Catégorie : Arctique

Accélération de la fonte du Groenland // Greenland’s melting is accelerating

Selon une nouvelle étude parue dans la revue Nature Climate Change, la contribution des calottes glaciaires à l’élévation du niveau de la mer suit le pire scénario Le niveau de la mer a augmenté de 3,6 millimètres par an entre 2006 et 2015. C’est 2,5 fois le taux moyen de 1,4 millimètre par an observé pendant la majeure partie du 20ème siècle. Il s’agit d’une élévation due à un ensemble de facteurs, principalement l’expansion thermique des océans, la fonte des glaciers et la perte de masse de l’Antarctique et du Groenland.

Depuis que les calottes glaciaires sont surveillées par satellite (dans les années 1990), la fonte de l’Antarctique a fait monter le niveau de la mer de 7,2 mm, tandis que le Groenland a contribué à hauteur de 10,6 mm.

La nouvelle étude compare les observations de fonte des deux inlandsis aux modèles climatiques. Il ressort que la tendance récente à la fonte du Groenland et de l’Antarctique suit les pires scénarios modélisés dans le dernier rapport du GIEC.

Au Groenland, plus de la moitié des pertes de glace est due à la fonte de surface provoquée par la hausse de la température de l’air. Le reste est dû à l’augmentation du débit des glaciers, déclenchée par la hausse des températures océaniques.

Entre 2002 et 2019, le Groenland a perdu 4550 milliards de tonnes de glace, avec une moyenne de 268 milliards de tonnes par an. En 2019, les pertes ont atteint 600 milliards de tonnes sur une seule saison.

Un article paru en septembre 2020 sur le site web de la BBC nous apprend qu’une grosse masse de glace vient de se séparer de la plus grande plate-forme glaciaire encore présente dans l’Arctique – la 79N, ou Nioghalvfjerdsfjorden – dans le nord-est du Groenland. La section de la plateforme qui vient de partir dans l’océan couvre environ 110 kilomètres carrés; les images satellites montrent qu’elle s’est brisée en plusieurs morceaux. Selon les scientifiques, cet événement est une preuve supplémentaire des effets rapides du changement climatique au Groenland.
La plateforme Nioghalvfjerdsfjorden mesure environ 80 km de long sur 20 km de large ; elle constitue la partie frontale du Northeast Greenland Ice Stream. Dans sa partie terminale, la plateforme 79N se divise en deux branches, dont la plus petite est orientée vers le nord. C’est cette dernière, baptisée Spalte Glacier, qui s’est désintégrée. La plateforme était déjà fortement fracturée en 2019; la chaleur de l’été 2020 lui a porté le coup de grâce. Le Spalte Glacier est devenu une flottille d’icebergs.
Comme je l’ai déjà expliqué, la fonte des plateformes est accélérée par la présence de lacs de fonte. Cela signifie que l’eau sous forme liquide s’infiltre dans les crevasses et facilite leur ouverture. L’eau continue son chemin jusqu’à la base de la plateforme, processus connu sous le nom d’hydrofracturation. De plus, la glace de la plateforme a tendance à fondre par en dessous, suite à la hausse de la température de l’océan..
Dans une note précédente, j’ai indiqué qu’en juillet 2020, une vaste section de la plateforme glaciaire Milne sur l’île d’Ellesmere au Canada avait pris le large. Une surface de 80 kilomètres carrés s’est détachée de la plateforme principale qui couvrait 8600 km2 au début du 20ème siècle.
La fonte rapide du Groenland a été confirmée par une étude parue en août 2020 et qui analyse les données fournies par les satellites de la mission Grace-FO. Ces données ont montré que 2019 avait été une année record ; la calotte glaciaire a perdu quelque 530 milliards de tonnes. Il s’agit d’une masse d’eau suffisante pour faire s’élever de 1,5 mm le niveau de la mer dans le monde.
Source: BBC.

