Catégorie : Arctique

Réchauffement climatique, fonte des calottes glaciaires et effets sur les courants océaniques // Global warming, melting ice caps and effects on ocean currents

Avec la fonte des calottes glaciaires arctique et antarctique, on sait d’ores et déjà que des milliards de tonnes d’eau douce vont se déverser dans l’océan. On sait aussi que ce phénomène va avoir un double effet dévastateur. D’une part, on va assister à une rapide hausse du niveau des océans. D’autre part, cette arrivée d’eau douce et très froide risque fort d’entraîner un dérèglement des grands courants océaniques, donc du climat du globe, avec des effets catastrophiques faciles à imaginer.

Une étude internationale qui vient d’être publiée début février 2019 dans la revue Nature prévient que la fonte des calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique, en plus d’augmenter le niveau des océans, va aussi multiplier les événements météo extrêmes et déstabiliser le climat de certaines régions dans les prochaines décennies. On peut lire que les milliards de tonnes d’eau issues de la fonte des glaces, en particulier au Groenland, vont affaiblir les courants océaniques qui aujourd’hui transportent l’eau froide vers le sud en plongeant vers le fond de l’Atlantique, tout en repoussant les eaux tropicales vers le nord plus près de la surface. Ce phénomène est connu sous l’appellation anglaise Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) – circulation méridienne de retournement de l’Atlantique, ou circulation thermohaline. C’est une espèce de grand tapis roulant océanique qui joue un rôle crucial dans le système climatique et aide à maintenir une certaine chaleur sur l’hémisphère nord.

Selon les modèles établis par des chercheurs néo-zélandais dans le cadre de l’étude, la fonte des banquises va provoquer des perturbations importantes dans les courants océaniques et changer les niveaux de réchauffement à travers le globe.

Jusqu’à présent, de nombreuses études sur les calottes glaciaires se sont concentrées sur la vitesse de leur fonte sous l’effet du réchauffement, et sur leur point de basculement (« tipping point ») autrement dit le niveau de hausse de température à partir duquel leur disparition sera inévitable, même si la fonte totale pourrait prendre des siècles.

Les changements à grande échelle observés par les scientifiques dans leurs simulations révèlent que le climat sera plus chaotique dans les prochaines années, avec des événements météo extrêmes plus nombreux, des canicules plus fréquentes et plus intenses.

Selon des chercheurs californiens, d’ici le milieu du 21ème siècle, l’eau de fonte de la calotte du Groenland perturbera sensiblement l’AMOC, qui montre déjà des signes de ralentissement. L’échéance serait beaucoup plus courte que prévu. Les conclusions des chercheurs s’appuient sur des simulations détaillées et des observations satellitaires des changements des calottes depuis 2010. Parmi les conséquences probables de l’affaiblissement de l’AMOC, la température de l’air sera plus élevée dans le haut Arctique, l’est du Canada et l’Amérique centrale, et au contraire plus basse sur l’Europe de l’Ouest.

Source : Presse scientifique.

