Catégorie : Arctique

Les fluctuations du glacier Jakobshavn (Groenland) // Jakobshavn Glacier’s fluctuations (Greenland)

Le projet Oceans Melting Greenland (OMG) de la NASA vient de révéler que le glacier Jakobshavn au Groenland a recommencé à grandir, au moins dans sa partie frontale. Dans une étude publiée dans Nature Geoscience, des chercheurs expliquent que depuis 2016, la glace du Jakobshavn s’est légèrement épaissie grâce aux eaux océaniques relativement froides à sa base; ce qui a provoqué un ralentissement de la fonte du glacier. On se trouve à l’inverse des 20 années écoulées pendant lesquelles le glacier s’était aminci et avait reculé. Toutefois, au vu de ce qui se passe ailleurs sur la banquise groenlandaise et des perspectives climatiques globales, ce n’est pas nécessairement une bonne nouvelle pour le niveau de la mer à l’échelle de la planète. En effet, malgré le fait que le Jakobshavn reprenne du volume, la calotte glaciaire du Groenland perd toujours beaucoup de glace. Le glacier ne représente qu’environ sept pour cent de cette calotte glaciaire. En conséquence, même si la croissance du glacier reprenait de plus belle, la perte de masse du reste de la calotte glaciaire l’emporterait sur sa légère expansion.
La situation actuelle du glacier Jakobshavn montre que les conséquences du changement climatique ne vont pas en ligne droite; la situation est complexe et peut comporter de fortes fluctuations. Il y a quelque temps, on pensait que, une fois que les glaciers avaient commencé à reculer, rien ne pourrait plus les arrêter, mais cela n’est plus vrai. D’autres glaciers arctiques connaissent probablement une croissance similaire. Cela suggère que le flux et le reflux des glaciers dans un monde en réchauffement est plus compliqué et plus difficile à prévoir qu’on le pensait auparavant.
Pour expliquer la croissance du glacier Jakobshavn, les scientifiques ont pris en compte une remontée récente d’eau exceptionnellement froide en provenance de l’Atlantique Nord. Le phénomène est particulièrement marqué dans la baie de Disko où, à une profondeur de 245 mètres, la température de l’eau a chuté de deux degrés Celsius depuis 2014. L’eau plus froide a permis au glacier de ralentir sa fonte et même de croître légèrement. Cettre arrivée d’eau froide n’est pas un événement isolé: grâce à l’oscillation nord-atlantique (NAO), un cycle naturel de l’Océan Atlantique qui alterne le chaud et le froid environ une fois tous les 20 ans, des eaux plus froides avancent très loin le long de la côte ouest du Groenland. Cependant, l’oscillation variera à nouveau à un moment donné et les eaux plus chaudes seront de retour.

Le projet OMG de la NASA a commencé en 2016, avec pour but d’étudier le flux et le reflux saisonniers de la glace et de prévoir l’élévation du niveau de la mer ; il s’agit maintenant de déterminer si cette hypothèse est exacte. Les scientifiques déterminent l’épaisseur de la glace en survolant le glacier et en utilisant un cartographe topographique aéroporté qui utilise un radar pour scanner et mesurer la calotte glaciaire avec une précision d’environ 90 centimètres. Alors que de nombreuses recherches climatiques se concentrent sur l’air, le projet OMG étudie l’eau et les glaciers proprement dits. L’action des courants chauds sur les glaciers qui viennent vêler dans l’océan a déjà été observée en Antarctique où 10% des glaciers côtiers sont actuellement en recul. Entre 1991 et 2016, les océans se sont réchauffés en moyenne de 60% de plus par an que ne l’avait estimé le GIEC.
Les variations subies par la glace auront des répercussions significatives, que ce soit pour l’exploitation des minerais, les routes de navigation, la pêche et les revendications stratégiques de la Chine à la Russie. Une réduction des glaciers tels que le Jakobshavn peut signifier que des icebergs moins dangereux se dirigeront vers le sud de l’Atlantique, ou que le vêlage sous l’eau donnera naissance à davantage de blocs de glace. Chaque année, le Jakobshavn déverse dans la mer plus de 20 milliards de tonnes de glace, plus que partout ailleurs dans le monde mis à part l’Antarctique. Plus de 1 000 icebergs ont dérivé en dessous de 48 degrés de latitude nord en 2017. Ils présentent souvent une taille respectable, comme celui qui a coulé le Titanic en 1912.
L’étude de la NASA conclut en nous rappelant que, même si le glacier Jakobshavn prend du volume, il contribue toujours à la montée des océans dans le monde. Le processus ne s’est pas arrêté.
Source: NASA.

