Catégorie : Arctique

Histoire de mercure et d’ours polaires // A story of mercury and polar bears

Comme je l’ai déjà écrit à plusieurs reprises, en raison du changement climatique, les ours polaires sont obligés de passer plus de temps sur terre. Pour les plantigrades contraints à cette nouvelle situation par la disparition de la glace de mer pendant l’été, il semble y avoir un avantage: le niveau de mercure diminue dans le corps des animaux qui adoptent des sources alimentaires terrestres.
Une étude publiée dans la revue Environmental Science & Technology a analysé les poils des ours polaires qui vivent dans la Mer de Beaufort méridionale, une population touchée de plein fouet par la fonte de la glace de mer. Les poils d’ours peuvent fournir un historique des contaminants comme le mercure. Les conclusions de l’étude révèlent une chute brutale des concentrations de mercure.

Selon l’étude, la baisse moyenne de la concentration de mercure pour les ours polaires adultes échantillonnés de 2004 à 2011 est de 13% par an. Cette baisse concerne principalement les mâles adultes; Les concentrations de mercure ont diminué d’environ 15% par an chez eux, contre 4,4% par an pour les femelles adultes.
L’explication logique du déclin du mercure est le changement de nourriture de nombreux ours qui ont abandonné les phoques annelés au profit d’autres aliments comme les carcasses de baleines boréales abandonnées le long des côtes par les chasseurs Inupiat. Voir ma note du 3 septembre 2016 sur ce sujet:
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/09/03/le-nouveau-mode-de-vie-des-ours-polaires-polar-bears-new-way-of-life/

Rien n’indique que le mercure diminue dans la Mer de Beaufort ou chez les phoques annelés qui sont la proie traditionnelle des ours polaires. Les phoques annelés, en tant que mangeurs de poissons se situent assez haut sur la chaîne alimentaire et ils ont tendance à accumuler des concentrations plus élevées de mercure que les autres espèces. Les baleines boréales, en revanche, ont tendance à accumuler des concentrations de mercure beaucoup plus faibles. Les concentrations inférieures de mercure des baleines boréales expliquent probablement la différence entre les mâles et les femelles observée dans les échantillons de poils d’ours polaires, dans la mesure où les mâles ont tendance à passer beaucoup de temps sur les carcasses de baleines et ont donc une quantité plus importante de viande de baleine boréale dans leur alimentation.
Les amoncellements de carcasses de baleines qui s’accumulent sur la côte après les chasses d’automne et coïncident avec la fonte maximale de la glace de mer, sont devenus des sources de nourriture importantes pour de nombreux ours polaires. Depuis les années 1990, l’ouverture de la Mer de Beaufort méridionale à la navigation a avancé de 36 jours par an et les ours polaires passent 31 jours de plus à terre, principalement attirés par les amoncellements d’os de baleines.

Une autre source de nourriture relativement nouvelle pour les ours polaires est la viande de phoques barbus qui constitue une nourriture à plus faible teneur en mercure que la viande des phoques annelés. Le régime des phoques barbus est différent de celui des phoques annelés ; les palourdes et les autres coquillages constituent en effet une partie importante de leur nourriture, ce qui entraîne une baisse des concentrations de mercure.

