Catégorie : Arctique

Changement climatique : la menace d’une extinction massive // Climate change: the threat of mass extinction

Selon un rapport du GIEC publié le 28 février 2022, le monde peut s’attendre à de nombreuses extinctions d’espèces liées au réchauffement climatique dans les décennies à venir si les températures continuent d’augmenter à l’échelle de la planète.
Si ces températures dépassent de 4 degrés Celsius les niveaux préindustriels, un scénario qui suppose des niveaux très élevés d’émissions de gaz à effet de serre, la moitié de nos espèces végétales et animales pourraient être menacées. À ce niveau de réchauffement, le monde pourrait voir des mortalités et des extinctions d’une telle ampleur que cela altérera de façon permanente les forêts tropicales, les forêts de kelp et les récifs coralliens tropicaux.
Même si les températures globales atteignent 1,5 degrés Celsius, 14 % des espèces terrestres pourraient faire face à un risque élevé d’extinction. Les émissions anthropiques ont déjà provoqué un réchauffement de la planète de 1,1 degré Celsius au cours des 170 dernières années.
Sous 2 degrés de réchauffement, jusqu’à 18% des espèces terrestres pourraient être à haut risque d’extinction. Ce risque monte jusqu’à 29 % sous 3 degrés de réchauffement, jusqu’à 39 % à 4 degrés et jusqu’à 48 % à 5 degrés.
Les espèces d’invertébrés sont confrontées à l’un des risques d’extinction les plus élevés à partir des niveaux moyens de réchauffement (3,2 degrés Celsius). Selon ce scénario, 15 % des invertébrés, dont 24 % des salamandres et 11 % des amphibiens, pourraient disparaître.
Les espèces des régions froides, que ce soit sur les hautes montagnes ou dans les régions polaires, sont confrontées à un risque d’extinction particulièrement élevé. Les animaux arctiques tels que les pingouins, les phoques et les ours polaires seraient sérieusement menacés par un réchauffement de 2 degrés ou moins. Ces animaux ont évolué pour vivre sur la glace de mer qui disparaîtra complètement en été au cours du siècle prochain. Cela signifie que certains animaux de l’Arctique pourraient disparaître dans les décennies à venir, à moins qu’ils ne soient déplacés vers de nouveaux endroits. Le déplacement des animaux vers de nouveaux habitats est toutefois délicat. Par exemple, déplacer des ours polaires vers l’Antarctique pourrait en faire des prédateurs pour les populations locales de manchots. Dans certains cas, il sera peut-être nécessaire de déplacer des espèces animales vers des zoos pour les empêcher de disparaître.
Les zones tropicales font face à leurs propres menaces, telles que les vagues de chaleur qui détruisent les récifs coralliens et les mangroves. Jusqu’à 90 % des récifs coralliens tropicaux pourraient disparaître d’ici le milieu du siècle sous un réchauffement de 1,5 degré Celsius, tandis que les récifs pourraient disparaître complètement sous un réchauffement de 2 degrés.
Les écosystèmes dépendent de la biodiversité pour les protéger de la pollution, des conditions météorologiques extrêmes et des changements de température. Si une espèce disparaît, la survie des autres devient plus compliquée. La perte de biodiversité peut, à son tour, entraîner de mauvaises récoltes et une pénurie d’eau. Un simple demi-degré de réchauffement supplémentaire peut faire la différence entre la survie d’une espèce et sa disparition.
Les auteurs du rapport du GIEC ont constaté que le risque d’extinction des espèces locales dans les points chauds de la biodiversité pourrait doubler entre 1,5 et 2 degrés de réchauffement, et être multiplié au moins par 10 de 1,5 à 3 degrés.
La disparition d’espèces animales a aussi des conséquences pour l’homme. Plus de 400 millions de personnes en Afrique et en Asie dépendent de la pêche pour les protéines. Même si le réchauffement ne dépasse pas 1,6 degrés, les zones de pêche des régions tropicales d’Afrique pourraient perdre jusqu’à 41 % de leur rendement d’ici la fin du siècle en raison de l’extinction des poissons locaux. Les poissons couramment consommés comme les sardines et les harengs pourraient également être menacés d’extinction avec le réchauffement des océans.
Il ne faut pas oublier que de nombreuses personnes dans le monde dépendent encore d’interactions très étroites avec les écosystèmes naturels qui leur fournissent de la nourriture et des moyens de subsistance.
Source : Groupe intergouvernemental d’experts sur l’évolution du climat (GIEC).

