Catégorie : Arctique

Les effets du réchauffement climatique sur la vie dans la toundra // The effects of global warming on life in the tundra

Les conditions de vie sont très spéciales dans l’Arctique pendant l’hiver. Ainsi, voyager avec des véhicules lourds à travers la toundra n’est possible que lorsque le sol est profondément gelé. De nos jours, avec le réchauffement climatique, les habitants du nord de l’Alaska doivent attendre fin décembre ou début janvier pour commencer à se déplacer en dehors des routes traditionnelles.

Si l’industrie a été en mesure de faire face aux changements, de nombreux habitants ont encore du mal à s’adapter à ce nouveau mode de vie. Juste avant Noël 2017, les conditions n’étaient toujours pas réunies pour le passage des gros véhicules industriels qui peuvent gravement endommager le sol de la toundra. La température de l’air encore trop élevée et une épaisse couche de neige empêchaient le sol à 30 centimètres de profondeur d’atteindre les -5 ° C requis pour leur permettre de circuler. De plus, alors que certaines zones avaient les 22 centimètres de neige obligatoires pour circuler dans les collines et 15 centimètres dans les zones côtières, d’autres ne correspondaient pas aux conditions requises. À la mi-janvier 2018, la zone côtière à l’est de l’Alaska répondait aux critères d’ouverture, tandis que les autres parties de la côte et des collines restaient fermées.
La fin décembre et le début janvier sont devenues la norme pour commencer le hors piste à cause de la hausse des températures qui affecte désormais les mois d’hiver dans la majeure partie de l’Arctique. En jetant un coup d’œil aux dates de début du hors piste au cours des quatre dernières décennies, il est indéniable que les dates d’autorisation se sont sensiblement modifiées. Au fil des ans, la saison de hors piste a commencé de plus en plus tard. Cependant, il est important de noter que d’autres facteurs ont pu contribuer à la modification des dates d’ouverture. Au début des années 1970, la toundra était accessible en octobre ou en novembre. Vers le milieu des années 1980, les dates d’ouverture du hors piste  étaient principalement en novembre, avec quelques exceptions en décembre, et une seule ouverture en janvier pendant l’hiver 1984-1985. À la fin des années 1990, les ouvertures de janvier étaient devenues monnaie courante et les dates d’ouverture de novembre avaient quasiment disparu. Au cours des années 2000, les dates d’ouverture se situaient uniquement en décembre et janvier.
Les hivers plus courts et plus chauds ont des effets importants sur les habitants qui dépendent de conditions météorologiques froides pour accéder en toute sécurité à leurs territoires de chasse ou pour se déplacer entre les communautés ou les camps.
Les chasseurs du district de North Slope se plaignent souvent des conditions de glace de mer qui sont devenues imprévisibles et dangereuses. Les poches d’eau libre et les courants changeants rendent difficiles les prévisions de chasse pour les baleiniers, et la pratique de leur activité est devenue plus dangereuse.
Dans la toundra, les chasseurs éprouvent souvent plus de difficultés à parcourir de longues distances en motoneige, et beaucoup de terres restent dépourvues de neige tout au long de la saison. Dans certaines régions, les rivières ne gèlent plus, ce qui signifie que les chasseurs ne peuvent pas voyager de façon fiable, que ce soit par bateau ou par motoneige.
Sans itinéraires hivernaux fiables, les chasseurs et leurs communautés peuvent se trouver coupés des ressources dont ils dépendent. S’ils parviennent à les atteindre, il leur faut souvent dépenser plus d’argent en carburant car ils doivent voyager plus loin qu’auparavant pour rapporter une même quantité de nourriture.
Ainsi, alors que certains secteurs réussissent à s’adapter aux changements, d’autres parviennent difficilement à modifier leurs pratiques d’une année à l’autre.
Source: Anchorage Daily News.

————————————-

Living conditions are very special in the Arctic during the winter. For instance, travelling with heavy vehicles across the tundra is only possible when the ground is deeply frozen. Nowadays, with climate change and global warming, people in the north of Alaska have to wait until late December and early January to start the off-road season.

While industry has had to adapt to changes, many locals are still struggling to find a new normal amid the shifting seasons. Just before Christmas 2017, conditions still were not favourable for travel for the large and heavy industry vehicles that, without a buffer provided by snow and solidly frozen ground, can do serious damage to the underlying tundra. High ambient temperatures and deep snow kept the ground at a depth of 30 centimetres from reaching the requisite -5°C. Additionally, while certain monitoring areas had the 22 centimetres of snow required for the foothills and 15 centimetres of snow for the coastal areas, others did not. By mid-January 2018, the eastern coastal area had met the criteria to open, while the other parts of the coast and foothills remained closed.

