Catégorie : Arctique

La fonte de l’Antarctique impacte l’ensemble de la planète // Antarctica’s melting is impacting the whole planet

  On peut lire ces jours-ci dans la presse, scientifique et populaire, de nombreux articles sur la fonte incroyable de l’Antarctique. Le National Snow and Ice Data Center (NSIDC) a récemment annoncé.que la glace de mer antarctique avait atteint un niveau hivernal encore jamais observé. Selon le Centre, le record a été « pulvérisé », avec une quantité de glace « bien en-deçà de ce qui a été observé au cours des 45 années de mesures satellitaires qui ont débuté en 1979 ». La quantité de glace de mer « manquant à l’appel » est d’environ un million de kilomètres carrés par rapport au précédent record de 2022 ; c’est plus que la taille de l’Égypte.
Le chef du service climatique auprès de l’Organisation météorologique mondiale (OMM) a déclaré : « Ce qui se passe en Antarctique et dans l’Arctique affecte le globe tout entier. »
Il est important de rappeler que la glace de mer est de l’eau de mer gelée qui fond chaque été, puis recongèle chaque hiver. La glace de mer antarctique est généralement à son minimum fin février ou début mars, vers la fin de l’été dans l’hémisphère sud. Elle atteint son maximum en septembre, à la fin de l’hiver. Le comportement de la glace de mer arctique est à l’opposé, avec le maximum en février/mars et le minimum en septembre.
Dans l’Arctique, la glace de mer joue un rôle essentiel dans la vie et les coutumes des peuples autochtones qui l’utilisent pour chasser et se déplacer. La glace de mer arctique affecte également la faune comme les ours polaires, les phoques et les morses.
En Antarctique, ce sont les manchots qui dépendent de la glace de mer. J’ai expliqué dans une note précédente qu’en raison de la fonte spectaculaire de la banquise, plusieurs colonies de manchots empereurs seront menacées de « quasi-extinction » dans les décennies à venir.
En outre, la glace de mer protège les zones côtières de l’érosion en atténuant les assauts des vagues. Dans les zones où il y a moins de glace de mer, les tempêtes sur l’océan Arctique peuvent générer des vagues beaucoup plus grosses qui endommagent les rivages et les zones habitées. C’est ce qui se passe en particulier le long des côtes de l’Alaska.
Contrairement à ce que pensent certains, ce qui se passe en Antarctique ne se limite pas à l’Antarctique. La glace de mer contribue également à la régulation de la température de la planète en influençant la circulation de l’atmosphère et des océans. Les scientifiques insistent sur le fait que le déficit de glace de mer en Antarctique en 2023 aura un effet direct sur le climat et les écosystèmes, à la fois proches et lointains, y compris dans les basses latitudes où vit la majorité de la population humaine et ses intérêts économiques.
L’immense calotte glaciaire antarctique et la banquise qui entoure le continent sont essentielles à la régulation du climat, car elles réfléchissent la lumière du soleil vers l’atmosphère et l’espace. En revanche, la surface sombre de l’océan absorbe la majeure partie de cette énergie. Ainsi, le manque de glace de mer favorise la hausse des températures, accélérant ce que les scientifiques appellent une boucle de rétroaction, autrement dit un cercle vicieux.
La NOAA a déclaré que les variations dans la quantité de glace de mer peuvent perturber la circulation océanique, avec à la clé des changements dans le climat de la planète. « Même une légère augmentation de la température peut conduire à un réchauffement plus important au fil du temps, faisant des régions polaires les zones les plus sensibles au changement climatique sur Terre. » .
Il est encore trop tôt pour énumérer tous les facteurs responsables de la fonte de l’Antarctique, mais l’arrivée d’eaux océaniques plus chaudes est un facteur déterminant du ralentissement de la glace de mer pendant l’hiver antarctique. La chaleur observée dans l’Océan Austral fait partie du réchauffement global des océans, mais on ne sait pas très bien dans quelle mesure la chaleur océanique (et son impact sur l’Antarctique) est due aux eaux extrêmement chaudes d’autres parties du globe.
Le NSIDC affirme que « la glace de mer antarctique est très probablement entrée dans un nouveau régime provoqué par une influence beaucoup plus forte des eaux océaniques chaudes, ce qui limite la croissance de la glace ». On craint que ce soit le début d’une tendance à long terme au déclin de la glace de mer antarctique, étant donné que les océans se réchauffent à l’échelle mondiale ; le mélange des eaux chaudes dans la couche polaire de l’Océan Austral va probablement se poursuivre.
Sources, Yahoo Actualités, USA Today.