Les concentrations de mercure dans l’Arctique sont depuis longtemps un sujet de préoccupation. Les courants atmosphériques et océaniques transportent la pollution par le mercure, comme celle produite par la combustion du charbon, sur de vastes distances dans le Grand Nord. La fonte du pergélisol libère également du mercure dans l’environnement. Les incendies de forêt et les éruptions volcaniques sont d’autres sources naturelles de mercure. Le changement climatique et les activités humaines envoient du mercure dans l’environnement arctique, mais en même temps, les gouvernements prennent des mesures pour réduire les émissions grâce à la Convention de Minamata sur le Mercure.
Les moindres concentrations de mercure chez l’ours blanc dans la dernière étude vont de pair avec un indice de masse corporelle plus élevé, ce qui un autre signe inquiétant pour les ours polaires qui ne viennent pas à terre pour se nourrir des carcasses de baleines. La majorité des ours polaires restent en mer, en utilisant n’importe quel type de glace, et ils passent beaucoup de temps à jeûner. Cela fait brûler graisses et masse musculaire, mais libère aussi le mercure stocké dans l’organisme et le remet dans le système circulatoire. Pour les ours femelles, il y a d’autres observations alimentaires inquiétantes. La glace de plus en plus fragile et mobile les oblige à passer plus de temps à marcher, ce qui entraîne un besoin accru de nourriture qui devient de plus en plus difficile à trouver.
L’étude a suivi les mouvements de la glace et des ours, en comparant les données de 1987 à 2013. On a constaté que la glace dérivait plus rapidement et se déplaçait vers l’ouest et le nord. Pour compenser ce phénomène, les ours polaires équipés de balises ont passé plus de temps à se déplacer ou à augmenter leur vitesse de déplacement. Cette augmentation d’activité entraîne une dépense d’énergie supplémentaire de 1,8% à 3,6% par an, soit l’équivalent d’un à trois autres phoques par an.
Adapté d’un article dans Alaska Dispatch News.

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As I put it before, because of climate change, polar bears are forced to spend more time on land. For the plantigrades pushed to shore as summer sea ice vanishes, there appears to be a side benefit: mercury levels are dropping as the animals switch to land-based food sources.

A study published in the journal Environmental Science & Technology analyzed hairs of Southern Beaufort Sea polar bears, a population group hard hit by sea-ice melt, found steep declines in mercury, a metal contaminant that in the past was found in high concentrations in that population. Hair can provide a historical record of contaminants like mercury.

According to the study, the average decline in mercury concentration for adult polar bears sampled from 2004 to 2011 was 13 percent a year. That decline was mostly among adult males; mercury concentrations fell by an average rate of 15 percent a year for them, compared to 4.4 percent a year for adult females.

The logical explanation for the mercury decline is the switch in many bears’ diets from ringed seals to other foods, mostly scraps salvaged from bowhead whale bone piles left on beaches by local Inupiat hunters. See my note of 3 September 2016 on this topic:

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/09/03/le-nouveau-mode-de-vie-des-ours-polaires-polar-bears-new-way-of-life/

There is no evidence that mercury is declining in the Beaufort Sea environment or in the region’s ringed seals, the traditional prey for polar bears. Ringed seals, as fish eaters fairly high on the food chain, tend to accumulate higher mercury concentrations than do other species. Bowhead whales, in contrast, tend to accumulate much lower mercury concentrations. The lower mercury concentrations in bowheads probably explain the male-female split found in the polar bear hair samples as males tend to monopolize a lot of the time at the bone pile and have a larger percentage of bowhead whale in their diet.

The bone piles, which accumulate after the autumn hunts and coincide with the maximum sea-ice melt, have become important and dependable food sources for many polar bears. Since the 1990s, the open-water season in the Southern Beaufort Sea has expanded by 36 days a year and polar bears there have been spending 31 more days on shore, mostly attracted to the bone pile, according to a previous study.

Another relatively new food source for polar bears is bearded-seal meat, and it is also a lower-mercury food than ringed-seal meat. Bearded seals’ diet is different from that of ringed seals, with clams and other shellfish making up an important part, resulting in lower mercury concentrations.

Mercury is an issue of longstanding concern in the Arctic. Atmospheric and ocean currents carry mercury pollution, such as that produced by coal burning, over vast distances into the far north. Thawing permafrost also releases mercury into the environment. Wildfires and volcanic eruptions are natural sources of mercury. Climate change and human activities put mercury into the Arctic environment, but at the same time governments are taking steps to reduce emissions through the Minamata Convention on Mercury.