Late December and early January starts to the off-road season have become the norm as higher temperatures continue to mark the winter months across most of the Arctic. Glancing back over the start dates for the last four decades, a noticeable shift in start times has undoubtedly happened: As the years have gone by, the off-road season has started later and later. However, it is important to note there may have been other factors at play contributing to the changing opening dates. In the early 1970s, the tundra opened consistently in October or November. By the mid-1980s, the opening dates were predominantly in November, with a few December dates, and a single January opening in the winter of 1984-85. By the late 1990s, January openings were common and November dates had all but disappeared. Throughout the 2000s, December and January were the only months with openings.

Shorter and warmer winters have had significant effects on locals who depend on cold-weather conditions for safe travel to hunting grounds and between communities or camps.

Local hunters across the North Slope have frequently complained of unpredictable and hazardous sea ice conditions. Pockets of open water and shifting flows have made it harder for whalers to predict how their environments will shift and when, making the practice more dangerous.

Out on the tundra, hunters are often finding it harder to travel extended distances by snowmachine with more land remaining open and snow-free throughout the season. In some areas, rivers have not frozen solid, meaning hunters can’t travel reliably by either boat or snowmachine.

Without dependable winter routes, subsistence hunters and their communities can be cut off from the resources on which they depend. If they can reach them, they often find themselves spending more money on gas and transportation to travel further afield than they used to for the same nutritional return.

So, while certain sectors are able to compensate for changes, others cannot so easily shift their practices year-to-year.

Source : Anchorage Daily News.

Vues de la toundra (Photos: C. Grandpey)

Quelques détails supplémentaires sur le climat de l’année 2017 // Some more details about the climate in 2017

L’année 2017 a été l’une des plus chaudes de l’histoire, classée en deuxième position par la NASA et en troisième par la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).
Les températures confirment la tendance de réchauffement de la planète, avec l’activité humaine et ses émissions de dioxyde de carbone comme cause principale.
Comme je l’ai écrit précédemment, l’année la plus chaude reste 2016, alors que 2015 se classe deuxième selon la NOAA et troisième selon la NASA, ce qui signifie que les trois dernières années sont les plus chaudes jamais enregistrées. Les six années les plus chaudes se trouvent toutes depuis 2010 et 17 des 18 années les plus chaudes ont eu lieu depuis 2001.
Selon la NASA, en 2017 la température moyenne de notre planète – terre et océan – a été de 0,9°C au-dessus de la moyenne du 20ème siècle. Cela se situe à plus de la moitié de l’objectif ambitieux de limiter le réchauffement à 1,5°C fixé dans l’accord de Paris en 2015.
La légère baisse des températures cette année s’explique en partie par la présence de La Niña, qui a débuté fin 2016 et a duré jusqu’en 2017, alors qu’un important épisode El Niño a prévalu au cours des années 2015 et 2016.
La NASA et la NOAA indiquent avec beaucoup d’inquiétude que la glace de mer continue son déclin, à la fois dans l’Arctique et l’Antarctique. L’Antarctique, qui atteignait des niveaux records il y a quelques années, a connu une baisse de glace record en 2017, avec près de 400 000 kilomètres carrés de moins que le record de déficit précédent établi en 1986.
Dans l’Arctique en 2017, l’étendue de la glace de mer a été la deuxième plus faible depuis le début des relevés en 1979, juste derrière 2016. A noter que la glace de mer a connu son plus bas niveau jamais observé pendant les mois d’hiver de janvier à mars 2017.
Les températures plus chaudes que la normale à travers la planète ne signifient pas qu’il y a eu un manque de neige. Dans l’hémisphère nord en 2017, l’étendue moyenne de la couverture neigeuse a été la plus grande depuis 1985 et la huitième plus grande depuis le début des relevés en 1968.
L’année 2017 a également été marquée par un certain nombre d’événements météorologiques extrêmes, notamment un nombre record d’ouragans majeurs qui ont frappé les États-Unis et les Caraïbes. Ce fut l’année la plus coûteuse de toute l’histoire des États-Unis.en matière de catastrophes météorologiques. Une prochaine note développera ce sernier point
Sources: NASA et NOAA.

