Catégorie : Arctique

Ouverture de l’Océan Arctique: La crainte des marées noires // Opening of the Arctic Ocean: The fear of oil spills

Au moment où la fonte de la glace ouvre de nouvelles voies de navigation et de nouveaux gisements dans l’Océan Arctique, on craint que cette nouvelle situation provoque une pollution à grande échelle, notamment par une marée noire ou des fuites de gaz naturel. Des tests sont actuellement en cours pour anticiper une telle situation qui serait sans aucun doute une catastrophe environnementale.

À la fin du mois de juillet, un robot – l’Aqua-Guard Triton RotoX – a été testé dans la Mer de Beaufort au moment de la débâcle. Le but était de voir s’il pourrait nettoyer le pétrole lors d’une marée noire dans l’Arctique. Cet « écumeur de pétrole », commandé à distance depuis le pont d’un brise-glace, est l’une des nombreuses technologies testées dans le cadre d’un programme de recherche et de développement de la Garde côtière des États-Unis. Le RotoX, fabriqué au Canada, a été conçu pour récupérer le pétrole à la surface de l’eau de l’Arctique au moment de la débâcle, c’est à dire au moment où la mer est jonchée de morceaux de glace. Selon les écologistes,  une telle situation est susceptible d’être causée par l’exploitation du pétrole au large des côtes de l’Alaska. Deux scénarios potentiels de marées noires sont envisageables: un événement catastrophique provoqué par un tanker comme l’Exxon Valdez, ou plus probablement, une marée noire provoquée par un petit navire suite à un déversement involontaire ou un accident.

À l’heure actuelle, il existe une technologie qui permet d’éliminer le pétrole dans les eaux libres de glace et sur la banquise. Le problème reste insoluble quand la surface de la mer est recouverte de morceaux de glace. Le RotoX est équipé de multiples «dents» de couleur orange qui dépassent légèrement de l’avant de l’appareil. Après l’avoir dirigé vers des plaques de glace et des nappes de pétrole, il découpe la glace en morceaux plus petits qui peuvent ensuite être récupérés. Le fait qu’il soit télécommandé depuis un navire est un avantage comparé aux récupérateurs de pétrole traditionnellement traînés par de gros navires. Le RotoX est plus maniable et pourrait en théorie se déplacer entre les morceaux de glace pour atteindre les nappes de pétrole. La pratique est toutefois décevante.

Après avoir fait fonctionner « l’écumeur de pétrole » dans un environnement dépourvu de glace, l’équipe scientifique l’a testé dans une eau couverte de plaques de glace d’épaisseur variable. Les résultats n’ont pas été convaincants. Bien que le RotoX ait réussi à se déplacer au sein des plaques de glace, ses dents étaient si puissantes qu’elles sont devenues un handicap pour atteindre les nappes de pétrole.

Pendant que le RotoX était testé dans les eaux de l’Arctique, un responsable de la Garde Côtière a froidement déclaré que les États-Unis n’avaient pas les moyens de nettoyer une marée noire dans l’Arctique. Déjà en 2014, le National Research Council (NRC) avait publié une étude qui mettait en évidence les obstacles naturels que les équipes de nettoyage devraient rencontrer lors d’une marée noire dans l’Arctique et formulait des recommandations pour améliorer la capacité des États-Unis à faire face à un tel événement. Le NRC a également précisé que le personnel, les équipements et les ressources de sécurité capables de répondre à une marée noire de grande ampleur dans l’Arctique n’étaient pas suffisants.

Trois ans plus tard, le président de la commission du NRC qui a rédigé le rapport et un professeur de l’université Le Moyne de Syracuse (Etat de New York), ont déclaré qu’il fallait investir davantage dans les infrastructures et la logistique, mais aussi développer les relations entre les gouvernements fédéral et étatique et les autorités locales. En ce qui concerne la nouvelle technologie, l’intégration de systèmes de capteurs devrait également être améliorée.

En conclusion, on peut dire que le test du nouvel « écumeur de pétrole » est un élément important du puzzle créé par la gestion de l’augmentation du trafic maritime dans les eaux de l’Arctique, mais il y a encore de nombreux problèmes à résoudre pour faire face à une marée noire. De toute évidence, les États-Unis n’ont toujours pas les moyens d’affronter une telle catastrophe environnementale.

Source: Alaska Dispatch News.

