lowering the reflectivity of the ice and causing it to absorb more incoming sunlight.

Studies have tied the increasing number of large fires in parts of Canada and the U.S. to global warming. In fact, the level of fire activity across the boreal forests, which stretch from Alaska to Canada and around the top of the world to Scandinavia and Russia, is unprecedented in the past 10,000 years, according to a study published in 2013.

Source: Mashable.com.

Concentrations d’aérosols au Canada entre le 10 et le 15 août 2017

(Source : NASA)

 

Le Groenland brûle // Greenland is burning

Le Groenland est en train de brûler. Pas dans sa totalité, mais plusieurs incendies de forêt de grande ampleur affectent actuellement l’ouest du pays, près de la ville de Kangerlussuaq, camp de base pour les chercheurs qui étudient la calotte glaciaire de l’île. Ces incendies ont surpris les chercheurs qui ne sont habitués à voir des feux d’une telle ampleur dans la région.
Au début, les scientifiques ont pensé que des traces de fumée visibles dans les données satellitaires étaient des anomalies dans les données, mais en y regardant mieux, ils ont réalisé que la région était en train de brûler.
Les incendies ont commencé le 31 juillet 2017 et restent virulents. Les chercheurs pensent que le feu est alimenté par la tourbe, un sol riche en matière organique que l’on rencontre dans les latitudes septentrionales et qui peut brûler très longtemps en s’autoalimentant.. Outre la tourbe, seules les graminées et les roches constituent le paysage dans cette région. Le plus vaste des incendies couvre une superficie de 1 300 hectares, le plus important jamais observé sur l’île.
Il ne fait guère de doute que le changement climatique a contribué à déclencher ces incendies. Les recherches montrent que la hausse des températures provoquée par les activités humaines a déjà entraîné la fonte du pergélisol dans le Groenland occidental. La pluie s’est faite rare cet été et les températures ont été plus chaudes que la moyenne (atteignant parfois 20°C) , ce qui a asséché le sol et l’herbe et préparé un terrain favorable aux incendies.
On ne sait pas vraiment comment le feu a commencé. Il a pu être déclenché par des personnes qui campaient ou conduisaient des véhicules tout terrain dans la région. L’étincelle initiale peut également avoir au la foudre comme origine. En effet, la hausse des températures dans l’Arctique génère aujourd’hui plus d’éclairs dans les forêts boréales du Canada et de l’Alaska. Bien que la zone concernée soit beaucoup plus au nord, elle se compose de toundra plus que de forêts au fur et à mesure que le climat se réchauffe et le Groenland connaîtra davantage d’orages et d’éclairs dans les années à venir.
Les chercheurs n’ont jamais vraiment étudié les éclairs ou les feux de forêt au Groenland car ils n’étaient pas fréquents. Cela va maintenant changer et les climatologues vont commencer à surveiller les incendies de forêts au Groenland.
Les archives scientifiques contiennent des études sur les feux de forêt au Groenland, mais ces événements n’avaient rien à voir avec l’ampleur des incendies actuels. Les rapports du passé détaillent les dépôts sur la calotte glaciaire de cendre en provenance de feux de forêts observés loin du Groenland. Les incendies comme ceux qui font rage en ce moment peuvent accélérer le réchauffement climatique de deux façons. D’une part, ils peuvent déposer une couche noire de suie à la surface de la glace du Groenland qui absorbera plus de chaleur et entraînera plus de fonte. Il ne faudrait pas oublier que la fonte du Groenland contribue et contribuera largement à la hausse du niveau des océans. D’autre part, les feux accéléreront les émissions de méthane, un puissant gaz à effet de serre normalement enfermé dans le permafrost.
Source: Presse américaine.

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Greenland is burning. Not all of it, but a cluster of large wildfires is currently spreading through western Greenland, near the town of Kangerlussuaq, a base camp for researchers studying the island’s ice sheets. The strange event has surprised researchers, who are unaccustomed to blazes of this size in the area.

At first, scientists thought traces of smoke in the satellite data from this region were anomalies in the data, but a closer look revealed that the area was burning.

The fires started on July 31st and are still going strong. Researchers suspect that the fire is fueled by peat, a dark soil rich in organic material found throughout the northern latitudes. Besides peat, only grasses and rocks make up the landscape in this region. The largest of these fires covers an area that is 1,300 hectares in size, and the blaze is likely the largest ever observed on the island.

Climate change has almost certainly contributed to this fire. Research shows that warming temperatures associated with human activities have already led to the melting and degradation of west Greenland’s permafrost. Rain has been sparse this summer, and temperatures have been warmer than average, drying out the soil and grass and setting the stage for the fire.

It’s unclear how the fire started. It may have been ignited by people camping or driving All Terrain Vehicles (ATVs) in this area. The initial spark may also have come from lightning. Indeed, warming temperatures in the Arctic are leading to more lightning strikes in the boreal forests of Canada and Alaska. Although this area is much farther north, and consists of tundra rather than forests, as the climate warms, Greenland will also experience more lightning strikes.

Researchers have never carefully tracked lightning strikes or wildfires in Greenland because neither occurrence was common. That will now chang and climatologists are going to start monitoring Greenland for wildfires.