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With the melting of the Arctic and Antarctic ice sheets, we know that billions of tons of fresh water will flow into the ocean. We also know that this phenomenon will have a double devastating effect. On the one hand, we will witness a rapid rise in the level of the oceans. On the other hand, this arrival of fresh and very cold water is likely to cause a disruption of major ocean currents, and therefore of the global climate, with disastrous effects easy to imagine.
An international study just published early February 2019 in the journal Nature warns that the melting of the icecaps of Greenland and Antarctica, in addition to increasing the level of the oceans, will also multiply extreme weather events and destabilize the climate of certain regions in the coming decades. One can read that the billions of tons of water from melting ice, especially in Greenland, will weaken the ocean currents that today carry cold water to the south by diving towards the bottom of the Atlantic, while pushing tropical waters further north closer to the surface. This phenomenon is known as the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). It is a sort of large oceanic treadmill that plays a crucial role in the climate system and helps maintain some warmth in the northern hemisphere.
According to models developed by New Zealand researchers who took part in the study, melting sea ice will cause major disturbances in ocean currents and change warming levels across the globe.
So far, many studies on ice caps have focused on the speed of their melting under the effect of warming, and on their tipping point, in other words the level of temperature rise from which their disappearance will be inevitable, even if total melting could take centuries.
The large-scale changes observed by scientists in their simulations reveal that the climate will be more chaotic in the coming years, with more extreme weather events, more frequent and more intense heat waves.
According to California researchers, by the middle of the 21st century, meltwater from the Greenland ice cap will significantly disrupt AMOC, which is already showing signs of slowing down. The deadline is thought to be much shorter than expected. The researchers’ conclusions are based on detailed simulations and satellite observations of ice sheet changes since 2010. Among the likely consequences of the weakening of AMOC, the air temperature will be higher in the high Arctic. East of Canada and Central America, and on the contrary lower in Western Europe.
Source: Scientific Press.

Schémas montrant la circulation thermohaline [Source : GIEC]

Etat d’urgence face à une invasion d’ours polaires // State of emergency after polar bear invasion

C’est une situation très particulière à laquelle sont confrontés les 3 000 habitants de l’archipel de Nouvelle-Zemble, dans le nord de la Russie. Ils font face à une invasion d’ours polaires. La situation a pris une tournure tellement importante que des experts ont été envoyés à la rescousse de la population.

Une cinquantaine de plantigrades sont arrivés sur les îles et ont montré un comportement particulièrement agressif. Les habitants n’ont jamais assisté à une telle invasion d’ours polaires qui se sont littéralement mis à les chasser. Les gens ont peur de quitter leurs maisons. Les parents ne veulent pas laisser leurs enfants aller à l’école. On peut voir sur des vidéos les animaux se nourrir dans les poubelles ou encore tenter de pénétrer dans les maisons. Utiliser des klaxons ou des chiens pour les éloigner s’est révélé sans effet. L’état d’urgence a été déclaré et des spécialistes de la faune arctique sont arrivés pour s’occuper des animaux. L’ours polaire étant une espèce protégée en Russie, la seule solution est d’endormir ceux qui ont envahi l’archipel.

Le réchauffement climatique explique cette invasion. Comme je l’indiquais encore vendredi dans ma conférence à Verneuil sur Vienne, la réduction de la banquise, là où les ours vivent et chassent, oblige les mammifères à un exode. Plusieurs d’entre eux ont été repérés en train de plonger pendant plus de trois minutes, ce qui est beaucoup plus longtemps que d’habitude. Normalement les ours remontent à la surface pour reprendre leur souffle et ils utilisent la banquise pour se reposer et se dissimuler quand ils chassent les phoques. Avec la disparition de la glace, ils poursuivent les phoques plus longtemps sous l’eau, la plupart du temps en ratant leurs cibles. Il s’ensuit un risque évident d’épuisement, puis de famine, d’où leur agressivité quand ils atteignent des zones susceptibles de leur fournir de la nourriture. Cette situation dramatique ne concerne pas que les ours polaires. Les morses sont confrontés aux même problèmes. La hausse des températures a fait fondre la glace sous laquelle les morses avaient l’habitude de plonger et sur laquelle ils venaient se reposer. Ils ont migré vers des espaces situés plus au nord.

Ce n’est pas la première fois que des ours polaires font parler d’eux dans la région. En 2016, cinq scientifiques russes avaient été assiégés dans une station météorologique par plusieurs animaux. À noter que le phénomène n’est pas exclusivement russe. Au Canada, les ours polaires, forcés de quitter la banquise à cause du réchauffement climatique, pénètrent dans la ville de Churchill au Manitoba. Là-bas, les autorités ont fait le choix de les isoler et de les confiner. En 2016, 53 animaux se sont ainsi retrouvés derrière les barreaux.