———————————————

As shipping lanes open with the melting of the ice in Arctic, together with the discovery of new mineral deposits, there are fears that this new situationmay some day cause a large-scale pollution, especially through an oil spill and natural gas leaks. Tests are currently being made to anticipate such a situation which would undoubtedly be an environmental disaster.

In late July, a robot – the Aqua-Guard Triton RotoX – dipped into the icy Beaufort Sea. The goal was to test whether the prototype could clean up an oil spill in the Arctic. The oil skimmer, which was remotely controlled from the deck of an icebreaker, is one of many technologies being examined by the U.S. Coast Guard’s research and development program. The Canadian-designed RotoX was made to skim oil off Arctic water littered by broken sea ice, the very problem that environmental groups say should preclude oil development in offshore Alaska. Two potential oil spill scenarios are said to be a cause for concern: a catastrophic oil spill from a tanker like the Exxon Valdez, or more likely, a spill from a small ship through an unintentional release or accident.

Currently, technology can clean up oil in open water and in pack ice. But water with broken ice still remains a problem. The RotoX is outfitted with multiple orange « teeth » slightly protruding from the front of the device. After maneuvering the oil skimmer to pockets of ice and oil, it chops up the ice into smaller pieces, which could be pumped through the skimmer or slide underneath. Being able to remotely guide the skimmer from a larger ship also gives it an advantage in ice-filled water. Compared to skimmers that are traditionally dragged along by large ships, RotoX is more nimble and could maneuver around the ice to reach oil spots.

After first deploying the skimmer in non-ice-filled water, the team tested it in waters filled with ice of varying thickness. The results were not really successful. Although the RotoX did well propelling itself through ice floes, the teeth were so powerful that they actually became a detriment in reaching potential oil.

While the oil skimmer was tested in Arctic waters, a Coast Guard official said that the United States was not prepared to clean up an oil spill in the Arctic. In 2014, the National Research Council released a study which acknowledged the natural obstacles that response crews might encounter during an Arctic oil spill, and laid out recommendations to improve the U.S. capability to respond to an oil spill. It also said the number of personnel, equipment and safety resources able to respond to a large Arctic oil spill was not adequate.

Three years later, the chairman of the committee that produced the report and a professor at Le Moyne College in Syracuse, New York, said more investment in infrastructure and logistics is needed, as well as more baseline information and relationships between federal, state and local players. Looking at new technology, and how sensor systems can be integrated into the devices, is also an area for improvement.

In conclusion, we can say that the test of the new oil skimmer was an important piece of the puzzle to gear up for more traffic sailing through Arctic waters, but there are still some limitations in preparing for a large oil spill and the U.S. is not ready to cope with such an environmental catastrophe.

Source: Alaska Dispatch News.

Le nettoyage d’une pollution provoquée par une marée noire au moment de la débâcle reste un problème insoluble (Photo: C. Grandpey)

 

La Chine plante des jalons dans les passages maritimes de l’Arctique // China is preparing the ground in Arctic shipping lanes

Aujourd’hui, avec la fonte de plus en plus précoce de la glace de mer, l’Océan Arctique suscite toute les convoitises, que ce soit pour l’exploitation des ressources qu’il dissimule ou pour l’ouverture de nouvelles voies de navigation.