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According to a new study in the journal Nature Climate Change, the contribution of ice sheets to sea level rise follows the worst case scenario Sea level increased by 3.6 millimeters per year between 2006 and 2015. C This is 2.5 times the average rate of 1.4 millimeters per year observed during most of the 20th century. This is a rise due to a combination of factors, primarily thermal expansion of the oceans, melting glaciers and the loss of mass from Antarctica and Greenland.
Since the ice sheets were monitored by satellite (in the 1990s), the melting of Antarctica has raised the sea level by 7.2 mm, while Greenland has contributed 10.6 mm.
The new study compares the melting observations of the two ice sheets with climate models. It appears that the recent melting trend in Greenland and Antarctica follows the worst-case scenarios modeled in the latest IPCC report.
In Greenland, more than half of the ice loss is due to surface melting caused by rising air temperature. The remainder is due to increased flow from glaciers, triggered by rising ocean temperatures.
Between 2002 and 2019, Greenland lost 4,550 billion tonnes of ice, with an average of 268 billion tonnes per year. In 2019, losses reached 600 billion tonnes in a single season.
A September 2020 article on the BBC website informs us that a big chunk of ice has just broken away from the Arctic’s largest remaining ice shelf – 79N, or Nioghalvfjerdsfjorden – in north-east Greenland. The ejected section covers about 110 square kilemetres; satellite imagery shows it to have shattered into many small pieces. Scientisis say the loss is further evidence of the rapid climate changes taking place in Greenland.

Nioghalvfjerdsfjorden is roughly 80km long by 20km wide and is the floating front end of the Northeast Greenland Ice Stream. At its leading edge, the 79N glacier splits in two, with a minor offshoot turning directly north. It’s this offshoot, or tributary, called Spalte Glacier, that has now disintegrated. The ice feature was already heavily fractured in 2019; this summer’s warmth has been its final undoing. Spalte Glacier has become a flotilla of icebergs.

As I put it before, the melting of the platforms is accelerated by the presence of melt ponds. This means liquid water fills crevasses and can help to open them up. The water then pushes down on the fissures, driving them through to the base of the shelf. This process is known as hydrofracturing and it weakens an ice shelf. Oceanographers have also documented warmer sea temperatures which mean the shelf ice is almost certainly being melted from beneath as well.

In a previous post, I indicated that July 2020 witnessed another large ice shelf structure in the Arctic lose significant area. Eighty square kilometres broke free from Milne Ice Shelf on Canada’s Ellesmere Island. Milne was the largest intact remnant from a wider shelf feature that covered 8,600 sq km at the start of the 20th century.

The fast pace of melting in Greenland was underlined in a study last month that analysed data from the US-German Grace-FO satellites. The Grace mission found 2019 to have been a record-breaking year, with the ice sheet shedding some 530 billion tonnes. That’s enough meltwater running off the land into the ocean to raise global sea-levels by 1.5mm.

Source : The BBC.

  Source : Copernicus Data / ESA / Sentinel 2B

Confirmation de la fonte rapide de l’Arctique // Confirmation of the Arctic’s rapid melting

Une nouvelle étude par des scientifiques de l’Université de Copenhague, publiée dans Nature Climate Change, explique et confirme que l’Océan Arctique se réchauffe d’un degré Celsius chaque décennie, le rythme le plus rapide depuis la dernière période glaciaire. S’appuyant sur 40 ans d’observations, les auteurs de l’étude indiquent que ce réchauffement rapide est une menace pour la glace arctique et que les températures ont augmenté beaucoup plus rapidement que le prévoyaient les modèles climatiques.
Les scientifiques ont comparé l’évolution actuelle des températures dans l’Arctique avec les fluctuations climatiques observées – grâce aux carottes glaciaires – au Groenland pendant la période glaciaire il y a 120 000 à 11 000 ans. En 40 ans, la température moyenne de l’Océan Arctique, dans la plupart des sites de mesures, a augmenté de 1°C par décennie. Dans la Mer de Barents et autour de l’archipel norvégien du Svalbard, la température a même augmenté de 1,5°C par décennie au cours de cette même période. Ces hausses de température sont si rapides que des changements rapides similaires n’ont été observés que pendant la dernière période glaciaire. Au cours de cette dernière, les analyses des carottes de glace ont révélé que les températures sur la calotte glaciaire du Groenland avaient augmenté plusieurs fois, entre 10 et 12 degrés Celsius, sur une période de 40 à 100 ans.
Jusqu’à présent, les modèles climatiques prévoyaient que les températures de l’Arctique augmenteraient lentement et de manière stable. Cependant, les analyses fournies par la dernière étude démontrent que ces changements évoluent à un rythme beaucoup plus rapide que prévu. Les chercheurs expliquent que c’est une très mauvaise nouvelle pour la concentration de glace dans l’Arctique et demandent – une fois de plus! – que les gouvernements réduisent les gaz à effet de serre, comme cela est prévu dans l’accord de Paris, afin de ralentir la hausse des températures.
Les auteurs de l’étude préviennent que les changements se produisent si rapidement pendant les mois d’été que la glace de mer est susceptible de disparaître plus rapidement que l’ont prévu la plupart des modèles climatiques. Il faut continuer à surveiller de près les changements de température et incorporer les bons processus climatiques dans ces modèles.
Dans sa conclusion, l’étude recommande de se concentrer davantage sur l’Arctique afin que les scientifiques puissent mieux prédire l’impact d’un changement climatique rapide sur la région.
Source: Yahoo News U.S.