Source : Presse internationale.

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The 3,000 inhabitants of the Novaya Zemlya archipelago, in northern Russia are confronted with a very peculiar situation. They are facing an invasion of polar bears. The situation has taken such an important turn that experts have been sent to the rescue of the population.
About fifty plantigrades arrived on the islands and showed a very aggressive behaviour. The locals have never witnessed such an invasion of polar bears that literally started chasing them. People are afraid to leave their homes. Parents do not want to let their children go to school. One can see on video animals feed in garbage cans or try to enter homes. Using horns or dogs to keep them away has not worked. The state of emergency was declared and Arctic wildlife specialists arrived to study the animals. As the polar bear is a protected species in Russia, the only solution is to set to sleep those that have invaded the archipelago. .
Global warming is the cause of this invasion. As I explained again Friday during my conference in Verneuil sur Vienne, the reduction of the ice sheet, where the bears live and hunt, forces the mammals to an exodus. Several of them have been spotted diving for more than three minutes, which is much longer than usual. Normally, bears come to the surface to catch their breath and they use the ice slabs to rest and hide when they hunt seals. With the disappearance of ice, they pursue seals longer underwater, mostly missing their targets. The result is a clear risk of burnout and famine, hence their aggression when they reach areas likely to provide food. This tragic situation is not just about polar bears. Walruses have to face the same problems. Rising temperatures have melted the ice under which walruses used to dive and on which they came to rest. They migrated to areas further north.
This is not the first time that polar bears have been talked about in the area. In 2016, five Russian scientists were besieged in a meteorological station by several animals. Note that the phenomenon is not exclusively Russian. In Canada, polar bears, forced to leave the ice sheet because of global warming, enter the city of Churchill, Manitoba. There, the authorities have chosen to isolate them and confine them. In 2016, 53 animals ended up behind bars.
Source: International press.

Photo: C. Grandpey

Groenland : Nouvelle accélération du glacier Petermann // Greenland : The Permann Glacier is again accelerating

Dans une note mise en ligne le 18 avril 2017, j’attirais l’attention sur le comportement du glacier Petermann au Groenland. A cette époque, les scientifiques avaient décelé sur les images satellitaires une nouvelle fracture dans la plateforme glaciaire, avec le risque d’une une rupture spectaculaire dans les années à venir.

Le glacier Petermann, situé à 80 degrés de latitude nord, constitue l’une des principales portes par lesquelles la calotte glaciaire du Groenland s’écoule dans la mer. En 2010 et 2012, la plateforme flottante du glacier a déjà laissé s’échapper des morceaux extrêmement importants. Ainsi, un iceberg produit en 2010 avait une superficie de 251 km2. Un autre en 2012 présentait une surface de 147 km². Cette fracturation à répétition de la plateforme est un gros problème parce que le glacier Petermann  retient une partie de la banquise du Groenland qui, si elle devait prendre le chemin de la mer, ferait monter son niveau d’une trentaine de centimètres.
Une étude récente effectuée par des glaciologues allemands et publiée en janvier 2019 dans le Journal of Geophysical Research révèle que la vitesse d’écoulement du glacier Petermann s’est accrue de 10 % par rapport à l’hiver 2011 et de nouvelles fractures sont apparues 12 km en amont du front glaciaire, indiquant la formation possible d’un nouvel iceberg. Les images satellite montrent que le glacier s’écoulait à une vitesse de 1135 mètres par an en 2016, phénomène que les chercheurs expliquent comme une conséquence du vêlage de 2012. La perte de glace a réduit la longueur de langue et a donc amoindri les frottements de la masse glaciaire contre les parois du fjord qui freinent  son écoulement. Le détachement d’un autre iceberg pourrait accélérer encore la vitesse du glacier.