Selon l’agence de presse chinoise Xinhua, un navire chinois a effectué avec succès au début du mois de septembre un test de navigation le long du Passage du Nord-Ouest. L’agence a révélé avec grande satisfaction qu’ »un nouveau couloir » avait été ouvert entre l’Amérique du Nord et l’Asie du Nord-Est. Le voyage a été entrepris par le navire Xue Long (le « Dragon des Neiges« ) qui a parcouru en huit jours les 2 293 milles marins (4250 kilomètres) dans l’Arctique canadien. Selon l’agence, le voyage fournira « une riche expérience de navigation » aux futurs navires chinois.
Cependant, si l’annonce a provoqué une explosion de joie à Beijing, elle a fait naître de la gêne au Canada qui revendique la souveraineté de la zone océanique où se trouve le Passage du Nord-Ouest. Le gouvernement canadien considère le voyage du Dragon des Neiges uniquement comme une expédition scientifique, vu que des scientifiques canadiens étaient également à bord du navire.
Même si le gouvernement canadien affirme que le voyage était purement scientifique, certains spécialistes en économie politique le considèrent différemment. Selon eux, « la Chine «se prépare à une augmentation très importante de son trafic commercial». On craint que la Chine envisage d’entreprendre des expéditions de navigation commerciale à grande échelle dans la région, malgré les risques pour l’environnement et les revendications territoriales dont la région fait l’objet.
La Chine n’est pas le premier pays à convoiter une route commerciale arctique au-dessus de l’Amérique du Nord. Il y a des siècles, de nombreux explorateurs européens ont tenté de franchir le passage du Nord-Ouest et les épaves sont nombreuses dans la région. Le Norvégien Roald Amundsen a été le premier à terminer le voyage avec succès en 1906. L’expédition lui a pris 3 années. De nos jours, bon nombre de navires effectuent le trajet en un temps beaucoup plus court, mais les voyages sont encore difficiles et parfois imprévisibles. La plupart concernent le tourisme ou la recherche.
Alors que la glace fond de plus en plus vite dans l’Arctique, le Passage du Nord-Ouest est en train de devenir une route d’expédition viable qui revêt un intérêt particulier pour la Chine. Le pays s’efforce, à coup de milliards de dollars, de créer une nouvelle infrastructure commerciale mondiale connue sous le nom de « Belt and Road. Initiative », autrement dit une nouvelle Route de la Soie.
Une route commerciale passant au nord du Canada serait intéressante pour la Chine. Avec l’itinéraire existant via le canal de Panama, un voyage de Shanghai à New York représente une distance d’environ 10 500 milles nautiques. Le même voyage via le Passage du Nord-Ouest représenterait une distance de 8 600 milles, ce qui permettrait d’économiser sept jours de trajet.
En avril, la Direction de la Sécurité Maritime chinoise a publié un guide sur l’avenir de l’itinéraire. On peut lire que «une fois que cette route sera couramment utilisée, elle changera totalement le transport maritime dans le monde et aura une influence profonde sur le commerce international, l’économie mondiale, les flux de capitaux et l’exploitation des ressources».
La Chine s’intéresse également au « Passage du Nord-Est » qui passe au nord de la Russie et permet aux navires de faire un trajet plus court en évitant le canal de Suez. Le premier navire de fret chinois a effectué ce voyage en 2013. Six autres navires ont fait de même cette année.
La Chine n’a aucune revendication territoriale sur l’Arctique, mais elle fait partie des observateurs au Conseil de l’Arctique depuis 2013 et elle a établi au cours des dernières années une relation économique privilégiée avec l’Islande, le plus petit des Etats membres. Les Chinois ont d’ailleurs acheté des terres en Islande pour y établir des structures commerciales
Source: Agence de presse Xinhua.

—————————————

Today, with the increasingly early melting of sea ice, the Arctic Ocean is arousing keen interest, whether for the exploitation of the resources it conceals or for the opening of new shipping lanes .

According to the Chinese news agency Xinhua, a Chinese ship conducted early in September a successful test of a trading route along the Northwest Passage. The agency proclaimed that « a new channel » between North America and Northeast Asia had been opened. The trip was undertaken by a ship called the Xue Long (or « Snow Dragon« ). It travelled 2,293 nautical miles (4250 kilometres) through the Canadian Arctic. The voyage lasted eight days and will provide « a wealth of navigation experience » for future Chinese ships.

However, if the announcement caused celebration in Beijing, it provoked confusion in Canada – the nation which claims sovereignty over the waters containing the Northwest Passage. The Canadian government considered the Snow Dragon trip a scientific research trip and that Canadian scientists were also on board.

Though the Canadian government said that the trip was purely for science, some experts viewed it differently. They explained that China was « preparing for a very substantial increase in the amount of shipping. » The trip raised concern that China is preparing for large-scale shipping through the route, despite the considerable environmental concerns and disputed territorial claims in the region.

China wouldn’t be alone in coveting an Arctic trade route above North America. Centuries ago, many European explorers tried their luck making their way through the Northwest Passage ; their shipwrecks still litter the waters. Norwegian Roald Amundsen finally completed the journey successfully in 1906. That journey took Amundsen three years. Nowadays, a fair amount of ships complete the journey in a far shorter time, but the trips are still difficult and sometimes unpredictable. Most tend to be for tourism or research.