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One can read these days in the press, scientific or popular, a lot of articles about Antarctica which is melting at an incredible speed. The National Snow and Ice Data Center (NSIDC) recently announced that Antarctic sea ice reached an all-time record wintertime low. According to the Center, the record was broken « by a wide margin, » adding that the amount of ice was « far outside anything observed in the 45-year modern satellite record that began in 1979. » The amount of « missing » sea ice was some one million square kilometers below the previous record low in 2022 ; this ismore than the size of Egypt.

The chief of climate monitoring at the World Meteorological Organization declared : « What happens in Antarctica and the Arctic affects the entire globe.”

It is ismportant to remind that sea ice is frozen ocean water that melts each summer, then refreezes each winter. Antarctic sea ice is typically at its smallest in late February or early March, toward the end of summer in the Southern Hemisphere. It’s at its largest in September as winter comes to an end. The Arctic’s sea ice schedule is the opposite: largest in February/March, and smallest in September.

In the Arctic, sea ice fills a central role in the lives and customs of native people, as indigenous people use it for hunting and traveling. Sea ice in the Arctic also affects wildlife such as polar bears, seals and walruses.

In Antarctica, it’s the penguins that rely on sea ice. I explained in a previous post that, due to the dramatic loss of sea ice there, several colonies of emperor penguins face « quasi-extinction » in the decades to come.

In addition, sea ice also protects coastal areas from erosion by damping ocean waves. In areas with less sea ice, storms on the Arctic Ocean can generate much larger waves, damaging shorelines and Arctic communities. This is what happens along the Alaskan coastline.

Contrary to what some people think, what happens in Antarctica does not stay in Antarctica. Sea ice also helps regulate the planet’s temperature by influencing the circulation of the planet’s atmosphere and oceans. Scientists insist that the 2023 Antarctic sea-ice deficit has direct impacts on the climate and ecosystems, both nearby as well as far field, including at lower latitudes, which are home to the majority of human population and their economic interests.

Antarctica’s huge glacial ice expanse and the surrounding sea ice cover are critical to regulating the climate, because it reflects the sun’s energy back to the atmosphere and space. In contrast, the dark ocean surface absorbs most of the sun’s incoming energy. So, less sea ice contributes to increasing temperatures, thus accelerating whqt scientists call a feedback loop, in other words a vicious cycle.

NOAA said that changes in the amount of sea ice can disrupt normal ocean circulation, thereby leading to changes in global climate. « Even a small increase in temperature can lead to greater warming over time, making the polar regions the most sensitive areas to climate change on Earth. » .

It is still too early to cite all of the factors that might be involved in the melting of Antarctica, but warmer ocean waters reaching the Antarctic are a key factor in slowing the ice growth through the Antarctic winter. The Antarctic ocean warmth is a part of the overall globally warm oceans, but it is not clear how much of the ocean heat that impacted the Antarctic is due to the extreme warm waters in other parts of the globe.

Overall, the NSIDC says « there is growing evidence that the Antarctic sea ice system has entered a new regime, featuring a much stronger influence of warm ocean waters, limiting ice growth. » There is concern that this may be the beginning of a long-term trend of decline for Antarctic sea ice, since oceans are warming globally, and warm water mixing in the Southern Ocean polar layer could continue.