The scientific record contains many studies involving wildfires in Greenland, but very few involve current conflagrations. Rather, they detail the deposition of char from forest fires far afield in the old layers of ice. Fires like the ones now raging may accelerate warming in two ways. They could deposit more dark soot on the surface of Greenland’s abundant ice, which will then absorb more heat, leading to more melting. The fires will also increase the release of methane, a potent greenhouse gas normally locked up in the permafrost.

Source : American newspapers.

Les incendies au Groenland au début du mois d’août.

Crédit photo: Agence Spatiale Européenne (ESA)

Tourbe arctique (Photo: C. Grandpey)

La fonte inquiétante du Groenland // Greenland’s alarming melting

Dans une note publiée le 18 avril 2017, j’ai attiré l’attention sur la fracturation du glacier Petermann au Groenland.
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2017/04/18/nouvelle-fracturation-du-glacier-petermann-groenland-new-fissure-detected-in-petermann-glacier-greenland/

Ces dernières semaines, les médias ont donné la priorité au vêlage de la plate-forme glaciaire Larsen C en Antarctique. Pourtant, la fracturation qui s’est produite au Groenland est certainement plus inquiétante et peut avoir des conséquences plus importantes.
L’iceberg qui s’est détaché dans l’Arctique la semaine dernière pose problème car, contrairement à son homologue antarctique, il pourrait contribuer faire monter le niveau de la mer. Il s’est détaché de la plate-forme glaciaire sur laquelle s’appuie le glacier Petermann au moment où les températures sont à leur maximum dans l’Arctique.

Le mouvement du glacier Petermann s’est accéléré au cours des dernières années, en faisant se déverser de la glace terrestre dans l’océan à un rythme plus rapide, et en attirant plus de glace depuis le centre du Groenland.
Le dernier iceberg arctique n’est pas particulièrement impressionnant, mais sa séparation du glacier pourrait conduire à une expansion des grandes fractures en amont dans la banquise, ce qui pourrait provoquer une rupture plus rapide. Ce qui inquiète le plus les chercheurs, c’est une fracture au centre de la plate-forme glaciaire. C’est un endroit inhabituel pour la formation des fractures et cette dernière pourrait se connecter à d’autres qui se forment sur les côtés.
Avec le détachement de l’iceberg, la plate-forme glaciaire montre une morphologie jamais observée au cours des 150 années de suivi du glacier Petermann. Elle a déjà perdu de gros morceaux en 2010 et 2012, avec des icebergs qui faisaient plusieurs fois la taille de l’île de Manhattan.
Les glaciers terrestres au Groenland contribuent à l’élévation du niveau de la mer et on s’attend à ce qu’ils perdent de plus en plus de leur masse dans le futur. Le glacier Petermann représente près de 10% de la couche de glace du Groenland; à lui seul, il pourrait faire monter le niveau de la mer de 30 centimètres.
Au fur et à mesure que Petermann reculera, il attirera de la glace en provenance du centre du Groenland, ce qui aura un effet direct sur la hausse du niveau de la mer. Les chercheurs ont prévenu que ce niveau pourrait augmenter de 90 centimètres d’ici la fin du siècle, et une désintégration plus rapide des glaciers de l’Arctique rendrait la situation encore plus inquiétante. Une étude publiée début 2017 dans la revue Nature a montré que la vitesse de fonte au Groenland s’est multipliée par cinq au cours des 25 dernières années.
Source: Scientific American.

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In a note released on 18 April 2017, I drew attention to the fracturing of the Petermann Glacier in Greenland.

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2017/04/18/nouvelle-fracturation-du-glacier-petermann-groenland-new-fissure-detected-in-petermann-glacier-greenland/

In recent weeks, the media gave priority to the calving of the Larsen C ice shelf in Antarctica. However, the fracturing in Greenland is certainly more worrisome and may have bigger consequences.

The chunk of ice, which broke free in the Arctic last week, is a problem as it might contribute to raising sea level, contrary to the huge iceberg in Antarctica.  It came off the ice shelf that buttresses the Petermann Glacier at the height of seasonal warming in the Arctic region.

Movement of the Petermann Glacier has sped up in recent years, dumping land-based ice into the ocean at a faster rate and drawing more ice down from the centre of Greenland.

The latest iceberg is not particularly dramatic, but it could lead to an expansion of major cracks upstream in the ice shelf, causing it to break up more quickly. Most troubling to researchers is a crack at the center of the shelf. It is an unusual place for cracks to form, and it could connect to separate cracks forming at the sides.

The loss of the iceberg brings the shelf to a state not observed in the 150 years of tracking the Petermann Glacier. The ice shelf bracing the glacier lost major pieces in 2010 and 2012. Both those icebergs were the size of several Manhattans.

Land-based glaciers in Greenland are a primary contributor to global sea-level rise, and they are expected to increasingly lose their mass in the future. Petermann accounts for almost 10 percent of the Greenland ice sheet; it alone could raise sea levels by 30 centimetres.

As Petermann retreats, it will draw down ice from the center of Greenland, all of which will have a direct effect on sea-level increase. Researchers have cautioned that sea levels could rise by 90 centimetres at the end of the century, but a more rapid disintegration of Arctic glaciers would make that number larger. A study published earlier this year in Nature showed that the rate of melting in Greenland has increased fivefold in the last 25 years.

Source: Scientific American.

Image satellite du glacier Petermann (Source: NASA)

Photo: C. Grandpey