As more and more ice melts in the Arctic, the Northwest Passage could become a viable shipping route, something of particular interest for China, which is in the midst of a dramatic, multibillion-dollar push to create a new global trade infrastructure known as « the Belt and Road Initiative. »

A trade route above Canada would be appealing. Under existing routes via the Panama Canal, a journey from Shanghai to New York would last around 10,500 nautical miles. However, the same journey through the northwest passage could be about 8,600 – potentially saving seven days of travel time.

In April, China’s Maritime Safety Administration released a guide to the future of the route. One can read that « once this route is commonly used, it will directly change global maritime transport and have a profound influence on international trade, the world economy, capital flow and resource exploitation. »

China is also interested in the Arctic’s « Northeast Passage, » which passes across the top of Russia and allows ships to make a shorter journey that avoids the Suez Canal. The first Chinese cargo ship to make this journey did so in 2013. Six ships have made that journey this year.

China has no territorial claims to the Arctic, but it became an observer to the Arctic Council in 2013 and it has struck up a close economic relationship with Iceland, the smallest of the member states, over the past few years. It should be noted that the Chine have bought lands in Iceland in order to set up business.

Source: Xinhua press agency.

Vues des passages du Nord-Est et du Nord-Ouest (Source: Wikipedia)

 

La fonte de la glace arctique : Des défis économiques énormes // The melting of Arctic ice : Enormous economic challenges

Au mois de juin dernier, au cours de la formation de son gouvernement, le Président  Macron a nommé Ségolène Royal Ambassadrice chargée de la négociation internationale pour les Pôles. Cette information s’est répandue comme une traînée de poudre sur les réseaux sociaux avec le lot de moqueries qui accompagnent habituellement l’ancienne ministre de l’environnement.

Pourtant, la situation est loin d’être drôle et cette fonction est beaucoup plus importante qu’on pourrait le croire. Comme je l’ai indiqué à plusieurs reprises, la fonte de la calotte glaciaire et de la glace de mer dans l’Arctique est devenue le nouveau centre d’attention, non pas à cause de la catastrophe environnementale qu’elle représente, mais bien pour les enjeux économiques colossaux qu’elle va permettre. Tous les pays se préparent actuellement à l’exploitation des ressources qui seront bientôt libérées par la fonte des glaces et aux nouvelles voies maritimes qu’il sera possible d’emprunter. Beaucoup de pays lorgnent sur les ressources minières du Groenland, tandis que d’autres s’apprêtent à naviguer dans les passages du nord-est et du nord-ouest libérés de leurs glaces.

Mis à part quelques négationnistes du réchauffement climatique, les climatologues sont unanimes : la fonte des glaces est de plus en plus inquiétante. Pour nombre d’observateurs, les jeux sont faits ! Notre incapacité à remettre en question notre modèle économique a déjà scellé le sort de la planète pour les décennies à venir. Les chiffres parlent d’eux-mêmes. La glace de mer dans l’Arctique couvrait 10 millions de km2 en 1950. Aujourd’hui, cette surface s’est réduite à 4 millions de km2 et un Océan Arctique libre de glace en été à l’horizon 2040 est une perspective très probable.

Un article du journal Le Monde paru en mai 2017 informait les lecteurs que dans cette nouvelle course au profit, la France semblait occuper une bonne place. L’archipel Saint-Pierre et Miquelon représenterait le meilleur atout de la France pour profiter des retombées de cette future économie, à l’horizon 2025. Cet archipel serait un atout pour l’économie arctique de la France, et pour s’assurer une place géopolitique stratégique. Situé à seulement 1600 kilomètres de New York au sud, tout comme des mines d’uranium groenlandaises au nord,  Saint-Pierre et Miquelon se situe à la croisée des routes maritimes arctiques et atlantique Nord, et dans une zone riche en hydrocarbures. Géographiquement, l’archipel est idéalement placé au départ du Passage du Nord-Ouest, et à l’arrivée sud de l’Arctic Bridge.

L’ouverture de nouvelles voies maritimes et l’accès à de nouveaux gisements pétroliers et miniers annonce de nouveaux rapports de force entre les États et une modification des influences politiques dans la région et, par voie de conséquence, dans le monde. La France aura-t-elle des atouts suffisants à Saint-Pierre et Miquelon pour lutter avec les Etats-Unis et la Russie qui ont déjà planté de sérieux jalons dans l’Arctique ? Rien n’est moins sûr !