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NASA’s Oceans Melting Greenland (OMG) project has just revealed that Greenland’s Jakobshavn Glacier is actually growing, at least at its edge. In a study published in Nature Geoscience, researchers report that since 2016, Jakobshavn’s ice has thickened slightly, thanks to relatively cool ocean waters at its base; this has caused the glacier to slow down its melt. This reverses the glacier’s 20-year trend of thinning and retreating. But because of what is happening elsewhere on the ice sheet, and the overall climate outlook, this is not necessarily a good thing for global sea level. Indeed, despite the fact that this particular glacier is growing, the whole Greenland ice sheet is still losing lots of ice. Jakobshavn drains only about seven percent of the entire ice sheet, so even if it were growing robustly, mass loss from the rest of the ice sheet would outweigh its slight expansion.

The current situation of Jakobshavn Glacier shows that the reality of climate change is not a straight line; it is complex and may include sharp fluctuations. Some time ago, the thinking was that glaciers start retreating and nothing is stopping them, but that notion is no longer true. Other Arctic glaciers may be undergoing similar growth. That suggests the ebb and flow of glaciers in a warming world may be more complicated and harder to predict than previously thought.

To explain why Jakobshavn Glacier is growing, the scientists point to a recent influx of unusually cold water from the north Atlantic. This has been particularly marked in Disko Bay where, at a depth of 245 metres, temperatures have dropped two degrees Celsius since 2014. That colder water has helped the glacier slow its melt and even grow slightly. This influx of cold waters is not an isolated event: Thanks to the North Atlantic Oscillation (NAO), a natural cycle in the Atlantic Ocean that switches back and forth between warm and cold about once every 20 years, cooler waters are penetrating far up the western coast of Greenland. However, the phase will switch again at some point and warmer waters will return.

NASA’s OMG, which began in 2016 to track the ice’s seasonal ebb and flow to help predict global sea-level rise, now plans to determine if that hypothesis is accurate. One way scientists determine ice thickness is by flying above the glacier and using an airborne topographic mapper, which employs radar to scan and measure the ice cap at an accuracy of about 90 centimetres. While much climate research studies the air, OMG studies the water and the glaciers themselves. The interaction of warm currents eroding ocean-facing glaciers already impacts Antarctica; 10 percent of its coastal glaciers are currently in retreat. Between 1991 and 2016, oceans warmed an average of 60 percent more per year than the Intergovernmental Panel on Climate Change has estimated.

From mineral mining to shipping lanes, fishing and strategic claims ranging from China to Russia, the change in the ice has a myriad of ripples. A reduction of ice loss in glaciers like Jakobshavn could mean less dangerous icebergs travelling south into the Atlantic, or it could mean that all the underwater calving could create more ice floes. Twenty billion tons of ice dump into the sea from Jakobshavn annually, more than anywhere besides Antarctica. Over 1,000 icebergs drifted below 48 degrees N in 2017, and they are massive, like the one that sank the Titanic in 1912.

NASA’s study conclude by reminding us that although the Jakobshavn Glacier is growing, it is still contributing to global sea rise. The process has not stopped.

Source : NASA.

Recul du glacier Jakobshavn entre 1850 et 2006 (Source: NASA)

Un hiver beaucoup trop chaud en Alaska et au Canada // The winter was much too warm in Alaska and Canada

Il a fait anormalement chaud en Alaska cet hiver. Les températures ont atteint des niveaux jamais observés auparavant. Au même moment, le Midwest des Etats-Unis grelottait de froid. J’ai expliqué (voir mes notes précédentes) que cette situation était dû au comportement du vortex polaire.
Il a fait encore (trop) chaud en mars en Alaska et plusieurs régions de cet Etat ont enregistré des températures anormalement élevées. Plusieurs records ont été battus quotidiennement à l’intérieur de l’Alaska ainsi que dans l’Arctique dans son ensemble.
D’un point de vue météorologique, l’une des causes de ces températures élevées est une masse de hautes pressions dans l’atmosphère qui a apporté de l’air chaud, en particulier au-dessus du sud-est de l’Alaska et du Yukon.
En ce qui concerne le climat, l’Alaska subit les conséquences du changement climatique dans l’Arctique. Le réchauffement rapide de l’Arctique a réduit l’étendue de la glace de mer et augmenté la température de l’océan, ce qui contribue à la tendance au réchauffement. Sans glace, l’océan est sombre et absorbe plus de chaleur, alors que la blancheur de la glace de mer avait un effet réfléchissant. Un cycle de réactions bien expliqué par les scientifiques mais extrêmement vicieux se déroule dans tout l’Arctique.
Dans l’intérieur de l’Alaska, les températures sont restées inhabituellement chaudes pendant tout le mois de mars, ce qui a fortement perturbé les activités printanières de la population. En effet, mars est d’ordinaire le mois qui marque le retour de la lumière, mais avec des températures suffisamment froides pour conserver une neige et une glace de bonne qualité permettant aux Alaskiens de sortir et de profiter encore des joies de l’hiver. En raison des températures élevées, la neige fond et empêche la pratique des activités de neige et de glace. Beaucoup d’habitants sont déçus et frustrés ; ils affirment qu’on leur a « volé le mois de mars… »
Source: Journaux d’Alaska.