———————————————–

According to an IPCC report released on February 28th, 2022, the world can expect many climate-related extinctions in coming decades if global temperatures continue to rise.

If global temperatures reach 4 degrees Celsius above pre-industrial levels, a scenario that assumes very high levels of greenhouse gas emissions, half of our plant and animal species could be threatened. At that level of warming, the world could see mass mortalities and extinctions that permanently alter rainforests, kelp forests, and tropical coral reefs.

Even if global temperatures reach 1.5 degrees Celsius, up to 14% of land species could face high risk of extinction. Human-caused emissions have already led the planet to warm by 1.1 degrees Celsius in the last 170 years.

Under 2 degrees of warming, up 18% of land species could be at high risk of extinction. That risk rises to up to 29% under 3 degrees of warming, up to 39% at 4 degrees, and up to 48% at 5 degrees.

Invertebrate species face one of the highest risks of extinction from mid-levels of warming (3.2 degrees Celsius). Under this scenario, 15% of invertebrates, including 24% of salamanders and 11% of amphibians, could go extinct.

Species in cold areas, including high mountains or polar regions, face a particularly high extinction risk. Arctic animals such as penguins, seals, and polar bears would be seriously threatened by 2 degrees of warming or less. The animals have evolved to live on sea ice which will completely disappear in summertime within the next century. That means some Arctic animals could go extinct in coming decades, unless they are moved to new locations. But relocating animals to foreign habitats is tricky. For instance, moving polar bears to Antarctica could lead them to prey on local penguin populations. In some cases, animal species may need to be moved to zoos to keep them from dying out.

Tropical areas face their own threats, such as heatwaves destroying coral reefs and mangroves. Up to 90% of tropical coral reefs could be lost by mid-century under 1.5 degrees of warming while the reefs could go entirely extinct under 2 degrees of warming.

Ecosystems depend on biodiversity to protect them from pollution, extreme weather, and temperature shifts. But if one species dies out, it makes it harder for others to survive. Loss of biodiversity can, in turn, lead to crop failure and water scarcity. Just a half-degree of additional warming could mean the difference between whether a species stays alive or not.

The IPCC authors found that the extinction risk for local species in biodiversity hotspots could double between 1.5 degrees and 2 degrees of warming, and increase at least 10-fold from 1.5 degrees to 3 degrees.

The death of animal species has consequences for humans, too. More than 400 million people in Africa and Asia depend on fisheries for protein. Even if warming does not exceed 1.6 degrees, fisheries in Africa’s tropical regions could lose up to 41% of their yield by the end of the century due to the extinction of local marine fish. Commonly consumed fish like sardines and herring could also face extinction as oceans warm.

One should not forget that many people around the world still rely on very close interactions with natural ecosystems to provide them with food and to provide them with livelihoods.

Source : Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC).

La survie des ours polaires est étroitement liée à la glace de mer (Photos : C. Grandpey)

La longue histoire des chiens de traîneaux en Sibérie // The long history of Siberian sled dogs

Une nouvelle étude publiée dans la revue Science nous apprend que l’utilisation des chiens de traîneau a eu lieu des milliers d’années plus tôt que le pensaient les scientifiques. Des fouilles sur l’île Jokhov en Sibérie orientale montrent que des chiens de traîneau bien entraînés étaient déjà utilisés il y a près de 10 000 ans. L’île Jokhov fait partie de l’archipel De Long des îles de Nouvelle-Sibérie dans l’Océan Arctique.