Il ne faut pas trop se faire d’illusions. Malgré une bonne volonté apparente pour développer les énergies renouvelables, les Etats signataires de l’accord climatique de Paris ne feront guère d’efforts pour rester sous la barre des 2°C de réchauffement, alors qu’ils sont déjà en marche vers ce nouvel eldorado économique tant convoité. La transition écologique et énergétique n’est pourtant pas si inintéressante en termes de considérations économiques et les solutions existent bel et bien pour limiter les dégâts environnementaux. Comme l’a fait remarquer le climatologue Jean Jouzel, « pour être à la hauteur des enjeux climatiques, il faudrait investir dans l’efficacité énergétique 600 milliards de dollars par an à l’échelle mondiale. Selon l’OCDE, les Etats dépensent 550 milliards de dollars par an en subventions à la consommation et à la production d’énergies fossiles. » Tout est donc affaire de volonté politique car ces ordres de grandeur nous disent bien que le changement est possible.

————————————

Last June, during the formation of his government, President Macron appointed Ségolène Royal as Ambassador in charge of international negotiations for the Poles. This piece of news spread like wildfire on social networks with the usual mockery that accompanies the former Minister of the Environment.
Yet the situation is far from being funny and this appointment is much more important than one might think. As I have explained on several occasions, the melting of the ice sheet and sea ice in the Arctic has become the new centre of attention, not because of the environmental catastrophe it involves, but because of the colossal economic stakes it will allow. All countries are now preparing to exploit the resources that will soon be freed by the melting of the ice and the new shipping lanes that will be open. Many countries are eyeing the mineral resources of Greenland, while others are preparing to navigate along  the northeast and north-west passages that will be free of ice.
Apart from a few negationists of global warming, climate scientists are unanimous: the melting of the ice is more and more worrying. For many observers, the game is lost! Our inability to challenge our economic model has already sealed the fate of the planet for decades to come. The numbers speak for themselves. Sea ice in the Arctic covered 10 million square kilometres in 1950. Today, this area has been reduced to 4 million square kilometres and an Arctic Ocean free of ice in the summer 2040 is a very likely prospect .
An article in the newspaper Le Monde published in May 2017 informed readers that in this new race for profit, France seemed to occupy a good place. The archipelago of Saint Pierre and Miquelon would represent France’s best asset to take advantage of the benefits of this future economy by 2025. This archipelago would be an asset for the Arctic economy of France and a strategic geopolitical location. Located just 1600 kilometres from New York to the south, and from Greenland uranium mines to the north, Saint Pierre and Miquelon is located at the crossroads of the Arctic and North Atlantic shipping routes, and in an area rich in hydrocarbons. Geographically, the archipelago is ideally located at the start of the Northwest Passage, and at the southern entrance to the Arctic Bridge.
The opening up of new shipping routes and the access to new oil and mineral deposits announces a new balance of power between the states and a change in political influences in the region and consequently in the world. Will France have sufficient assets in Saint-Pierre and Miquelon to rival with the United States and Russia which have already planted serious milestones in the Arctic? Nothing is less sure !
One must not be too illusory. Despite an apparent willingness to develop renewable energies, the signatories to the Paris climate agreement will hardly make any effort to stay below 2°C of global warming, as they are already moving towards the new economic Eldorado. The environmental and energy transition is not so uninteresting in terms of economic considerations and the solutions do exist to limit the environmental damage. As French climate scientist Jean Jouzel has remarked, « to be up to the climatic challenges, we would have to invest in energy efficiency $ 600 billion a year on a global scale. According to the OECD, states spend $ 550 billion per year on consumer and fossil fuel subsidies. Everything is therefore a matter of political will. These orders of greatness tell us that change is possible.

Photo: C. Grandpey

La fonte de la glace de mer ouvrira très bientôt des couloirs de navigation da,s les passages du nord-est et du nord-ouest… (Source: Wikipedia)

 