The reduced polar bear mercury concentrations found in the new study are associated with higher body-mass index, and that is another trouble sign for polar bears that are not coming to shore to eat at the bowhead bone pile. The majority of polar bears stay out at sea, using whatever ice is there, and they spend a lot of time fasting. That causes them to burn body fat and muscle, releasing stored mercury and putting it back into the circulatory system. For female polar bears, there is other ominous dietary news. Increasingly fragile and mobile ice has forced them to spend more time and energy walking, resulting in greater need for food that is becoming more difficult to find.

The study tracked ice and bear movements, comparing data from 1987 to 2013. It found that ice is drifting faster and moving west and north. To compensate, the radio-collared polar bears have been spending more time active or increasing their travel speed. That boost in activity uses up 1.8 percent to 3.6 percent more energy each year, the equivalent of one to three more seals a year.

Adapted from an article in Alaska Dispatch News.

Ours blancs dans le Manitoba (Canada)  [Photo: C. Grandpey]

 

Navires pollueurs: Une menace pour l’Arctique et la santé // Polluting ships: A threat to the Arctic and human health

Avec la fonte de la glace de mer suite au réchauffement climatique, de nouvelles voies de circulation maritime sont en train de s’ouvrir dans l’Arctique, en particulier les célèbres passages du Nord-Ouest et du Nord-Est. Accessibles à certaines périodes de l’année, ils sont déjà empruntés à des fins commerciales car ils réduisent considérablement le temps de transports des denrées. Les bateaux de croisière profiteront eux aussi de cette ouverture pour transporter les touristes dans les eaux arctiques. (Voir ma note du 26 novembre 2016)

Les écologistes ont déjà tiré à plusieurs reprises la sonnette d’alarme car, encas de problème, une marée noire souillerait inévitablement cette région du monde. Ce danger vient, bien sûr, s’ajouter aux risques induits par l’exploitation des ressources pétrolières et gazières de cette région.

S’agissant des navires, la pollution ne concerne pas seulement la mer. La pollution de l’air n’est pas en reste. Il faut savoir qu’un bateau de croisière peut émettre en une journée autant de particules fines et de dioxyde d’azote qu’un million de voitures. C’est le terrible constat que dresse une enquête diffusée sur la chaîne britannique Channel 4 et relayée BFMTV en France.
Selon les auteurs de l’enquête qui se sont focalisés sur les navires du plus grand opérateur de croisières en Grande-Bretagne, le niveau de pollution enregistré sur le pont de certains paquebots est parfois pire que dans les villes les plus polluées du monde.  .
Le reportage  pour l’émission « Dispatches » souligne que si un bateau peut a lui seul émettre en une journée autant de particules fines qu’un million de voitures réunies, 33 paquebots de croisière produisent, eux, autant de pollution que toutes les voitures en services au Royaume-Uni.

La pollution des navires de croisière – mais aussi des navires commerciaux – est causée par le fioul lourd utilisé comme combustible dans les navires et qui, en se consumant, rejette du soufre et des particules fines. On a estimé que le fioul lourd des navires possède une teneur en soufre plus de 3 500 fois supérieure à celle du diesel des voitures. Le constat n’est pas nouveau. En 2015, deux ONG, dont la fédération France Nature Environnement (FNE), affirmaient que les bateaux de croisière sont un fléau pour la qualité de l’air, y compris lorsqu’ils sont à l’arrêt. Même à quai, les moteurs des navires continuent de tourner pour alimenter en électricité les cuisines, les restaurants, les salles de loisirs ou l’air conditionné.
L’impact sanitaire du fioul lourd est considérable. Il peut à long terme engendrer des maladies respiratoires, des décès prématurés ou des cancers des poumons. Selon un médecin interviewé dans l’émission de Channel 4, une exposition de courte durée peut causer des problèmes respiratoires, notamment chez les personnes asthmatiques ou celles souffrant de maladies cardiovasculaires. Selon l’ONG Transport and Environment, environ 50 000 morts prématurées en Europe sont imputables à la pollution atmosphérique maritime.