L’ADN des os de chiens trouvés sur l’île Jokhov indique que des chiens de traîneau domestiqués ont été utilisés par l’homme dans l’Arctique sibérien il y a au moins 9500 ans, soit entre 6500 et 7500 ans plus tôt que le pensaient de nombreux scientifiques.

Le génome du chien Jokhov est directement lié au husky sibérien moderne, au malamute d’Alaska et au chien de traîneau du Groenland, mais on trouve également des points communs avec les loups de Sibérie il y a 33000 ans.

La dernière étude examine également l’utilisation des chiens pour la chasse à l’ours polaire en s’appuyant sur des investigations antérieures effectuées par des scientifiques russes de l’Institut d’histoire de la culture matérielle de Saint-Pétersbourg.

La nouvelle étude montre que les anciennes populations étaient composées de voyageurs arctiques hautement qualifiés qui parcouraient de grandes distances pour obtenir des ressources vitales. Ils chassaient les troupeaux de caribous en migration dans la toundra gelée, mais aussi les ours polaires femelles qui hibernaient dans les tanières pendant l’hiver.*

Ils fabriquaient souvent leurs outils de chasse avec de l’obsidienne. Ce matériau provenait d’environ 1 500 km de distance. Ces voyageurs  parcouraient eux-mêmes ces énormes distances ou obtenaient l’obsidienne via des réseaux d’échange avec d’autres groupes de chasseurs.

Les meilleurs morceaux des animaux tués étaient ramenés au camp de base où ils constituaient la réserve alimentaire du groupe. Les ours polaires étaient une source de nourriture essentielle. En utilisant des chiens et en ciblant les tanières, les chasseurs obtenaient une nourriture facilement prévisible. La recherche des tanières n’était pas compliquée, surtout avec les chiens. La principale saison de chasse allait de décembre à mars. Il était très facile de tuer l’ours lorsqu’il faisait dépasser la tête et le cou hors de la tanière. Les animaux étaient dépecés sur le champ. Les oursons juste nés étaient donnés aux chiens qui avaient participé à la chasse. Les oursons âgés de deux ans, d’un poids de 70 à 140 kilos, représentaient un bonus venant s’ajouter au reste de la viande.

Les chasseurs de Jokhov élevaient un grand nombre de chiens. Certains ont des points communs avec les huskies de Sibérie modernes. Les chiens de traîneau et les hommes savaient s’adapter au froid extrême de l’Arctique. Cette adaptation est probablement liée à une meilleure absorption d’oxygène, ce qui est assez logique au vu des longues distances parcourues. Cela confirme le fait que les chiens de traîneau et les habitants de l’Arctique travaillaient et s’adaptaient ensemble il y a plus de 9 500 ans.

Les chiens de traîneau modernes ont la plupart de leurs génomes en commun avec ceux des chiens de Jokhov. Ils sont plus étroitement liés au chien de Jokhov qu’aux autres chiens et loups. On peut voir des traces de croisement avec des loups comme le loup de Sibérie vieux de 33 000 ans, mais pas avec des loups modernes. Cela confirme en outre que l’origine du chien de traîneau moderne remonte beaucoup plus loin qu’on ne le pensait auparavant.

Les recherches sur le passé de la Sibérie sont rendues de plus en plus difficiles par le réchauffement climatique. L’Arctique se réchauffe beaucoup plus rapidement que le reste de la planète, ce qui signifie que les milliers de sites uniques comme celui sur l’île Jokov disparaissent en raison de la fonte de la glace, mais aussi de l’érosion côtière. Cette perte du patrimoine fragile de l’Arctique est en train de s’accélérer. Des milliers de sites disparaissent avant même d’être localisés.

Source: The Siberian Times.

* Le seul moment où les ours polaires font quelque chose qui ressemble à l’hibernation, c’est quand une femelle creuse une tanière dans laquelle elle va mettre bas, puis s’occuper de ses oursons. À part cela, les ours polaires restent actifs tout au long de l’année.

———————————————-

A new research published in Science informs us that the training of sled dogs happened thousands of years earlier than had been appreciated.  Remains from the Zhokhov Island in the East Siberian Arctic show trained sled dogs already existed almost 10,000 years ago. Zhokhov Island is in the De Long group of the New Siberian Islands in the Arctic Ocean.