Sources, Yahoo News, USA Today.

 

Etendue de la glace de mer antarctique le 10 septembre 2023 (Source : NSIDC)

La fonte très inquiétante de la banquise antarctique // The worrying melting of sea ice in Antarctica

Les mauvaises nouvelles nous arrivent des deux pôles. La glace de mer arctique vient d’atteindre son minimum annuel ; il se classe au sixième rang, le plus bas depuis 1979. Dans le même temps, à l’autre bout du monde, la glace de mer antarctique vient d’établir son deuxième nouveau record de faiblesse pour 2023, avec le plus petit maximum hivernal jamais observé autour du continent.
Chaque année, étant située dans des hémisphères opposés, la glace de mer dans l’Arctique et l’Antarctique suit des schémas identiques mais opposés. Dans le nord, l’étendue maximale hivernale est observée fin février ou début mars, puis la glace fond jusqu’à atteindre une étendue minimale en septembre. Pendant ce temps, dans le sud, c’est l’inverse ; le minimum estival est observé fin février et le maximum hivernal se produit en septembre.
Cette année, la glace de mer arctique a poursuivi la tendance au rétrécissement observée depuis des décennies. La 5ème plus faible étendue maximale hivernale a été enregistrée le 6 mars 2023 et le 6ème plus faible minimum estival a été enregistré le 19 septembre.
C’est toutefois en Antarctique que la situation est la plus inquiétante. L’étendue de la glace de mer avait déjà établi un nouveau record de plus faible minimum estival le 21 février 2023. L’étendue totale de la glace de mer n’était que de 1,788 million de kilomètres carrés, soit 136 000 km2 de moins que le précédent record de 1,924 million de km2 établi le 25 février 2022.
Le NSIDC et la NASA viennent d’annoncer que la glace de mer en Antarctique a atteint son maximum hivernal pour 2023 le 10 septembre dernier. Il s’agit, de loin, du plus petit maximum hivernal enregistré autour du continent depuis le début des mesures en 1979. Ce qui est particulièrement inquiétant, c’est que la situation de la glace de mer est faible sur presque tout le continent, et non plus dans une seule région (l’Ouest antarctique), comme c’était le cas il n’y a pas si longtemps.
Selon la NASA, « les scientifiques s’efforcent de comprendre la cause de la faible croissance de la glace de mer en Antarctique, avec probablement la combinaison de plusieurs facteurs tels qu’El Nino, la configuration des vents et le réchauffement de la température des océans provoqué par les émissions humaines de gaz à effet de serre. » Les dernières études ont montré que la chaleur de l’Océan Austral joue probablement un rôle important dans le ralentissement de la croissance de la glace de mer pendant la saison froide et dans l’accélération de la fonte de la glace pendant la saison chaude. L’étendue record de 2023 s’inscrit dans la continuité d’une tendance à la baisse de la glace de mer en Antarctique. Cette tendance a commencé après un niveau record en 2014 ; avant 2014, la glace entourant le continent augmentait d’environ 1 % par décennie.
Source : The Weather Network.

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Bad news is coming from both poles. Arctic sea ice just reached its yearly minimum, ranking as the sixth lowest extent since 1979. Meanwhile, at the other end of the world, Antarctic sea ice just set its second alarming new record for 2023, with the smallest winter maximum ever seen in the waters surrounding the continent.

Each year, being in opposite hemispheres, sea ice in the Arctic and Antarctic follows similar but opposite patterns. In the north, the winter maximum extent is observed sometime in late February or early March, then the ice melts down to a summer minimum extent by September. Meanwhile, in the south, it’s the reverse ; the summer minimum is seen sometime in late February, and the winter maximum occurs in September.

This year, Arctic sea ice continued the shrinking trend that has been observed for decades. The 5th smallest winter maximum extent was logged on March 6th, 2023 and now the 6th smallest summer minimum was catalogued on September 19th.