Source : Orange, Channel 4, BFMTV.

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With the melting of sea ice as a result of global warming, new shipping lanes are opening in the Arctic, especially the famous Northwest and North-East Passages. Accessible at certain times of the year, they are already used for commercial purposes becausethey considerably reduce the shipping time of  commodities. Cruise ships will also benefit from their opening to transport tourists into the Arctic waters. (See my note of 26 November 2016)
Environmentalistss have already repeatedly sounded the alarm because, in case of problem, an oil spill would inevitably spoil this region of the world. This danger, of course, adds to the risks posed by the exploitation of oil and gas resources of this region.
As far as ships are concerned, pollution does not only concern the sea. Air pollution should not be left aside. A cruise ship can emit as many fine particules and nitrogen dioxide in one day as a million cars. It is the terrible observation of a survey disclosed on the British TV Channel 4 and relayed by BFMTV in France.
According to the survey’s authors who focused on the ships managed vy Britain’s largest cruise operator, the level of pollution recorded on the decks of some ships is sometimes worse than in the most polluted cities of the world. .
The report for the TV program « Dispatches » emphasizes that if a ship can emit as many fine particles as one million cars in a single day, 33 cruise ships produce as much pollution as all the cars in use in the United Kingdom.
The pollution of cruise ships – but also of commercial ships – is caused by the heavy fuel oil burnt in the ships and whose combustion emits sulphur and fine particles. It has been estimated that the heavy fuel oil of ships has a sulphur content more than 3,500 times that of diesel cars. The observation is not new. In 2015, two NGOs, including France Nature Environnement (FNE), claimed that cruise ships are a scourge for air quality, even when they are idling in a port. Even at docks, ships’ engines continue to run to power kitchens, restaurants, recreation rooms or air-conditioning.
The health impact of heavy fuel oil is considerable. In the long term, it can lead to respiratory diseases, premature deaths or lung cancers. According to a doctor interviewed on the Channel 4 program, short-term exposure can cause respiratory problems, especially among people with asthma or those with cardiovascular diseases. According to the NGO Transport and Environment, about 50,000 premature deaths in Europe are attributable to maritime air pollution.
Source: Orange, Channel 4, BFMTV.

Passage du nord-ouest (Source: Wikipedia)

Le passage du nord-est (en rouge) réduit considérablement le temps de transport des marchandises entre l’Orient et l’Occident (Source: Wikipedia)

Les incendies de forêts en Sibérie accélèrent le réchauffement climatique // Wildfires in Siberia accelerate global warming