DNA from dog bones from Zhokhov Island indicates that domesticated sled dogs were used by man in the Siberian Arctic at least 9,500 years ago, some 6,500 to 7,500 years earlier than many scientists had believed.

The genome of the Zhokhov dog is directly related to the modern-day Siberian Husky, the Alaskan Malamute and Greenlandic sledge dog, but can also be traced back to Siberian wolves from 33,000 years ago.

The current study also investigated the use of dogs for polar bear hunting, based on previous investigations on Zhokhov island by Russian scientists from the Institute for the History of Material Culture in St Petersburg. The new study suggests that ancient people were highly-skilled Arctic travellers who covered vast distances to obtain vital resources. They hunted both the caribou herds that migrated widely over the frozen tundra, but also female polar bears as they hibernated in winter dens.* They often made their hunting tools from obsidian, a very hard volcanic glass. This material was sourced from around 1,500 km away, so they were either travelling these enormous distances themselves, or obtaining it via long-distance exchange networks with other mobile hunting groups.

The most valuable parts of these animals were transported back to the year-round base camp to build up the food supply for the rest of the group. Hibernating polar bears were a key food source.. By using hunting dogs and targeting dens, they obtained a stable result and the food was completely predictable. The search for the dens was not complicated, especially with the dogs.

The main hunting season for polar bears was from December to March. It was very easy to hit the bear when its head and neck appeared on the surface of the den. They butchered dead animals at the place of prey. Newborn cubs became  permitted prey for dogs participating in the hunt. Cubs of the second year of life, with a mass of 70–140 kilograms, represented a certain ‘bonus’, increasing the volume of one-time prey.

The ancient Zhokhov hunters kept a large number of dogs, some seen as similar to modern Siberian Huskies. The sled animals along with man become adapted to the extreme Arctic cold. This adaptation is probably linked to improved oxygen uptake, which makes sense in relation to long-distance sledding. This emphasises that sledge dogs and Arctic people have worked and adapted together for more than 9,500 years.

Modern sledge dogs have most of their genomes in common with Zhokhov. So, they are more closely related to this ancient dog than to other dogs and wolves. One can see traces of crossbreeding with wolves such as the 33,000-year-old Siberian wolf, but not with modern wolves. It further emphasises that the origin of the modern sledge dog goes back much further than previously thought.

Research about the Siberian past is being made more and more difficult by global warming. The Arctic is heating up much more quickly than any other part of the planet, and this means that the thousands of unique sites like Zhokov are disappearing due to a combination of melting ice and coastal erosion. This loss of fragile Arctic heritage is actually accelerating. Thousands of sites are vanishing before being located.

Source: The Siberian Times.

* The only time polar bears do something resembling hibernation is when a female polar bear makes a den in which to give birth and then take care of her cubs. Other than this polar bears remain active throughout the whole year.

La route de l’obsidienne (Source : Elena Pavlova)

Un voyage dans l’Arctique…

Je fais partie de ceux qui sont fascinés par l’Arctique. Plusieurs voyages en Alaska m’ont permis d’admirer la beauté et la richesse naturelle de cette partie du globe. J’ai aussi compris à quel point cette contrée est fragile.

Un documentaire en deux parties intitulé « Life within the Arctic Circle » et diffusé sur YouTube nous fait pénétrer dans l’Arctique, au contact de la glace de mer, des icebergs, mais surtout de la population. Les gens qui habitent au Groenland ou en Alaska sont les premiers témoins des bouleversements provoqués par le réchauffement climatique dans cette région.