However, something more alarming is going on in the Antarctic. There, sea ice extent already set a new record for the smallest summer minimum on February 21st, 2023. The total sea ice extent was just 1.788 million square kilometres, which was 136,000 km2 below the previous record of 1.924 million km2 set on February 25th, 2022.

The U.S. National Snow and Ice Data Center (NSIDC), along with NASA, have just announced that Antarctic sea ice reached its winter maximum for 2023 on September 10th, 2023. It was, by far, the smallest winter maximum recorded around the continent since record keeping began in 1979. What is specially worrying is that sea ice growth appears low around nearly the whole continent as opposed to any one region.

According to NASA, « scientists are working to understand the cause of the meager growth of the Antarctic sea ice, which probably includes a combination of factors such as El Nino, wind patterns, and warming ocean temperatures caused by human greenhouse gas emissions. New research has shown that ocean heat is likely playing an important role in slowing cold season ice growth and enhancing warm season melting. This record-low extent in 2023 is a continuation of a downward trend in Antarctic sea ice that started after a record high in 2014. Prior to 2014, ice surrounding the continent was increasing slightly by about 1% per decade.

Source : The Weather Network.

Graphique montrant l’évolution de la banquise antarctique (Source : NSIDC)

Vue globale de la glace de mer antarctique le 10 septembre 2023 (Source : NASA)

Tourbières, permafrost et gaz à effet de serre // Peatlands, permafrost and greenhouse gases

Le nombre et l’intensité des incendies de forêt ont augmenté, notamment dans l’Arctique, en raison du réchauffement climatique et devraient s’aggraver avec le temps. En plus de détériorer la qualité de l’air et de détruire des régions entières, ces incendies contribuent également à l’accélération du réchauffement climatique sur Terre. En effet, le feu s’attaque aux tourbières et aux zones de pergélisol, ce qui peut avoir des conséquences catastrophiques.
Les tourbières sont des écosystèmes de zones humides dans lesquels la terre gorgées d’eau empêche la décomposition complète des matières végétales. On les rencontre sur tous les continents et sous tous les climats et, parce qu’elles sont constituées de matière organique, elles ont piégé de grandes quantités de dioxyde de carbone. De nombreuses tourbières sont restées gelées pendant des milliers d’années dans le permafrost. On estime que près de 20 % des zones de pergélisol stockent près de 50 % du carbone du sol dans cet écosystème, ce qui correspond à près de 10 % du stockage de carbone dans le sol à l’échelle de la planète
Les tourbières sont d’énormes puits de carbone sur Terre car elles absorbent et stockent du carbone depuis des dizaines de milliers d’années. Les tourbières gelées, en particulier, retiennent près de 40 milliards de tonnes de carbone. Elles constituent une bombe à retardement à cause du réchauffement climatique et des incendies de végétation qui sont devenus de plus en plus fréquents. Les humains sont également responsables car ils ont drainé et asséché les tourbières à des fins agricoles ou forestières. En plus de cela, El Niño apporte un temps encore plus chaud et sec de sorte que les incendies peuvent devenir incontrôlables, alimentés par la tourbe, pendant des semaines ou plus.
Dans plusieurs notes sur la Sibérie, j’ai expliqué que les températures plus chaudes ont provoqué des « incendies zombies », autrement dit des incendies qui se propagent sous terre et qui peuvent brûler pendant des mois. Ces incendies brûlent plus lentement que les incendies de forêt classiques et ont tendance à se propager en profondeur et latéralement dans le sol.
A mesure que les incendies se déplacent vers le nord, les sols tourbeux brûlent à un rythme accéléré. Dans le même temps, la tourbe en brûlant fait disparaître la couche isolante du pergélisol.
La destruction des tourbières peut entraîner le rejet de milliards de tonnes de carbone dans l’atmosphère, aggravant ainsi la crise climatique. De plus, les incendies peuvent faire dégeler le pergélisol et déclencher une cascade de processus microbiens qui peuvent également générer des gaz à effet de serre. Le problème le plus inquiétant est que le carbone mettra encore au moins 1 000 ans pour revenir dans la tourbe.
En fin de compte, on assiste à la perte de carbone due au feu et au dégel du permafrost, ce qui aboutit à un changement rapide de la couverture terrestre par la végétation. Les scientifiques expliquent que si nous ne rétablissons pas cet écosystème afin de le rendre au moins neutre en carbone et éventuellement le faire redevenir un puits de carbone, les tourbières et les zones de pergélisol deviendront de puissantes sources d’émissions de gaz à effet de serre dans l’atmosphère.
Source : Yahoo Actualités.