Les glaciologues ne peuvent pas dire à la seule observation des données satellitaires si l’accélération découlement du glacier Petermann est causée par le réchauffement de l’atmosphère ou de l’eau de mer au Groenland. Néanmoins, les scientifiques expliquent que l’accélération du glacier Petermann est un signal important. Contrairement aux glaciers du sud-est et du sud-ouest du Groenland, ceux du nord de l’île étaient restés relativement stables jusqu’à présent; mais la situation semble avoir changé. Depuis 2002, la banquise et les glaciers du Groenland ont perdu en moyenne 286 milliards de tonnes de glace par an. Cette perte de masse est due avant tout à l’accélération de la fonte de surface en été. Le vêlage des icebergs a également augmenté. Les glaciers du Groenland perdent maintenant un quart de glace de plus sous forme d’événements de vêlage que pendant 1960-1990 qui sert de période de référence. Les causes potentielles incluent des courants océaniques plus chauds qui font fondre les langues glaciaires par en dessous, et les eaux de fonte qui s’infiltrent dans les fissures et les crevasses jusqu’à atteindre le soubassement des glaciers où elles jouent le rôle de lubrifiant et provoquent une accélération de l’écoulement de la glace. L’augmentation globale annuelle du niveau de la mer est d’environ 3,3 millimètres ; la perte de glace au Groenland y contribue actuellement pour environ 0,7 millimètre.

Voici une animation du vêlage du glacier en 2012 : https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/transcoded/b/b2/Wild_Arctic_Summer.ogv/Wild_Arctic_Summer.ogv.480p.webm

Source : Presse scientifique.

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In a post released on April 18th, 2017, I drew attention to the behaviour of the Petermann Glacier in Greenland. At that time, scientists had detected on satellite images a new crack in the floating ice shelf with the risk of a spectacular break in the coming years.
The Petermann Glacier, located in the high Arctic at 80 degrees North latitude, is one of the most important outlets through which the Greenland icecap flows into the sea. In 2010 and 2012, the glacier’s floating platform has already released extremely large pieces. For example, an iceberg produced in 2010 had an area of ​​251 km2. Another in 2012 had an area of ​​147 km². This repetitive breaking of the platform is a big problem because the Petermann glacier retains part of the Greenland ice sheet which, if it were to flow into the sea, would raise its level by about thirty centimetres.
A recent study conducted by German glaciologists and published in January 2019 in the Journal of Geophysical Research reveals that the flow rate of the Petermann glacier has increased by 10% compared to winter 2011 and new fractures have appeared. 12 kilometres upstream of the ice front, indicating the possible formation of a new iceberg. Satellite imagery shows that the glacier was flowing at a speed of 1135 metrs per year in 2016, a phenomenon that the researchers explain as a consequence of the calving in 2012. The loss of ice has reduced the length of the ice tongue and thus also reduced the friction of the glacial mass against the walls of the fjord which slow down its flow. The detachment of another iceberg could further accelerate the speed of the glacier.

The question of whether these changes are due to the warming atmosphere over Greenland, or to warmer seawater, is not an aspect that glaciologists could investigate using the satellite data.  Nevertheless, the experts consider the acceleration of Petermann Glacier to be an important signal. Unlike the glaciers in southeast and southwest Greenland, those in the island’s northern reaches had remained largely stable; but the situation now appears to have changed. Since 2002, the Greenland Ice Sheet and the island’s glaciers have lost an average of 286 billion tonnes of ice per year. This loss of mass is above all due to intensified surface melting in the summer. Iceberg calving has also increased: Greenland’s glaciers are now losing a fourth more ice in the form of calving events than in the comparison period (1960 to 1990). Potential causes include warmer ocean currents, which melt the glaciers’ floating tongues from below; and meltwater, which percolate into cracks and crevasses until it reaches the glacier bed, where it acts like a lubricant, causing ice flows to accelerate. The total annual global sea-level rise is about 3.3 millimetres, of which the loss of ice on Greenland is currently contributing about 0.7 millimetres.