—————————————

2017 was one of the hottest years on record, ranked as the second-warmest by NASA and third-warmest by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

Thus, the findings continue the planet’s long-term warming trend that is driven predominately by human activity through carbon dioxide emissions.

As I put it before, the hottest year on record remains 2016, while 2015 ranks second according to NOAA and third by NASA, which means the top three years have been the most recent three. The six hottest years have all occurred since 2010 and 17 of the 18 hottest years on record have occurred since 2001.

According to NASA, the globally averaged temperature of the land and ocean was 0.9˚C above the 20th century average. This puts us well over halfway to the ambitious target of limiting warming to 1.5˚ C set in the 2015 Paris Climate Agreement.

The slight downturn in temperatures this year can be partially explained by the presence of La Niña, which began in late 2016 and lasted into 2017 and returned late in the year, whereas a significant El Niño was in place during portions of 2015 and 2016.

Both NASA and NOAA warn that sea ice continues its declining trend, both in the Arctic and Antarctic. The Antarctic, which was trending at record high levels just a few years ago, reached a record low during 2017, with ice covering nearly 400,000 fewer square kilometres than the previous record low set in 1986.

In the Arctic, sea ice extent was the second-lowest since records began in 1979, behind only 2016, though record low sea ice was observed during the winter months of January-March.

Temperatures significantly warmer than normal around the planet did not mean there was a lack of snow, however. In the northern hemisphere, the average snow cover extent was the largest since 1985 and the eighth largest since records began in 1968.

2017 also featured a number of extreme weather events, most notably the record number of major hurricanes impacting the US and Caribbean, which led to the costliest year for weather disasters in US history. A next post will develop this point.

Sources: NASA & NOAA.

Anomalie de température en 2017 par rapport à la moyenne 1981-2010 (Source : NOAA)

Le plancher océanique s’affaisse sous le poids des océans // Seafloor is sinking under the weight of the oceans

Au cours des dernières décennies, la fonte de la banquise et des glaciers provoquée par le réchauffement climatique a fait prendre du volume aux océans et le poids de cette nouvelle eau entraîne un affaissement du plancher océanique.

Selon une nouvelle étude publiée le 23 décembre 2017 dans la revue Geophysical Research Letters par des chercheurs de l’Université de Technologie de Delft, les mesures et prévisions concernant l’élévation du niveau de la mer depuis 1993 sont probablement inexactes car elles sous-estiment le volume d’eau de plus en plus important dû à cet affaissement des fonds marins. Les scientifiques savent depuis longtemps que la croûte terrestre est élastique. Des recherches antérieures ont montré comment la surface de la Terre se déforme en réaction aux mouvements provoqués par les marées qui redistribuent les masses d’eau. Par exemple, en 2017, l’ouragan Harvey a déversé tellement d’eau au Texas que le sol s’est affaissé d’environ deux centimètres.
Dans leur nouvelle étude, les chercheurs ont étudié l’impact de la hausse des océans sur les fonds marins sur le long terme. Ils ont constaté à quel point la morphologie des fonds océaniques a changé entre 1993 et ​​2014, suite à la quantité d’eau ajoutée à l’océan par la fonte des glaces. Cette eau supplémentaire avait été omise par les études précédentes.
Pour arriver à leur conclusion, les chercheurs ont examiné les approximations de perte de masse sur terre au moment de la fonte de la glace et de son écoulement dans les océans. Ils ont ensuite comparé les résultats aux estimations des changements de volume de la mer. Ils ont constaté que dans le monde entier, pendant deux décennies, les bassins océaniques se sont déformés en moyenne de 0,1 millimètre par an, avec une déformation totale de 2 millimètres.
On observe cependant des tendances régionales distinctes concernant les mouvements verticaux et horizontaux du plancher océanique. Dans les régions où la majeure partie de la glace fond, comme le Groenland et l’Océan Arctique, le fond marin a tendance à se soulever légèrement suite à la perte de poids de glace. Dans la mesure où la majeure partie de la perte de glace est observée dans la partie nord de la planète, la quasi-totalité de l’hémisphère nord subit un léger effet de soulèvement des fonds marins tandis que le phénomène d’affaissement se concentre dans le sud, en particulier dans l’océan Austral.
En conséquence, les évaluations satellitaires qui montrent les variations de niveau de la mer, mais qui ne tiennent pas compte de l’affaissement des fonds océaniques, sous-estiment probablement de 8% la hausse du niveau des mers.
La précision des futures estimations du niveau de la mer pourrait être améliorée si l’affaissement des fonds marins était incorporé dans les calculs, soit en se basant sur des modélisations du changement de masse océanique, soit en utilisant des observations plus directes.
Source: Live Science.