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The number and intensity of wildfires have increased, especially in the Arctic, due to global warming and are expected to worsen over time. Along with ruining air quality and causing destruction, wildfires also play a part in worsening global warming in general. Indeed, the burning damages peatlands and permafrost peatlands, which could have catastrophic outcomes.

Peatlands are terrestrial wetland ecosystems in which waterlogged conditions prevent plant material from fully decomposing. They are located on every continent and climate and because they are made up of organic matter have trapped lots of carbon dioxide. Many peatlands have been frozen over thousands of years in permafrost . Nearly 20% of the permafrost areas store nearly 50% of soil carbon of the permafrost ecosystem, which corresponds to nearly 10% of the global terrestrial soil carbon pool.

Peatlands are huge terrestrial carbon stores because they have been taking in and storing carbon for tens of thousands of years. Frozen peatlands in particular are holding on to almost 40 billion tons of carbon within them. They are a ticking time bomb of emissions due to global warming. This is due to temperature rises because of climate change and to wildfires which have become more prevalent. Humans have also been draining peatland to convert for agricultural or forestry purposes. On top of that, El Niño brings dry weather to the region, fires in the region can go out of control for several weeks or more, with lots of peat burning.

In several posts about Siberia, I have explained that the warmer temperatures have caused « zombie fires, » which are underground fires that may burn for months. These fires burn more slowly than typical wildfires and have the tendency to spread deep into the ground and spread laterally.

As the fires move northward, peat soils burn at an accelerated rate. The burning peat also removes the layer insulating permafrost.

The destruction of peatlands can cause billions of tons of carbon to be released into the atmosphere, worsening the already intensifying climate crisis. Moreover, fires can thaw permafrost and begin a cascade of microbial processes that may also generate greenhouse gases. The biggest problem is that carbon will take at least another 1,000 years to go back into the peat.

In the end, there is the carbon loss from the fire and the carbon loss from the permafrost thaw and then a more rapid change in the land cover. Scientists explain that if we don’t restore that ecosystem to make it at least carbon neutral and ipossibly a carbon sink again, peatlands and permafrost peatlands will become powerful sources of greenhouse gas emissions to the atmosphere.

Source : Yahoo News.

Photo: C. Grandpey

 

Image satellite montrant le réveil d’un incendie qui avait couvé dans le sous-sol arctique pendant tout l’hiver (Source : Copernicus)