L’avenir du permafrost en Alaska // The future of Alaska’s permafrost

Comme je l’ai écrit à plusieurs reprises sur ce blog, le permafrost (ou pergélisol) fond à une vitesse incroyable dans l’Arctique, avec des conséquences importantes pour l’environnement. Un article récemment publié dans le New York Times apporte plus de détails sur le phénomène.
L’Arctique se réchauffe environ deux fois plus vite que d’autres parties de la planète, et la hausse des températures est fortement ressentie en Alaska. La glace de mer et certains biotopes disparaissent; la hausse du niveau de la mer menace les villages côtiers. Pour les scientifiques du Woods Hole Research Center qui sont allés en Alaska étudier les effets du changement climatique, le problème le plus sérieux réside dans la fonte du permafrost.
Logé entre quelques dizaines de centimètres et quelques mètres sous la surface, le permafrost contient de grandes quantités de carbone dans la matière organique ; ce sont des plantes qui ont absorbé du dioxyde de carbone de l’atmosphère il y a des siècles, sont mortes et ont gelé avant de pouvoir se décomposer. Sur la planète, on pense que le permafrost contient aujourd’hui deux fois plus de carbone que l’atmosphère. Une fois que cette matière organique décongèle, les microbes en transforment une partie en dioxyde de carbone et en méthane qui peuvent passer dans l’atmosphère et accélérer son réchauffement.
En juillet 2017, les scientifiques du Woods Hole Research Center ont installé une station temporaire au bord d’un lac à 90 km au nord-ouest de Bethel, une ville située près de la côte ouest de l’Alaska, à environ 640 km d’Anchorage. Ils ont prélevé des carottes de permafrost, ainsi que des échantillons de sédiments et d’eau et enfoncé des sondes thermiques dans le sol gelé. Plus tard, dans le laboratoire de l’institution, ils ont entrepris le processus d’analyse des échantillons pour déterminer la teneur en carbone et en nutriments. L’objectif est de mieux comprendre comment la fonte du permafrost affecte le paysage et, en fin de compte, quelle quantité de gaz à effet de serre est évacuée dans l’atmosphère.
Même dans le nord de l’Alaska où le climat est plus froid et où le permafrost dans la région de North Slope descend à plus de 600 mètres sous la surface, les scientifiques voient des changements importants. La température à deux mètres de profondeur a augmenté de 3 degrés Celsius au cours des dernières décennies. Les changements à la surface ont été encore plus importants. Sur l’un des sites de mesures, la température du permafrost en surface est passée de moins 8 degrés Celsius à moins 3. A ce rythme, cette température deviendra positive vers le milieu du siècle. En plus des émissions de gaz à effet de serre, la fonte du permafrost a une incidence sur les infrastructures et provoque des affaissements de terrain lorsque la glace perd de son volume en fondant. J’ai précédemment donné l’exemple de la rue principale de Bethel, une agglomération où les bâtiments s’enfoncent et se fissurent.
La fonte du permafrost est un processus graduel. Le sol est totalement gelé en hiver et commence à décongeler de haut en bas lorsque la température de l’air augmente au printemps. À mesure que les températures moyennes augmentent, cette couche décongelée ou active en subit les effets en profondeur. Les chercheurs s’intéressent à la manière dont les feux de forêt affectent le permafrost. Comme les incendies font disparaître en surface une partie de la végétation qui agit comme un isolant, on pense que le feu et la combustion qu’il entraîne peuvent accélérer la fonte du pergélisol.
La fonte du permafrost sous un lac ou en bordure de celui-ci peut provoquer l’évacuation de l’eau, un peu comme une baignoire qui fuit. Cette fonte peut aussi entraîner des variations de niveau du sol, ce qui peut entraîner des changements dans l’écoulement de l’eau ; ainsi, certaines parties de la toundra peuvent s’assécher et d’autres être transformées en tourbières. Au-delà des effets sur la vie végétale et animale, les changements apportés au paysage peuvent avoir un impact important sur le changement climatique en modifiant la quantité de dioxyde de carbone et de méthane qui est émise. Bien que le méthane ne persiste pas dans l’atmosphère aussi longtemps que le dioxyde de carbone, il a une capacité de piégeage thermique beaucoup plus grande et peut contribuer à un réchauffement plus rapide. Si le permafrost en décomposition est humide, il y aura moins d’oxygène disponible pour les microbes, de sorte qu’ils produiront plus de méthane. Si le pergélisol est sec, la décomposition entraînera plus de dioxyde de carbone.
Les estimations varient en ce qui concerne la quantité de carbone émise lors de la fonte du permafrost dans le monde, mais on estime que les émissions d’ici la fin du siècle pourraient atteindre environ 1,5 milliard de tonnes par an, soit environ les émissions annuelles actuelles provenant de combustibles fossiles aux États-Unis.
La hausse des émissions de carbone dans la toundra de l’Alaska est tenue pour responsable de la hausse des températures et de la fonte du permafrost. Dans une étude publiée au début de cette année, les chercheurs ont constaté que la décomposition bactérienne du permafrost décongelé, ainsi que le dioxyde de carbone produit par la végétation vivante, se poursuit plus tard dans l’automne parce que le gel en surface est retardé. Selon les chercheurs, la hausse des émissions de CO2 a été si importante que l’Alaska pourrait passer du stade de simple réserve à celui de véritable source de carbone.
Source: The New York Times.