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Le Canada se trouve dans la même situation que l’Alaska. Le changement climatique y provoque un réchauffement deux fois plus rapide que dans le reste du monde. Les températures annuelles moyennes ont augmenté de 1,7°C depuis 1948, quand la hausse mondiale moyenne atteint 0,8°C. Selon un rapport commandé par le ministère canadien de l’Environnement, le climat « continuera de se réchauffer dans l’avenir, sous l’influence humaine. »

Dans le Nord du Canada, proche du Cercle Arctique, les températures ont augmenté en moyenne de 2,3°C depuis 1948. Le réchauffement pourrait atteindre plus de 6°C d’ici la fin du siècle, selon les projections des scientifiques. Cela aura des conséquences multiples : fonte des glaces, hausse du niveau de la mer, inondations, sécheresses, vagues de chaleur et feux de forêts plus fréquents.

Ce rapport du Ministère de l’Environnement est dévoilé alors que le gouvernement de Justin Trudeau, qui a fait de l’environnement l’une de ses priorités, vient d’imposer une taxe sur les émissions de gaz à effet de serre à quatre provinces dont il juge les efforts insuffisants. Selon les engagements pris par le Canada en 2015 dans l’accord de Paris sur le climat, le pays doit réduire de 30% ses émissions de gaz à effet de serre d’ici 2030 par rapport au niveau de 2005.

Source : France Info.

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It is unusually warm in Alaska and the last winter temperatures reached highs never seen before. At the same time, the Midwest of the U.S. was freezing. I explained that this was due to the behaviour of the polar vortex.

It was still warm in March when large swaths of Alaska saw record warmth. Daily temperature records have broken around the state, and toppled all-time March records in the greater Arctic region.

As far as the weather is concerned, one cause of the high temperatures is a dominant mass of high pressure in the atmosphere, with warm air over Southeast Alaska and the Yukon.

As far as the global climate is concerned, Alaska is undergoing rising temperatures due to Arctic climate change. The rapid warming of the Arctic has reduced the extent of sea ice and increased ocean temperatures, which can further contribute to the warming trend. Without ice, the open ocean is dark and absorbent, soaking up even more heat. It’s a well-understood, vicious feedback cycle unfolding all over the Arctic.

In interior Alaska, the unusually warm temperatures are making for a noticeably disappointing March. Indeed, March — when daylight is finally increasing but temperatures are usually cold enough to preserve quality snow and ice — is when Alaskans can get outside and embrace the joys of winter.  Because of the high temperatures, the snow is melting. In a large part of urban Alaska, people talk about how “they have been robbed of March”.

Source: Alaskian newspapers..

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Canada is in the same situation as Alaska. Climate change has warmed the country  twice as fast as the rest of the world. Mean annual temperatures have risen 1.7°C since 1948, when the average global rise reached 0.8°C. According to a report commissioned by the Canadian Department of Environment, the climate « will continue to warm in the future, under human influence.
In northern Canada, near the Arctic Circle, temperatures have risen an average of 2.3°C since 1948. The warming could reach more than 6°C by the end of the century, according to scientists’ projections. This will have multiple consequences: melting ice, rising sea levels, floods, droughts, heat waves and more frequent forest fires.
The Ministry of Environment’s report is published at a time when Justin Trudeau’s government, which has made the environment one of his priorities, imposed on Monday a tax on greenhouse gas emissions to four provinces which made insufficient efforts. According to Canada’s commitments made in 2015 in the Paris climate agreement, the country must reduce its greenhouse gas emissions by 30% by 2030 compared to the 2005 level.
Source: France Info.