Le Groenland hier, la Terre demain // Yesterday’s Greenland, tomorrow’s Earth

On sait depuis longtemps qu’il y a environ 400 000 ans, une grande partie du Groenland était dépourvue de glace. La toundra baignait dans la lumière du soleil sur les hautes terres du nord-ouest de l’île. On sait aussi qu’une forêt d’épicéas, bourdonnant d’insectes, couvrait la partie sud du Groenland. Le niveau de la mer dans le monde était alors beaucoup plus élevé qu’aujourd’hui, entre 6 et 12 mètres au-dessus du niveau actuel. Des terres qui abritent aujourd’hui des centaines de millions de personnes étaient sous l’eau.
Les scientifiques savaient depuis un certain temps que la calotte glaciaire du Groenland avait pratiquement disparu à un moment donné au cours du dernier million d’années, mais ils ne savaient pas précisément quand. Dans une nouvelle étude publiée dans la revue Science, des scientifiques des universités du Vermont et de l’Utah ont déterminé cette date en analysant des carottes de sol gelé extraites d’une section d’un kilomètre d’épaisseur de la calotte glaciaire du Groenland.
L’histoire commence en juillet 1966 quand des scientifiques américains et des ingénieurs de l’armée américaine ont réussi, au bout de 6 années d’efforts, à forer la calotte glaciaire du Groenland. Le forage a eu lieu à Camp Century, une base militaire dans le nord-ouest du pays, dotée d’une série de tunnels creusés dans la calotte glaciaire. Le site de forage se trouvait à 220 km de la côte et reposait sur 1370 mètres de glace. Une fois atteint le soubassement rocheux, l’équipe a continué à forer 3,60 mètres supplémentaires.
En 1969, le travail d’un géophysicien sur la carotte de glace de Camp Century a montré pour la première fois que le climat de la Terre avait radicalement changé au cours des 125 000 dernières années. Des périodes glaciaires froides prolongées avaient alterné avec des périodes interglaciaires chaudes, avec fonte de la glace et hausse du niveau de la mer, et inondations de zones côtières dans le monde entier.
Pendant près de 30 ans, les scientifiques ont prêté peu d’attention aux 3,60 mètres de sol gelé de Camp Century. Une étude avait analysé les galets dans la carotte pour comprendre le substrat rocheux sous la calotte glaciaire. Une autre avait montré que le sol gelé conservait la preuve d’une époque plus chaude qu’aujourd’hui. Toutefois, sans aucun moyen de dater ces matériaux, peu de gens ont prêté attention à ces études.

Dans les années 1990, la carotte de sol gelé prélevée à Camp Century a disparu.
Il y a quelques années, des scientifiques danois l’ont retrouvée au fond d’un congélateur de Copenhague. Ils ont alors formé une équipe internationale pour analyser cette archive climatique unique.

Dans la partie supérieure de l’échantillon, les chercheurs ont trouvé des plantes fossilisées parfaitement préservées, preuve irréfutable que la terre en dessous de Camp Century, avait été libre de glace à une certaine époque, mais on ne savait pas quand.
Avec des échantillons prélevés au centre de la carotte de sédiments et analysés dans l’obscurité afin que le matériau conserve une mémoire précise de sa dernière exposition au soleil, les observations ont révélé que la calotte glaciaire couvrant le nord-ouest du Groenland – elle fait près de 1,6 km d’épaisseur aujourd’hui – avait disparu pendant la période chaude connue des climatologues sous le nom de Marine Isotope Stage 11, ou MIS 11, il y a entre 424 000 et 374 000 ans.
Pour déterminer plus précisément quand la calotte glaciaire avait fondu, l’un des chercheurs a utilisé la datation par luminescence. Au fil du temps, les minéraux accumulent de l’énergie lorsque des éléments radioactifs comme l’uranium, le thorium et le potassium se désintègrent et libèrent des radiations. Plus le sédiment est enfoui longtemps, plus le rayonnement s’accumule sous forme d’électrons piégés. Dans le laboratoire, les instruments mesurent de minuscules particules d’énergie, libérés sous forme de lumière par ces minéraux. Ce signal peut être utilisé pour calculer combien de temps les grains ont été enterrés puisque la dernière exposition au soleil aurait libéré l’énergie piégée.
Les modèles de calotte glaciaire obtenus grâce à ces expériences montrent que la calotte glaciaire du Groenland a probablement rétréci considérablement à cette époque. Au minimum, les scientifiques pensent que la bordure de glace s’est retirée de dizaines à centaines de kilomètres autour d’une grande partie de l’île au cours de cette période. L’eau de fonte a fait s’élever le niveau de la mer dans le monde d’au moins 1,50 mètre et peut-être même 6 mètres par rapport à aujourd’hui.