La première partie de ce documentaire (en anglais sous-titré) nous conduit de l’archipel norvégien du Svalbard jusqu’en Sibérie:

Le deuxième volet nous fait voyager entre l’est du Groenland et l’Alaska. Ce film a fait remonter en moi une foule de souvenirs. Je vous invite à être attentifs à la dernière partie qui insiste sur le dégel du permafrost et ses conséquences…

Le dégel du permafrost et ses conséquences // Permafrost thawing and its consequences

J’ai alerté à plusieurs reprises sur les conséquences du dégel du pergélisol en Arctique : routes déformées, forêts ivres, etc. Les maisons fissurées et les ruptures de pipelines vont très probablement devenir de plus en plus fréquentes dans et près de l’Arctique, car la hausse des températures provoque le dégel du sol gelé. Tous ces événements sont confirmés par une nouvelle étude réalisée par des chercheurs des universités de Finlande et d’Alaska.
Cinq millions de personnes vivent sur le pergélisol arctique, notamment en Russie, en Amérique du Nord et en Scandinavie. Le changement climatique provoque un réchauffement de l’Arctique deux à quatre fois plus rapide que le reste de la planète et les scientifiques affirment que 70 % des infrastructures – dont 30 à 50 % sont des infrastructures essentielles à l’économie – courent un risque élevé de dégâts d’ici 2050, avec un coût estimé à des dizaines de milliards de dollars.
Le pergélisol fait référence à une terre qui est restée gelée de façon continue pendant plus de deux ans. Il couvre environ un quart de la surface terrestre de l’hémisphère nord, dont la moitié du territoire canadien et 80 % de celui de l’Alaska. La hausse des températures en fait dégeler certaines parties avec des effets souvent imprévisibles, notamment la formation de cavités, des glissements de terrain et des inondations. Les constructions elles-mêmes et le réchauffement climatique provoquent le dégel du pergélisol, ce qui menace les infrastructures existantes et les futurs projets de construction.
Le dégel du pergélisol pose des problèmes dans tous les domaines, qu’il s’agisse de creuser les fondations d’une maison ou de construire une route, ou encore quand il s’agit d’installer des systèmes d’égout et d’alimentation en eau. On peut voir les fondations des bâtiments et des routes se déformer ; les gens roulent sur des routes bosselées.
En raison de la façon inégale et injuste dont le gouvernement américain a réparti les terres après la colonisation aux 19ème et 20ème siècles, les villages autochtones ont maintenant des terres de plus en plus réduites et de plus en plus instables.
Dans le même temps, en Russie, jusqu’à 80% des bâtiments sont endommagés dans certaines villes construites sur le pergélisol. La plupart des villes de l’Arctique sont situées en Russie et la dégradation du paysage affecte la sécurité alimentaire, les modes de vie traditionnels et l’accessibilité. On sait que que le réchauffement de la planète va s’accélérer dans les années à venir; cela signifie que le pergélisol va dégeler encore davantage, menaçant les infrastructures et les zones habitées. Au moins 120 000 bâtiments, 40 000 km de routes et 9 500 km de pipelines, ainsi que des pistes d’atterrissage, sont situés dans les zones de pergélisol de l’hémisphère nord. Toute la stabilité du paysage dépend du seuil de 0°C. En conséquence, à mesure que la température de surface approche de zéro, les problèmes apparaissent en cascade. Dans certaines localités, les conduites d’eau se rompent et les maisons deviennent instables lorsque le sol s’affaisse. Pour les enfants, il est devenu dangereux de jouer à l’extérieur dans certaines zones en raison des grandes flaques d’eau de fonte du permafrost.
En 2020, des preuves évidentes de l’impact catastrophique du dégel du pergélisol dont apparues lorsqu’une énorme marée noire a provoqué l’une des pires catastrophes environnementales de la Russie. En juin et juillet 2020, j’ai expliqué dans plusieurs articles qu’environ 21 000 tonnes de fuel se sont déversées à Norilsk dans les rivières et les lacs du nord de l’Arctique russe. Les enquêteurs pensent que les réservoirs de fuel se sont enfoncés dans le sol devenu instable à cause du dégel du pergélisol.
Il est possible de s’attaquer au problème du dégel du pergélisol en utilisant différentes techniques de construction ou en essayant de maintenir le pergélisol à basse température, mais ces solutions sont coûteuses et risquées. Certaines routes de l’Alaska sont construites avec des remblais à convection d’air. Cette technique consiste à placer des pierres poreuses à l’intérieur de la surface des routes pour permettre à la chaleur de s’évacuer du sol gelé (voir photo ci-dessous)
La plupart des scientifiques pensent que la solution la plus raisonnable consisterait à réduire notre dépendance aux gaz à effet de serre et ainsi à abaisser le degré de réchauffement de notre planète.
Les scientifiques étudient aussi attentivement le pergélisol pour évaluer la quantité de dioxyde de carbone qu’il libère et fur et à mesure que le sol se réchauffe.
Source : Nature Reviews Earth & Environment, Yahoo News.