———————————

In recent decades, melting ice sheets and glaciers driven by climate change have been swelling Earth’s oceans. Along with all that water, the weight of the additional liquid is pressing down on the seafloor, causing it to sink.

According to a new study published on December 23rd 2017 in the journal Geophysical Research Letters, measurements and predictions of sea-level rise may have been incorrect since 1993, underestimating the growing volume of water in the oceans due to the receding bottom. Scientists have long known that Earth’s crust is elastic: Earlier research revealed how Earth’s surface warps in response to tidal movements that redistribute masses of water. For instance, 2017’s Hurricane Harvey dumped so much water on Texas that the ground dropped by about two centimetres.

In the new study, researchers from the Delft University of Technology looked at more long-term impacts to the seafloor. They evaluated how much the shape of the ocean bottom may have changed between 1993 and 2014, taking into account the amount of water added to the ocean by the melting ice on Earth. That extra waterhad beeen omitted by previous studies.

To come to their conclusion, the researchers reviewed approximations of mass loss on land, as ice melted and drained into the oceans, and compared that to estimates of sea volume changes. They found that around the world for two decades, ocean basins deformed an average of 0.1 millimetre per year, with a total deformation of 2 millimetres.

However, there were distinct regional patterns to the seafloor’s bending and stretching. In regions where most of the ice is melting, like Greenland and the Arctic Ocean, the seafloor is actually uplifting slightly as weight is taken off. In fact, since most of the disappearing ice is concentrated in the global north, pretty much the entire northern hemisphere is seeing a slight seafloor uplift effect, while subsidence is concentrated in the south, particularly the Southern Ocean (see map below of the Western Indian Ocean).

As a result, satellite assessments of sea-level change – which don’t account for a sinking ocean bottom – could be underestimating the amount that seas are rising by 8 percent.

The accuracy of future sea-level estimates could be notably improved if the sinking of the ocean floor were incorporated into the calculations, either based on modelled estimates of ocean mass change, as was done in this study, or using more direct observations.

Source : Live Science.

Les données satellitaires permettent de cartographier le plancher océanique et de détecter les anomalies de gravité, comme ici dans la partie occidentale de l’Océan Indien. (Source: NASA)

Jet-streams, glace de mer et changement climatique // Jet-streams, sea ice and climate change

Le Canada et les Etats-Unis connaissent depuis plusieurs jours une vague de froid sans précédent avec de la neige jusqu’en Floride. Cette descente d’air froid polaire n’a rien d’extraordinaire, si ce n’est sa durée. Elle se produit régulièrement chaque hiver sur le continent nord-américain, en partie du fait d’une position du jet-stream polaire qui se situe plus au sud. Ce courant joue un rôle important dans la météo de l’hémisphère nord, un rôle aujourd’hui perturbé par le changement climatique. En effet, les zones polaires se réchauffent deux fois plus vite que les zones tempérées et tropicales. Or, la différence de température est à l’origine de la vigueur de cette ceinture de vents très forts qui fluctue autour de la zone arctique à uen dizaine de kilomètres d’altitude

Ce jet-stream a un trajet sinueux parce qu’il est déformé par les dépressions atmosphériques qui le repoussent vers les pôles. Lorsque les méandres descendent très au sud, ils permettent à l’air froid arctique de pénétrer sur les zones tempérées. Plus au nord, le jet-stream maintient l’air froid au-dessus de l’Arctique. Or, les preuves scientifiques s’accumulent sur le fait que la réduction des différences de températures entre pôle nord et tropiques rend la trajectoire du courant-jet plus sinueuse. Celui-ci descend plus vers le sud et remonte plus vers le nord si bien que ces dernières années, des températures dépassant les normales de 20 à 30°C ont été observées plusieurs fois en Arctique. Comme je l’ai mentionné dans des notes précédentes, fin décembre 2015, le pôle Nord a connu des températures positives de +2°C alors que la moyenne 1958-2002 est de -28°C. A l’inverse, en janvier 2017, toute l’Europe centrale et de l’est, jusqu’en Grèce où on a relevé -15°C, a subi des températures polaires.