L’ancien sol gelé sous la calotte glaciaire du Groenland donne de bonnes indications sur les problèmes qui nous attendent. Pendant l’interglaciaire MIS 11, la Terre était chaude et les calottes glaciaires se limitaient aux hautes latitudes, un peu comme aujourd’hui. Le niveau de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère est resté entre 265 et 280 parties par million (ppm) pendant environ 30 000 ans. Le MIS 11 a duré plus longtemps que la plupart des interglaciaires en raison de l’impact de la forme de l’orbite terrestre autour du soleil et son effet sur le rayonnement solaire atteignant l’Arctique. Au cours de ces 30 millénaires, le niveau de dioxyde de carbone a provoqué un réchauffement suffisant pour faire fondre une grande partie de la glace du Groenland.
Aujourd’hui, notre atmosphère contient 1,5 fois plus de dioxyde de carbone qu’au MIS 11, soit environ 420 parties par million, une concentration qui augmente chaque année. Le dioxyde de carbone emprisonne la chaleur et réchauffe la planète. Une trop grande quantité dans l’atmosphère augmente la température globale, comme on peut le constater actuellement.
Au cours de la dernière décennie, alors que les émissions de gaz à effet de serre continuaient d’augmenter, nous avons connu les huit années les plus chaudes jamais enregistrées. Juillet 2023 a vu la semaine la plus chaude jamais enregistrée. Une telle chaleur fait fondre les calottes glaciaires et réduit l’albédo, la faculté de la glace à réfléchir la lumière du soleil.
Comme je l’ai écrit dans des notes précédentes, même si nous arrêtions soudainement de brûler des combustibles fossiles, le niveau de dioxyde de carbone dans l’atmosphère resterait élevé pendant des siècles, voire des millénaires. En effet, il faut beaucoup de temps au dioxyde de carbone pour être absorbé par les sols, les plantes, l’océan et les roches. Nous créons des conditions propices à une très longue période de chaleur, tout comme lors du MIS 11.
Nos efforts pour réduire les émissions de carbone et séquestrer le carbone qui est déjà dans l’atmosphère augmenteront les chances de survie d’une plus grande partie de la glace du Groenland. Si nous ne faisons pas ces efforts, nous serons confrontés à un monde qui pourrait ressembler beaucoup au MIS 11, ou même être plus extrême : une Terre chaude, des calottes glaciaires qui disparaissent, le niveau de la mer qui monte et des vagues qui viennent déferler sur Miami, Mumbai et Venise.
Source : The Conversation, Yahoo Actualités,

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It has been known for quite a long time that about 400,000 years ago, large parts of Greenland were ice-free. The tundra basked in the Sun’s rays on the island’s northwest highlands. Evidence suggests that a forest of spruce trees, buzzing with insects, covered the southern part of Greenland. Global sea level was much higher then, between 6 and 12 meters above today’s levels. Around the world, land that today is home to hundreds of millions of people was under water.

Scientists have known for some time that the Greenland ice sheet had mostly disappeared at some point in the past million years, but not precisely when. In a new study in the journal Science, scientists from the Vermont and Utah universities determined the date, using frozen soil extracted from beneath a one kilometer-thick section of the Greenland ice sheet.

In July 1966, American scientists and U.S. Army engineers completed a six-year effort to drill through the Greenland ice sheet. The drilling took place at Camp Century, a military base in the northwestern part of the country, made up of a series of tunnels dug into the Greenland ice sheet. The drill site was 220 km from the coast and underlain by 1370 meters of ice. Once they reached the bottom of the ice, the team kept drilling 3.6 more meters into the frozen, rocky soil below.