——————————————

I have alerted several times to the consequences of the thawing of permafrost in the Arctic: distorted roads, drunken forests, and so on. Cracked homes, and ruptured pipelines are likely to become common in and near the Arctic as warming temperatures cause frozen ground to thaw. All these events are confirmed by a new study made by researchers from the universities of Finland and Alaska.

Five million people live on Arctic permafrost including in Russia, North America and Scandinavia. Climate change is causing the Arctic to warm two-to-four times faster than the rest of the planet and scientists say that 70% of infrastructure and 30-50% of critical infrastructure is at high risk of damage by 2050, with projected cost of tens of billions of dollars.

Permafrost is defined as land that has been frozen continuously for more than two years. It covers around one quarter of the northern hemisphere’s land surface, including half of Canada’s land and 80% of Alaska’s. Warming temperatures are causing parts of it to thaw with often unpredictable effects, including sinkhole formation, land slips and flooding. Both the construction itself and the warming of the climate cause permafrost to thaw, which threatens existing infrastructure and future construction projects.

The thawing of permafrost affects everything from trying to dig foundations for a house, or building a level road, to installing sewer and water systems. One can see the foundations of buildings and highways are up and down; people are driving over big bumps in the roads.

Because of the unequal way that the US government divided up land after colonisation in the 19th and 20th centuries, indigenous villages now have limited land and few options to move as it becomes unstable.

Meanwhile in Russia, up to 80% of buildings are damaged in some cities built on permafrost. Most of the cities in the Arctic are located in Russia and the degrading landscape is affecting food security, traditional lifestyles and accessibility. As the heating of the planet is projected to accelerate in coming years, more permafrost is expected to thaw, threatening infrastructure and communities. At least 120,000 buildings, 40,000 km of roads and 9,500 km of pipelines, as well as airstrips, are located in permafrost areas of the northern hemisphere. The whole landscape stability is dependent on the threshold of zero degrees Celsius. And as surface temperature approaches zero, huge waves of problems are appearing. In some communities, water mains are rupturing and houses are becoming unstable when the ground subsides. It has become dangerous to play outside in areas due to ponds forming from meltwater.

In 2020, evidence of the catastrophic impact of warming permafrost was clear when a huge oil spill caused one of Russia’s worst environmental disasters. In June and July 2020, I explained in several posts that around 21,000 tonnes of diesel poured from Norilsk Nickel’s storage tanks into rivers and lakes in Russia’s Arctic north. Investigators believe the tanks sank into the ground after it became unstable as permafrost thawed.

It is possible to tackle the problem of permafrost thawing by using different building design or trying to keep the permafrost cool. But it is expensive and risky. Some highways in Alaska are already built with air convection embankments. This method places porous stones inside the surface of roads to encourage heat to rise away from the frozen ground (see photo below)

Most scientists will probably agree that the sensible solution is to reduce our dependency on greenhouse gases and thereby lower the degrees to which our planet will warm.

Scientists are also closely analysing permafrost to assess how much carbon dioxide locked inside the frozen land is being released as it warms.

Source : Nature Reviews Earth & Environment, Yahoo News.

Source: Wikipedia

Route dégradée par le dégel du pergélisol en Alaska (Photo: C. Grandpey)

Bâtiments affectés par le dégel du permafrost (Photo: C. Grandpey)

Recherche de solutions pour le réseau routier dans le Yukon canadien (Photos: C. Grandpey)