Here is a timelapse video of the glacier in 2012 : https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/transcoded/b/b2/Wild_Arctic_Summer.ogv/Wild_Arctic_Summer.ogv.480p.webm

Source: Scientific press.

Source: NASA

Ile de Baffin (Canada) : La fonte de la calotte glaciaire révèle de nouveaux paysages // Baffin Island (Canada) : The melting of the ice cap uncovers new landscapes

En faisant référence à une étude parue dans Nature communications, le site Futura Sciences nous apprend que le réchauffement climatique a fait fondre la glace dans l’archipel arctique canadien et mis à jour des paysages qui étaient restés enfouis pendant au moins 40 000 ans, voire jusqu’à 115 000 ans, sous plusieurs mètres de glace. Au train où vont les choses, la totalité des glaciers de l’île de Baffin, où ces anciens paysages ont été libérés, pourrait disparaître dans les prochains siècles car l’Arctique continue de se réchauffer deux fois plus rapidement que le reste du globe.

Les chercheurs ont daté 124 échantillons de toundra et de roches, prélevés sur 30 sites en bordure de calotte glaciaire de Penny, dans l’est de l’île de Baffin, et répartis sur une superficie de 170 x 70 km. Comme elle est immobile – à l’inverse des glaciers – et repose sur des terrains plats, la calotte glaciaire préserve les décors qu’elle recouvre sans les éroder. La datation au carbone 14 montre que cela fait plus de 40 000 ans (limite haute de cette méthode) que cette végétation et ces rochers n’ont pas vu la lumière du jour. Une reconstitution du paléoclimat de l’île de Baffin indique par ailleurs que la région subit actuellement son siècle le plus chaud depuis 115 000 ans. Cela montre que les paysages révélés aujourd’hui par des températures similaires à cette lointaine époque étaient cachés depuis aussi longtemps.

Un descriptif de l’étude peut être lu sur le site Nature Communications.

Source : Futura Sciences, Nature Communications.

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Referring to a study published in Nature Communications, the Futura Sciences website informs us that global warming has melted ice in the Canadian Arctic Archipelago and uncovered landscapes that have been buried for at least 40,000 years, or even to 115,000 years, under several metres of ice. As things go, all the glaciers on Baffin Island, where these ancient landscapes were liberated, could disappear in the next few centuries as the Arctic continues to warm up twice as fast as the rest of the globe.
The researchers dated 124 tundra and rock samples from 30 sites along the Penny Ice Cap in eastern Baffin Island over an area of ​​170 x 70 km. As it is motionless – unlike glaciers – and based on flat terrain, the ice cap preserves the scenery it covers without eroding it. 14C dating shows that this vegetation and these rocks have not seen the light of day for more than 40,000 years (upper limit of this method). A reconstruction of the Baffin Island paleoclimate also indicates that the region is currently experiencing its warmest century in 115,000 years. This shows that the landscapes revealed today by temperatures similar to this distant era were hidden for a simar period.
A description of the study can be read on the Nature Communications website.
Source: Futura Sciences, Nature Communications.

On peut voir l’île de Baffin en gris sur la petite carte en bas à gauche. Les échantillons récemment mis au jour par le recul de la calotte glaciaire proviennent de 30 sites dans l’est de l’île. Les cercles montrent les sites où seules des plantes ont été prélevées. Les carrés indiquent que des plantes et des roches ont été prélevées. Le site a est un sommet pentu, dépourvu de glace, où seules les roches ont été prélevées. (Source : Nature Communications)

You can see Baffin Island in gray on the small map at the bottom left. Samples recently discovered by the retreat of the ice cap come from 30 sites in the eastern part of the island. The circles show the sites where only plants were collected. The squares indicate that plants and rocks have been sampled. Site a is a steep-sided, unglaciated summit where only rocks have been sampled. (Source: Nature Communications)