In 1969, a geophysicist’s analysis of the ice core from Camp Century revealed for the first time the details of how Earth’s climate had changed dramatically over the last 125,000 years. Extended cold glacial periods when the ice expanded quickly gave way to warm interglacial periods when the ice melted and sea level rose, flooding coastal areas around the world.

For nearly 30 years, scientists paid little attention to the 3.6 meters of frozen soil from Camp Century. One study analyzed the pebbles to understand the bedrock beneath the ice sheet. Another suggested that the frozen soil preserved evidence of a time warmer than today. But with no way to date the material, few people paid attention to these studies. By the 1990s, the frozen soil core had vanished.

Several years ago, Danish scientists found the lost soil buried deep in a Copenhagen freezer, and they formed an international team to analyze this unique frozen climate archive. In the uppermost sample, they found perfectly preserved fossil plants, proof positive that the land far below Camp Century had been ice-free some time in the past, but when?

Using samples cut from the center of the sediment core and analyzed in the dark so that the material retained an accurate memory of its last exposure to sunlight, observations revealed that the ice sheet covering northwest Greenland – nearly 1.6 km thick today – vanished during the extended natural warm period known to climate scientists as Marine Isotope Stage 11, or MIS 11, between 424,000 and 374,000 years ago.

To determine more precisely when the ice sheet melted away, one of the researchers used a technique known as luminescence dating. Over time, minerals accumulate energy as radioactive elements like uranium, thorium, and potassium decay and release radiation. The longer the sediment is buried, the more radiation accumulates as trapped electrons. In the lab, specialized instruments measure tiny bits of energy, released as light from those minerals. That signal can be used to calculate how long the grains were buried, since the last exposure to sunlight would have released the trapped energy.

The ice sheet models obtained through the experiments show that Greenland’s ice sheet must have shrunk significantly then. At minimum, the edge of the ice retreated tens to hundreds of kilometers around much of the island during that period. Water from that melting ice raised global sea level at least 1.50 meters and perhaps as much as 6 meters compared to today.

The ancient frozen soil from beneath Greenland’s ice sheet warns of trouble ahead. During the MIS 11 interglacial, Earth was warm and ice sheets were restricted to the high latitudes, a lot like today. Carbon dioxide levels in the atmosphere remained between 265 and 280 parts per million for about 30,000 years. MIS 11 lasted longer than most interglacials because of the impact of the shape of Earth’s orbit around the sun on solar radiation reaching the Arctic. Over these 30 millennia, that level of carbon dioxide triggered enough warming to melt much of the Greenland’s ice.

Today, our atmosphere contains 1.5 times more carbon dioxide than it did at MIS 11, around 420 parts per million, a concentration that has risen each year. Carbon dioxide traps heat, warming the planet. Too much of it in the atmosphere raises the global temperature, as the world is seeing now.

Over the past decade, as greenhouse gas emissions continued to rise, humans experienced the eight warmest years on record. July 2023 saw the hottest week on record, based on preliminary data. Such heat melts ice sheets, and the loss of ice further warms the planet as dark rock soaks up sunlight that bright white ice and snow once reflected.

As I put it in previous posts, even if everyone stopped burning fossil fuels tomorrow, carbon dioxide levels in the atmosphere would remain elevated for hundreds and even thousands of years. Indeed, it takes a long time for carbon dioxide to move into soils, plants, the ocean and rocks. We are creating conditions conducive to a very long period of warmth, just like MIS 11.

Everything we can do to reduce carbon emissions and sequester carbon that is already in the atmosphere will increase the chances that more of Greenland’s ice survives. The alternative is a world that could look a lot like MIS 11, or even more extreme: a warm Earth, shrinking ice sheets, rising sea level, and waves rolling over Miami, Mumbai and Venice.

Source : The Conversation, Yahoo News,

 

Evolution des concentrations de CO2, avec leur accélération au cours des dernières décennies.

La calotte glaciaire du Groenland réussira-t-elle à survivre aux assauts du réchauffement climatique ? (Photo : C. Grandpey)