Si l’Arctique se réchauffe plus vite, c’est à cause de la réduction de la couverte de glace de mer sur l’Océan. En moyenne entre 1979 et 2010, l’extension minimale de glace de mer dans l’Arctique à la fin de l’été était de 6,6 millions de km². Elle est descendue à 3,4 millions de km² en 2012, record absolu que n’a pas battu 2017 et ses 4,9 millions de km². Cette réduction de la surface de glace de mer signifie que les eaux libres absorbent la chaleur solaire alors que la couverture de glace renvoie cette chaleur vers l’espace. Ces eaux plus chaudes retardent la formation de la banquise en début d’hiver. L’océan se réchauffe ainsi que les couches basses de l’atmosphère. En septembre 2017, la mer de Barents au nord de la Norvège présentait ainsi une anomalie de température de +4°C.

Des modèles informatiques performants permettent aujourd’hui aux climatologues de prévoir cinq mois à l’avance l’extension ou la régression de la glace de mer. Ces prévisions intègrent aussi son épaisseur qui influe sur la surface estivale restante. Les modèles permettent aussi de se projeter dans l’avenir. Selon le Centre de recherche de Météo France, il existe in lien évident entre la fonte des glaces et la trajectoire du jet-stream. Il devrait voir sa sinuosité augmenter, favorisant ainsi les vagues de froid. Toutefois, une projection vers la seconde partie du siècle montre une remontée du jet-stream vers le nord sur l’ensemble des saisons, pérennisant ainsi des hivers plus doux.

Source : Science et Avenir.

——————————————–

Canada and the United States have been experiencing unprecedented cold weather for several days with snow all the way to Florida. This descent of cold polar air is not extraordinary, except its duration. It occurs regularly every winter on the North American continent, partly because of a position of the polar jet-stream which lies further south. This jet-stream plays an important role in the weather of the northern hemisphere, a role today disrupted by climate change. Indeed, the polar areas warm up twice as fast as the temperate and tropical zones. However, the difference in temperature is responsible for the vigour of this belt of very strong winds which fluctuates around the Arctic zone at a height of about 10 km.
This jet-stream has a winding path because it is deformed by the atmospheric depressions that push it towards the poles. When the meanders descend to the very south, they allow cold Arctic air to penetrate the temperate zones. Further north, the jet stram keeps cold air over the Arctic. However, scientific evidence is accumulating on the fact that the reduction of temperature differences between the north pole and the tropics makes the trajectory of the jet stream more sinuous. The latter is more southerly and more northerly, so that in recent years, temperatures exceeding 20°C to 30°C have been observed several times in the Arctic. As I mentioned in previous posts, at the end of December 2015, the North Pole experienced positive temperatures of + 2°C while the 1958-2002 average was -28°C. Conversely, in January 2017, all of central and eastern Europe, as far as Greece, where temperatures rose to -15°C, suffered polar temperatures.
If the Arctic warms up faster, it is because of the reduction of the sea ice cover on the ocean. On average between 1979 and 2010, the minimum sea ice extent in the Arctic at the end of the summer was 6.6 million km². It went down to 3.4 million km² in 2012, an absolute record that was not beaten by 2017 and its 4.9 million km². This reduction of the sea ice surface means that the open water absorbs solar heat while the ice cover reflects this heat to space. These warmer waters delay the formation of the sea ice in early winter. The ocean warms up as well as the lower layers of the atmosphere. In September 2017, the Barents Sea in northern Norway thus had a temperature anomaly of + 4°C.
High-teechnology computer models nowadays allow climatologists to predict the extension or regression of sea ice five months in advance. These forecasts also include its thickness, which influences the remaining summer surface.
Models also make it possible to project oneself into the future. According to Météo France’s Research Center, there is an obvious link between the melting ice and the trajectory of the jet-stream. We should see its sinuosity increase, favouring the cold waves. However, a projection towards the second half of the century shows a rise of the jet-stream towards the north over all the seasons, thus perpetuating the milder winters.
Source: Science et Avenir.

Animation montrant le jet-stream polaire, avec des vents pouvant atteindre 160 km/h. Sur l’animation, ces vents puissants sont représentés en rouge, tandis que les vents plus modérés sont en bleu.

Animation showing the polar jet stream, with winds up to 160 km / h. On the animation, these strong winds are represented in red, while the more moderate winds are in blue.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/62/Aerial_Superhighway.ogv

 

Vue du jet-stream polaire et de son homologue subtropical (Source : Lyndon State College Meteorology)

View of the polar jet stream and its subtropical counterpart (Source: Lyndon State College Meteorology)

Glace de mer dans l’Arctique (Photos: C. Grandpey)