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 A new research by the University of Copenhagen, published in Nature Climate Change, confirms that the Arctic Ocean is warming by one degree Celsius each decade, at the fastest rate since the last Ice Age. Relying on 40 years of observations, the authors of the study indicate that this rapid heating is a threat to the Arctic ice, and temperatures have risen far more sharply than their models predicted.

The scientists have compared current temperature changes in the Arctic with climate fluctuations that we know from Greenland during the ice age between 120,000-11,000 years ago. Over 40 years, the average temperature of the Arctic Ocean in most places increased by 1°C per decade, and over the Barents Sea and around Norway’s Svalbard archipelago temperatures have increased by 1.5°C per decade throughout the period. These temperature rises are so extreme that similar rapid changes were only seen during the last Ice Age. During that period, analyses of ice cores revealed that temperatures over the Greenland Ice Sheet increased several times, between 10 to 12 degrees Celsius, over a 40 to 100-year period.

Until now, climate models predicted that Arctic temperatures would increase slowly and in a stable manner. However, the researchers’ analysis demonstrates that these changes are moving along at a much faster pace than expected. They say this is worrying news for the concentration of ice in the Arctic and recommend – one again ! – that governments reduce greenhouse gases as set out in the Paris agreement to slow the temperature rises.

The authors of the study warn that changes are occurring so rapidly during the summer months that sea ice is likely to disappear faster than most climate models have ever predicted. One should continue to closely monitor temperature changes and incorporate the right climate processes into these models.

In its conclusion, the study recommends more focus on the Arctic so scientists can better predict the impact of rapid climate change on the area.

Source : Yahoo News U.S.

Photo : C. Grandpey

Le dégel du pergélisol de la Sibérie à l’Alaska // Permafrost thawing from Siberia to Alaska

L’écroulement d’un  réservoir de mazout à Norilsk (Sibérie) à la fin du mois de mai 2020, et la pollution que l’accident a occasionnée, ont quelque peu réveillé les médias qui ont daigné consacrer quelques reportages à cette catastrophe environnementale. Il est à noter que les autorités russes ont été assez longues à admettre que l’écroulement de la citerne de carburant était dû au dégel du pergélisol. A cause du réchauffement climatique, le sol normalement gelé s’est affaissé sous le poids de la citerne, envoyant quelque 21 000 tonnes de mazout dans la nature. Par comparaison, le naufrage de l’Exxon Valdez avait libéré 37 000 tonnes de pétrole en Alaska en 1989.

Norilsk n’est pas un cas isolé et ce genre d’accident est appelé à se multiplier. On estime que la limite du pergélisol s’est déplacée de 130 km vers le nord au Québec entre 1960 et 2010. J’ai expliqué comment les installations gazières devaient être contrôlées et réajustées régulièrement dans la Péninsule de Yamal en Sibérie. Les fondations de l’usine Yamal LNG font appel à une ingénierie unique expliquée à cette adresse : https://www.ep.total.com/fr/domaines/gaz-naturel-liquefie/yamal-lng-decouvrir-notre-projet-en-russie/fondations-sur-permafrost

Le pergélisol recouvre la plus grande partie de l’Arctique, mais les infrastructures pétrolières ou gazières ne sont pas présentes partout. En Alaska, c’est le terminal pétrolier de Prudhoe Bay qui est le plus menacé. En 1978, le pergélisol à 20 mètres de profondeur à Prudhoe Bay avait une température de -8,7°C. En 2018, le température était montée à -5,2°C.
Les entreprises alaskiennes ont mis en place des stratégies pour faire face aux variations des températures saisonnières avec des unités de réfrigération souterraines pour maintenir la stabilité du sol. Mais l’impact du réchauffement se fera aussi sur les infrastructures environnantes, y compris la Dalton Highway, route non goudronnée (NDLR : aux multiples ornières ! Prudence si vous l’empruntez !) reliant les champs pétrolifères à l’intérieur de l’Alaska.

Les géologues expliquent que les risques de déversements d’hydrocarbures au Canada ne sont pas liés au dégel du pergélisol car il n’y a pas d’énormes réservoirs comme à Norilsk. En revanche, on parle de problèmes liés au trafic maritime qui va forcément augmenter dans l’Arctique avec la fonte de la glace de mer prévue pendant l’été à partir de 2040.