————————————–

As I put it several times in this blog, permafrost is thawing at an incredible speed in the Arctic, with significant consequences for the environment. An article recently published in The New York Times brings more details about the phenomenon.

The Arctic is warming about twice as fast as other parts of the planet, and even in sub-Arctic Alaska the rate of warming is high. Sea ice and wildlife habitat are disappearing; higher sea levels threaten coastal native villages. To the scientists from Woods Hole Research Center who have gone to Alaska to study the effects of climate change, the most urgent is the fate of permafrost.

Starting just a few tens of centimetres below the surface and extending a few metres down, it contains vast amounts of carbon in organic matter, plants that took carbon dioxide from the atmosphere centuries ago, died and froze before they could decompose. Worldwide, permafrost is thought to contain about twice as much carbon as is currently in the atmosphere. Once this ancient organic material thaws, microbes convert some of it to carbon dioxide and methane, which can flow into the atmosphere and cause more warming.

In July, Woods Hole scientists set up a temporary field station on a lake 90 km northwest of Bethel, a city located near the west coast of Alaska, approximately 640 km from Anchorage. They drilled permafrost cores, took other sediment and water samples and embedded temperature probes in the frozen ground. Later, back in the lab at Woods Hole, they began the process of analyzing the samples for carbon content and nutrients. The goal is to better understand how thawing permafrost affects the landscape and, ultimately, how much and what mix of greenhouse gases is released.

Even in colder northern Alaska, where permafrost in some parts of the North Slope extends more than 600 metres below the surface, scientists are seeing stark changes. Temperatures at a depth of 2 metres have risen by 3 degrees Celsius over decades. Near-surface changes have been even greater. At one northern site, permafrost temperatures at shallow depths have climbed from minus 8 degrees Celsius to minus 3. If emissions and warming continue at the same rate, near-surface temperatures will rise above freezing around the middle of the century. In addition to greenhouse-gas emissions, thawing wreaks havoc on infrastructure, causing slumping of land when ice loses volume as it melts. I previously gave the example of the main road in Bethel where building foundations move and crack.

The thawing of permafrost is a gradual process. Ground is fully frozen in winter, and begins to thaw from the top down as air temperatures rise in spring. As average temperatures increase, this thawed, or active, layer can increase in depth. The researchers are especially interested in how wildfires affect the permafrost. Because burning removes some of the vegetation that acts as insulation, the theory is that burning should cause permafrost to thaw more.

Thawing permafrost underneath or at the edge of a lake can cause it to drain like a leaky bathtub. Thawing elsewhere can bring about small elevation changes that can in turn lead to changes in water flow through the landscape, drying out some parts of the tundra and turning others into bogs. Beyond the local effects on plant and animal life, the landscape changes can have an important climate change impact, by altering the mix of carbon dioxide and methane that is emitted. Although methane does not persist in the atmosphere for as long as carbon dioxide, it has a far greater heat-trapping ability and can contribute to more rapid warming. If the decomposing permafrost is wet, there will be less oxygen available to microbes, so they will produce more methane. If the permafrost is dry, the decomposition will lead to more carbon dioxide.

Estimates vary on how much carbon is released from thawing permafrost worldwide, but by one calculation emissions over the rest of the century could average about 1.5 billion tons a year, or about the same as current annual emissions from fossil-fuel burning in the United States.

Already, thawing permafrost and warmer temperatures are being blamed for rising carbon emissions in the Alaskan tundra. In a study earlier this year, researchers found that bacterial decomposition of thawed permafrost, as well as carbon dioxide produced by living vegetation, continues later into the fall because freezing of the surface is delayed. The rise in emissions has been so significant, the researchers found, that Alaska may be shifting from a sink, or storehouse, of carbon, to a net source.

Source: The New York Times.

Carte montrant (en bleu) l’étendue du permafrost en Alaska en 2010

Projection montrant (en orange) la perte probable de permafrost en 2050

 (Source : Woods Hole Research Center)