La fonte de la glace de mer contribue à la hausse de température des océans (Photo: C. Grandpey)

Volcanisme stratosphérique et isotopes du sulfate // Stratospheric volcanism and sulphate isotopes

Dans les archives glaciaires, les éruptions volcaniques du passé sont associées à des pics de concentration de sulfate. Pour estimer la contribution volcanique aux variations climatiques passées, il est nécessaire de pouvoir faire la différence, dans ces enregistrements, entre les éruptions stratosphériques, à fort impact climatique, et les éruptions troposphériques, d’impact faible et local. L’étude des isotopes du sulfate (soufre et oxygène), permet de faire cette distinction et d’établir un inventaire des éruptions stratosphériques enregistrées à Dôme C, Antarctique, sur les 2600 dernières années. Cette étude a été réalisée par l’Institut des géosciences de l’environnement de l’Université de Grenoble et le Laboratoire de géologie de Lyon.

La glace polaire est la meilleure archive en terme de paléovolcanisme. Les reconstructions du volcanisme passé se basant sur l’analyse des carottes de glace sont nombreuses. Elles permettent d’estimer l’effet refroidissant du volcanisme et ses conséquences climatiques, dû aux interactions entre aérosols d’acide sulfurique d’origine volcanique, et le rayonnement solaire incident.

Différencier, dans les enregistrements volcaniques polaires, les éruptions troposphériques des éruptions stratosphériques (à forte conséquence climatique) est crucial pour estimer l’impact climatique naturel exercé par le volcanisme dans le passé. La découverte d’une signature isotopique particulière sur le sulfate volcanique formé dans la stratosphère a permis d’établir une reconstruction des éruptions stratosphériques enregistrées à Dôme C, Antarctique, sur les 2600 dernières années.

Jusqu’alors, les reconstructions volcaniques ont été faites à partir d’enregistrements volcaniques bipolaires (carottes de glace issues d’Antarctique et du Groenland), et reposent sur le principe qu’une éruption stratosphérique, à fort impact climatique, entraîne un dépôt global de sulfate, mis en évidence par comparaison de carottes de glace de pôles opposés. Les émissions soufrées issues d’une éruption dite troposphérique ont, quant à elles, une faible durée de vie dans cette basse couche de l’atmosphère, et leur incidence climatique reste négligeable. Cette approche, dite bipolaire, nécessite une excellente synchronisation et datation des carottes de glace entre elles.

En 2010-2011, 5 carottes de glace de 100 mètres de long ont été collectées à Dôme C en Antarctique et ensuite rapatriées à Grenoble. Ces carottes ont été analysées et échantillonnées dans le but de reconstruire une histoire du volcanisme stratosphérique des 2600 dernières années, par la méthode isotopique.

Cette première reconstruction des éruptions stratosphériques par la méthode isotopique fournit une validation indépendante des reconstructions antérieures. Elle met en évidence des évènements stratosphériques de hautes latitudes, non bipolaires mais néanmoins significatifs d’un point de vue climatique. Il arrive en effet que les aérosols issus d’une éruption stratosphérique localisée dans les hautes latitudes se cantonnent à un seul hémisphère. L’analyse isotopique révèle également, en profondeur, des signaux troposphériques jusqu’alors considérés comme bipolaires. Elle permet donc d’affiner les précédentes reconstructions.

Tandis que l’analyse isotopique du soufre renseigne sur la nature de l’éruption, l’analyse isotopique de l’oxygène révèle un effondrement du traceur suite à deux éruptions majeures. Cette évolution du signal isotopique reflète soit une altitude d’injection particulièrement importante, soit un épuisement de l’ozone atmosphérique, provoqué par une large injection de composés halogénés.

Etendue à d’autres régions et d’autres types de sites, cette approche isotopique constitue un outil intéressant pour affiner et compléter les reconstructions du volcanisme passé, et à terme, pour mieux quantifier l’impact du volcanisme sur le climat.

Source : Observatoire des Sciences de l’Univers de Grenoble (OSUG).