Quand on avance le risque de marée noire qui ne manquera pas d’apparaître avec l’intensification du trafic maritime dans l’Océan Arctique, certains font remarquer que les microbes ont une capacité étonnante de dégradation des hydrocarbures, malgré le froid. La grande inconnue sera toutefois la glace car on ne sait pas si les microbes seront aussi efficaces pour dégrader les couches d’hydrocarbures sur la glace.

Pour essayer de contrer le réchauffement climatique et le dégel du pergélisol, différentes techniques sont déjà mises en œuvre dans les villes avec la construction d’immeubles sur pilotis pour permettre la circulation de l’air. Une solution souvent envisagée est de pomper de l’air froid dans le sol durant l’hiver, pour accélérer le refroidissement saisonnier sous les infrastructures menacées.

L’un des points peu étudiés à propos du dégel du pergélisol est la formation de nappes d’eau souterraine, un phénomène inquiétant car la circulation souterraine de l’eau pourrait accélérer le dégel du pergélisol et créer des affaissements importants. On a vu apparaître brutalement des thermokarsts, affaissements de sols localisés, très spectaculaires, faisant souvent des dizaines de mètres de large et plusieurs mètres de profondeur, au milieu des terres arctiques.

Source : Presse canadienne.

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The collapse of an oil tank in Norilsk (Siberia) at the end of May 2020, and the pollution the accident caused, have somewhat woken up the media, that have accepted to devote a few reports to this environmental disaster. It should be noted that the Russian authorities took quite a while to admit that the collapse of the fuel tank was due to the thawing of permafrost. Due to global warming, the normally frozen ground sank under the weight of the tank, sending some 21,000 tonnes of fuel oil into the wild. By comparison, the sinking of  Exxon Valdez released 37,000 tonnes of oil in Alaska in 1989.
Norilsk is not an isolated case and such accidents are set to multiply. It is estimated that the permafrost limit shifted 130 km northward in Quebec between 1960 and 2010. I explained how gas installations have to be checked and readjusted regularly in the Yamal Peninsula in Siberia. The foundations of the Yamal LNG factory use unique engineering explained at this address: https://www.ep.total.com/fr/domaines/gaz-naturel-liquefie/yamal-lng-decouvrir-notre-projet-en-russie/fondations-sur-permafrost

Permafrost covers most of the Arctic, but oil and gas infrastructure is not everywhere. In Alaska, the Prudhoe Bay oil terminal is the most threatened. In 1978, the permafrost 20 meters deep at Prudhoe Bay had a temperature of -8.7°C. In 2018, the temperature rose to -5.2°C.
Alaskan companies have strategies in place to deal with seasonal temperature variations with underground refrigeration units to maintain soil stability. But the impact of global warming will also be on the surrounding infrastructures, including the Dalton Highway, a gravel road (Editor’s note: with multiple potholes! Be careful if you drive on it!) connecting the oil fields to the interior of Alaska .
Geologists explain that the risk of oil spills in Canada is unrelated to thawing permafrost because there are no huge tanks like in Norilsk. The problems will rather be related to maritime traffic which will inevitably increase in the Arctic with the melting of sea ice expected during the summer from 2040.
When one puts forward the risk of an oil spill which will inevitably appear with the intensification of maritime traffic in the Arctic Ocean, some point out that microbes have an astonishing capacity for degrading oil, despite the cold. The big unknown, however, will be the ice because it is not known whether the microbes will be as effective in breaking down the oil layers on the ice.
To try to face global warming and the thawing of permafrost, different techniques are already implemented in cities with the construction of buildings on stilts to allow air circulation. A solution often considered is to pump cold air into the ground during winter, to speed up seasonal cooling under threatened infrastructure.
One of the little-studied points about thawing permafrost is the formation of underground water pockets, a disturbing phenomenon because the underground circulation of water could accelerate the thawing of permafrost and create significant subsidence. We have seen the sudden appearance of thermokarsts, localized, dut very spectacular subsidence of soil, often tens of meters wide and several meters deep, in the middle of the Arctic tundra.
Source: Canadian Press.