Avec la hausse des températures liée au réchauffement climatique et à l’émission de gaz à effet de serre, les incendies de forêt sont devenus de plus en plus répandus dans le monde. En 2016, l’un d’eux à Fort McMurray (Alberta) a été la catastrophe naturelle la plus coûteuse dans l’histoire du Canada. Au cours des dernières semaines, de nouveaux feux de forêt ont affecté des parties de l’Arizona, de la Californie et de l’Alaska. Selon l’organisation Climate Central, la saison des feux de forêt en Alaska est beaucoup plus longue qu’il y a 75 ans et les départs de feux sont deux fois plus fréquents qu’à cette époque.
Chaque année, la Sibérie est, elle aussi, victime d’incendies qui détruisent de vastes étendues de forêt boréale. Le changement climatique a entraîné une hausse vertigineuse de leur nombre au cours des dernières décennies et les projections concernant le changement climatique en prévoient encore plus dans les années à venir. Les feux actuels, qui ont débuté fin juin, ont déjà brûlé quelque 538 kilomètres carrés de forêts dans le sud de la Sibérie.
Le changement climatique a entraîné une hausse des températures dans le monde entier, mais les régions les plus septentrionales, comme la Sibérie, connaissent une élévation de la température deux fois plus importante qu’ailleurs dans le monde. Depuis novembre, les températures dans le sud de la Sibérie ont augmenté de 4°C par rapport à la moyenne. A mesure que le temps devient plus sec et plus chaud, les forêts de la région deviennent de plus en plus exposées aux incendies. Ces derniers constituent une menace directe pour le rôle que jouent forêts sibériennes dans l’absorption des émissions de carbone. En effet, chaque année, les forêts russes absorbent 500 millions de tonnes de carbone de l’atmosphère.
Les images du satellite Aqua de la NASA (voir ci-dessous) montrent toute une série de feux de forêt et d’impressionnants nuages de fumée dans le sud de la Sibérie. Un autre satellite, Suomi NPP, a mesuré la qualité de l’air dans la région et révélé un indice d’aérosol de 19, preuve de la présence d’une fumée très dense à haute altitude. Selon l’Observatoire de la Terre (Earth Observatory) de la NASA, les scientifiques étudient actuellement trois formations probables de pyrocumulus (nuages de la famille des cumulus qui se forment au-dessus d’une source de chaleur intense) dans la région, ce qui peut y modifier le climat par la présence de cendre et de particules très haut dans l’atmosphère.
Cependant, l’impact le plus dévastateur de ces feux de forêt n’est pas visible depuis l’espace. Les forêts boréales de Sibérie jouent un rôle crucial dans le cycle du carbone. Elles représentent près de 10% de la surface terrestre de la planète et abritent plus de 30% du carbone sur Terre. Cela signifie que lorsque ces forêts brûlent, elles libèrent de vastes quantités de carbone dans l’atmosphère. La perte d’absorption de carbone combinée à l’émission de carbone crée un cercle vicieux qui entraîne un réchauffement climatique et, par conséquent, davantage de feux de forêt.
En outre, ces incendies accélèrent la fonte de la glace de l’Arctique, qui disparaît déjà à une vitesse inquiétante. Cette fonte s’accélère lorsque les feux produisent de grosses quantités de suie qui retombe ensuite sur la neige et la glace, obscurcissant leur surface et leur permettant d’absorber plus de lumière solaire. Par la chaleur qu’ils dégagent, les feux de forêt accélèrent également la fonte du pergélisol (ou permafrost) en Sibérie. Comme je l’ai déjà écrit, le pergélisol fond déjà depuis plusieurs années. On en a une preuve avec les «forêts ivres» où les racines des arbres qui ne sont plus maintenues en place par le sol gelé.
Source: Science Alert.

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With the rising temperatures linked to global warming and the emission of greenhouse gases, wildfires have become more and more widespread around the world. Last year, a wildfire in Fort McMurray, Alberta, became the costliest natural disaster in Canadian history. In recent weeks, more wildfires have affected parts of Arizona, California and Alaska. According to Climate Central , the wildfire season in Alaska is 40 percent longer and large fires twice as common as they were 75 years ago.

Every year, Siberia is also struck by wildfires that destroy large areas of boreal forest. Climate change has caused wildfire activity in Siberia to increase radically over the past few decades.  The boreal forests in Siberia are burning at extraordinary rates, and climate change projections predict even more wildfires to come. The current wildfires, which started in late June, have already burned roughly 538 square kilometres of forest in southern Siberia.

Climate change has been increasing temperatures across the globe, but northernmost regions, like Siberia, are experiencing temperature rises at twice the rate.  Since November, temperatures in southern Siberia have been up 4°C from the average.  And as the weather turns drier and warmer, the forests in the region become more and more prone to wildfires. These wildfires are a direct threat to the role of Siberian forests in absorbing carbon emissions. Indeed, each year, the Russian forests absorb 500 million tonnes of carbon from the atmosphere.

The images from NASA’s Aqua satellite (see below) reveal a series of wildfires and huge plumes of smoke across southern Siberia. Another satellite, Suomi NPP, measured the air quality in the region and found the aerosol index reached over 19, indicating very dense smoke at high altitudes. According to NASA Earth Observatory, scientists are also currently investigating three possible pyrocumulus cloud formations in the area, which can alter local climates by lofting ash and particles high into the atmosphere.