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In glacial records, volcanic eruptions of the past are associated with peaks of sulphate concentration. To estimate the volcanic contribution to past climatic variations, it is necessary to be able to make a diffrence, in these recordings, between stratospheric eruptions, with high climatic impact, and tropospheric eruptions, of weak and local impact. The study of sulphate isotopes (sulphur and oxygen) makes it possible to make this distinction and to establish an inventory of the stratospheric eruptions recorded at Dome C, Antarctica, over the last 2600 years. This study was carried out by the Institute of Environmental Geosciences of Grenoble University and the Geology Laboratory of Lyon.
Polar ice is the best archive in terms of paleovolcanism. The reconstructions of past volcanism based on the analysis of ice cores are numerous. They make it possible to estimate the cooling effect of volcanism and its climatic consequences, due to the interactions between sulphuric acid aerosols of volcanic origin, and the incident solar radiation.
Differentiating in polar volcanic recordings tropospheric eruptions from stratospheric (high climatic) eruptions is crucial for estimating the natural climatic impact of volcanism in the past. The discovery of a particular isotopic signature on the volcanic sulphate formed in the stratosphere has made it possible to establish a reconstruction of the stratospheric eruptions recorded at Dome C, Antarctic, over the last 2600 years.
Up to now, volcanic reconstructions have been made from bipolar volcanic records (ice cores from Antarctica and Greenland), and are based on the premise that a stratospheric, climate-impacting eruption results in a global sulphate deposition, highlighted by comparison of ice cores from opposite poles. The sulphur emissions resulting from a so-called tropospheric eruption have, for their part, a short life in this low layer of the atmosphere, and their climatic incidence remains negligible. This so-called bipolar approach requires excellent synchronization and dating of the ice cores.
In 2010-2011, five 100-meter-long ice cores were collected at Dome C in Antarctica and then repatriated to Grenoble. These cores were analyzed and sampled with the aim of reconstructing a history of stratospheric volcanism of the last 2600 years by the isotopic method.
This first reconstruction of stratospheric eruptions by the isotopic method provides an independent validation of previous reconstructions. It highlights stratospheric events of high latitudes, non-bipolar but nevertheless significant from a climatic point of view. Aerosols from a stratospheric eruption located in high latitudes may be confined to a single hemisphere. Isotopic analysis also reveals, in depth, tropospheric signals previously considered as bipolar. It allows to refine previous reconstructions.
While isotopic analysis of sulphur provides information on the nature of the eruption, isotopic analysis of oxygen reveals a collapse of the tracer after two major eruptions. This evolution of the isotopic signal reflects either a particularly high injection altitude, or a depletion of atmospheric ozone, caused by a large injection of halogenated compounds.
Extended to other regions and other types of sites, this isotopic approach is an interesting tool to refine and complete reconstructions of past volcanism, and ultimately to better quantify the impact of volcanism on the climate.
Source: Observatoire des Sciences de l’Univers de Grenoble (OSUG).

L’analyse isotopique des sulfates volcaniques permet de différencier les éruptions stratosphériques (en rouge), à fort impact climatique, des éruptions troposphériques (en bleu), d’incidence climatique négligeable et locale. Les éruptions enregistrées à Dôme C (Antarctique) sur les 2600 dernières années sont majoritairement d’origine stratosphérique.

Les glaciers à Libourne (Gironde) le 8 mars!

Je présenterai le vendredi 8 mars 2019 une conférence intitulée « Glaciers en péril – Les effets du changement climatique » dans le cadre de l’UTL de Libourne (Gironde). Elle aura lieu à 15h30 à la Salle du Verdet, 12 rue de Toussaint. (Entrée: 4 € pour les non-adhérents).

Tempêtes, glissements de terrain et autres catastrophes naturelles se multiplient. Elles sont souvent la conséquence du changement climatique.
Lors de ses voyages à travers le monde pour étudier les phénomènes volcaniques, j’ai eu l’occasion de parcourir des terres nordiques – en particulier l’Islande, le Canada et l’Alaska – et de me rendre compte de l’impact du réchauffement climatique sur les glaciers. L’approche terrestre et les survols ne laissent pas le moindre doute sur leur recul. Plus près de nous, dans les Alpes, les glaciers sont en passe de devenir une espèce en voie de disparition.
Aucun continent ne semble épargné, pas plus l’Afrique et les neiges du Kilimandjaro que l’Asie avec la chaîne himalayenne. Une prise de conscience est urgente, faute de quoi notre société sera confrontée à de graves problèmes.
Mon exposé se poursuivra avec un diaporama d’une vingtaine de minutes, en fondu-enchaîné sonorisé, illustrant la situation glaciaire en Alaska.

A l’issue de la séance, les spectateurs pourront se procurer mon dernier ouvrage « Glaciers en péril, les effets du réchauffement climatique », avec un CD de 160 photos. Prix de vente : 10 euros.

Glacier Sawyer en Alaska (Photo: C. Grandpey)