Hausse de température du pergélisol à 20 m de profondeur à Prudhoe Bay (Alaska) entre 1979 et 2019 (Source : Université de Fairbanks)

Oléoduc transalaskien entre Prudhoe Bay au nord et Valdez au sud (Photo : C. Grandpey)

Thermokarst en Sibérie (Crédit photo : Wikipedia)

Fonte de la glace : que de mauvaises nouvelles // Melting of the ice : bad news only

Il y a quelques jours, des glaciologues de l’Ohio State University nous apprenaient que la calotte glaciaire du Groenland avait atteint le point de non-retour. Autrement dit, la nouvelle arrivée de neige et de glace ne pourra plus jamais compenser la perte de glace qui va disparaître dans les eaux océaniques.

Un groupe de scientifiques britanniques des universités de Leeds et d’Édimbourg et de l’University College London a découvert que 28 000 milliards de tonnes de glace ont disparu de la surface de la Terre depuis 1994. C’est l’analyse des données satellitaires à propos des glaciers et des calottes glaciaires entre 1994 et 2017 qui a donné ce triste résultat provoqué par le réchauffement climatique de nore planète. L’étude a été publié dans la revue Cryosphere Discussions.

De manière assez logique, les chercheurs ont découvert que la fonte des glaciers et des calottes glaciaires pourrait entraîner une hausse  d’un mètre du niveau des mers d’ici la fin du siècle. Ce chiffre confirme celui proposé par des études précédentes. Les scientifiques avertissent que chaque centimètre d’élévation du niveau de la mer signifie qu’environ un million de personnes seront déplacées dans les zones côtières.

La perte de glace à grande échelle pourrait avoir d’autres conséquences graves. La santé biologique des eaux arctiques et antarctiques pourrait être sérieusement perturbée. L’absence de glace à la surface des mers arctique et antarctique va réduire l’albédo, cette capacité de la planète à réfléchir le rayonnement solaire vers l’espace. Les résultats de la dernière étude correspondent malheureusement aux prévisions les plus pessimistes du Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat (GIEC).

La nouvelle étude se distingue des précédentes par la surface des zones observées et analysées. Dans le passé, les chercheurs se limitaient à des zones individuelles comme l’Antarctique ou le Groenland. Avec la dernière publication, c’est la première fois que l’on examine la disparition de la glace sur la planète dans sa globalité.

Selon les chercheurs britanniques, il ne fait aucun doute que la majeure partie de la perte de glace sur Terre est une conséquence directe du réchauffement climatique. Comme je l’ai écrit plus haut, les chutes de neige qui réapprovisionnent les glaciers chaque année ne peuvent plus suivre le rythme de la fonte des glaces, ce qui signifie que la calotte glaciaire du Groenland continuera à perdre de la glace même si les températures mondiales cessent d’augmenter. Il ne faudrait pas oublier que la calotte glaciaire du Groenland est la deuxième plus grande masse de glace au monde.

Source : Business Insider.

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 A few days ago, glaciologists at Ohio State University informed us that the Greenland ice sheet had reached the point of no return. In other words, the new arrival of snow and ice will never again be able to compensate for the loss of ice which will disappear in oceanic waters.
A group of British scientists from the universities of Leeds and Edinburgh and University College London have discovered that 28 trillion tonnes of ice have disappeared from the Earth’s surface since 1994. The analysis of satellite data about glaciers and ice caps between 1994 and 2017gave this sad result caused by the global warming of our planet. The study was published in the journal Cryosphere Discussions.
Logically enough, the researchers found that melting glaciers and ice caps could cause sea levels to rise one metre by the turn of the century. This figure confirms that proposed by previous studies. Scientists warn that every centimetre of sea level rise means about a million people will be displaced in coastal areas.
Large-scale ice loss could have other serious consequences. The biological health of Arctic and Antarctic waters could be seriously disrupted. The absence of ice on the surface of the Arctic and Antarctic seas will reduce the albedo, the planet’s ability to reflect solar radiation back to space. The results of the latest study unfortunately correspond to the most pessimistic forecasts of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC).
The new study differs from the previous ones by the size of the areas observed and analyzed. In the past, researchers were limited to individual areas like Antarctica or Greenland. With the latest publication, this is the first time one has examined the disappearance of ice on the planet as a whole.
According to the British researchers, there is no doubt that most of the loss of ice on Earth is a direct result of global warming. As I put it above, the snowfall that replenishes glaciers each year can no longer keep pace with the melting ice, which means the Greenland ice sheet will continue to lose ice even if world temperatures rise stop increasing. It should not be forgotten that the Greenland ice sheet is the second largest mass of ice in the world.
Source: Business Insider.

Condamnation à plus ou moins long terme de la calotte glaciaire du Groenland (Photo : C. Grandpey)