However, the most devastating impact of these wildfires cannot be seen from a satellite. Siberian boreal forests play a crucial role in the carbon cycle, making up nearly 10 percent of the planet’s land surface and housing more than 30 percent of the carbon on Earth. That means that when these forests burn, they are releasing vast quantities of carbon into the atmosphere. The loss of carbon absorption in combination with the release of carbon, creates a vicious cycle that leads to more global warming and, as a result, more wildfires.

Besides, these wildfires can also hasten the melting of Arctic ice, which is already disappearing at alarming rates. This occurs when the fires produce hordes of soot that fall on snow and ice, darkening their surface and causing them to absorb more sunlight. The wildfires are also accelerating the melting of permafrost in Siberia. As I put it before, the permafrost has already been thawing for several years. An evidence of this are the “drunken forests” with the roots of the trees no longer held in place by the ice in the ground.

Source: Science Alert.

Feux de forêts et fumée au-dessus de la Sibérie vus depuis l’espace (Source: NASA Earth Observatory)

De nouveaux cratères d’explosion en Sibérie // New explosion craters in Siberia

Deux nouveaux cratères sont apparus en Sibérie sur la Péninsule de Yamal cette année, avec le dernier façonné par une explosion le 28 juin. On peut voir les premières images de ces cratères impressionnants dans le Siberian Times (voir le lien ci-dessous). Ils viennent s’ajouter à quatre autres cavités découvertes ces dernières années et examinés par des scientifiques, plus des dizaines de minuscules autres cratères repérés par satellite.
La formation des deux derniers cratères s’est accompagnée une explosion suivie de flammes, ce qui confirme la libération de poches de méthane sous la surface de la Péninsule de Yamal.
Selon les villageois, l’explosion s’est produite sur une colline, ce qui confirme la théorie scientifique selon laquelle les cratères se forment principalement par l’explosion de pingos, monticules en forme de dôme au-dessus d’un noyau de glace.
On pense que les cratères se forment lorsque le méthane du sous-sol, piégé par le permafrost pendant des milliers d’années, est libéré en raison du réchauffement climatique dans cette région de l’Arctique et explose à l’intérieur des pingos. Les scientifiques disent que plusieurs milliers de pingos, dont beaucoup avec du gaz à l’intérieur, sont susceptibles d’exploser et de former des cratères géants dans cette région.
On a recensé au moins dix explosions de pingos en Sibérie ces dernières années, avec la formation de profonds cratères. Le plus grand présente une profondeur de 35 mètres et un diamètre de 40 mètres.
Source: The Siberian Times

Vous trouverez plusieurs articles sur ce sujet dans les pages de ce blog rédigées le 22 avril et le 15 juin 2017.

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Two new craters have appeared in Siberia on the Yamal peninsula this year, with the latest exploding on June 28th. First pictures of the large craters can be seen in the Siberian Times (see link below). They add to four other big holes found in recent years and examined by experts, plus dozens of tiny ones spotted by satellite.

The formation of both craters involved an explosion followed by fire, obvious signs of the eruption of methane gas pockets under the Yamal surface.

According to local villagers, the explosion occurred on a hill, which is consistent with the scientific theory that the craters as mainly formed by exploding pingos, dome-shaped mounds over a core of ice.

The craters are believed to form when underground methane gas, trapped by permafrost for thousands of years, is released due to the warming climate in this Arctic region and erupts inside pingo mounds. Scientists say several thousand pingos, many filled with gas,  could ‘explode’ forming giant craters in this region.

At least ten pingos are known to have exploded in Siberia in recent years forming large craters, of which four have been closely examined by scientists. The largest one is 35 metres deep and 40 metres in diametert.

Source : The Siberian Times 

You will find several posts about this topic on pages of this blog written on April 22nd and June 15th 2017.

Cratère d’explosion en Sibérie (Crédit photo: The Siberian Times)