Conséquences de la fonte du permafrost pour les rivières de l’Arctique // Consequences of permafrost thawing on Arctic rivers

drapeau-francaisIl ne faut pas se leurrer. Même si l’hiver actuel en Europe est moins doux que les précédents, le réchauffement climatique se poursuit dans l’Arctique où les températures hivernales sont toujours au-dessus de la moyenne. Le phénomène affecte la glace de mer, mais aussi le sol, les fleuves et les rivières.
Une nouvelle étude de l’USGS publiée dans la revue Geophysical Research Letters montre qu’avec le réchauffement du climat en Alaska et la fonte du permafrost (aussi appelé pergélisol), l’eau du fleuve Yukon connaît des modifications chimiques. Le Yukon circule sur plus de 3 000 km depuis montagnes de Colombie-Britannique jusqu’à la Mer de Béring et c’est l’un des plus grands fleuves arctiques au monde.
La surveillance du Yukon sur le long terme révèle que la teneur de l’eau en calcium, sodium, phosphore, magnésium et en sulfates est en augmentation. C’est la preuve de la fonte généralisée du pergélisol, ce qui a permis à l’eau de circuler librement dans les sols dégelés et riches en minéraux et de transporter certains d’entre eux jusque dans le fleuve. Les mesures indiquent une transformation profonde du bassin du Yukon dont la superficie est deux fois celle de la Californie ; c’est un important contributeur en eau dans le système marin de l’Arctique.
Les chercheurs ont utilisé les données fournies par un site de mesures installé le long du Yukon et un autre sur la Tanana, l’un de ses affluents. Ces deux stations de surveillance de l’USGS existent depuis des décennies, ce qui a permis aux scientifiques de remonter à 1982 pour étudier l’évolution de la situation. Non seulement les niveaux globaux des cinq éléments chimiques ont augmenté considérablement de 1982 à 2014, mais la périodicité des rejets s’est modifiée elle aussi. Bien que la plupart se produisent en été, la plus forte hausse pour certains éléments chimiques se situe à la fin du printemps ou à l’automne, ce qui indique un dégel annuel plus précoce et un regel du sol plus tardif au fil des ans.
On ne connaît pas encore suffisamment les effets des modifications chimiques observées dans l’eau du Yukon. La hausse de certains éléments chimiques et des sulfates a probablement des conséquences extrêmement négatives: on peut redouter une réaction en chaîne qui pourrait entraîner une augmentation du méthylmercure toxique dans l’eau du fleuve. Les sulfates sont absorbés par des bactéries qui transforment le mercure élémentaire en méthylmercure plus dangereux et qui s’accumule plus facilement dans l’organisme des poissons.
Les cinq plus grandes fleuves de l’Arctique – le Mackenzie au Canada ; la Lena, l’Ob et le Ienisseï en Sibérie, sans oublier le Yukon – sont considérés comme des sentinelles du changement climatique. Tous ont été étudiés scrupuleusement par les scientifiques, malgré les problèmes d’éloignement, les conditions d’observation difficiles et, pour le Yukon, des complications transfrontalières. Les scientifiques sont également été confrontés au manque de données historiques. Toutefois, pour le Yukon, il existe des archives liées à une tradition qui remonte à 1986. Elle permet de connaître les dates de débâcle du fleuve au niveau de la ville canadienne de Dawson City. En 2016, l’événement a eu lieu le 23 avril, date la plus précoce jamais enregistrée.
A côté des modifications chimiques de l’eau du Yukon, les habitants ont observé des changements physiques. Ainsi,  la plus forte érosion contribue à introduire davantage de sédiments dans le fleuve, ce qui obstrue parfois les systèmes de filtration d’eau potable. Le dégel du pergélisol et l’érosion vont de pair. De plus, le dégel provoque d’autres changements à la surface du sol avec l’assèchement de certaines zones et un apport d’eau dans d’autres. L’augmentation des sédiments et des matériaux charriés par le fleuve suscite des inquiétudes dans les villages où les habitants sont très inquiets pour les saumons et leur habitat.
Source: Alaska Dispatch News.

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drapeau-anglaisDon’t let us be mistaken. Even though the current winter looks less mild than the previous ones in Europe, global warming is going on in the Arctic where winter temperatures are still above average. The consequences of climate change affect the sea ice, but also the ground and the rivers.

A new USGS study published in the journal Geophysical Research Letters shows that as Alaska warms and permafrost thaws, the chemistry of the Yukon River’s water is transforming chemically. The Yukon runs more than 3,000 km from the mountains of British Columbia to the Bering Sea and is one of the world’s major Arctic rivers.

Long-term monitoring reveals that levels of calcium, sodium, phosphorus, magnesium and sulfates are increasing in the river’s waters. That is evidence of widespread permafrost loss, which has allowed water to flow freely through thawed, mineral-rich soils and carry some of those minerals into the river. The results indicate a profound transformation in the Yukon River basin, an area twice the size of California and a major contributor of water into the Arctic marine system.

The researchers used data from one site on the Yukon River and one on the Tanana River, a major Yukon tributary. Both sites have been USGS monitoring stations for decades, allowing this study to reach back to 1982 to investigate trends. Not only did overall levels of the five chemicals increase substantially from 1982 to 2014, but timing of the releases expanded as well. While most of the releases happen in the summer, the biggest percentage increases for some of the chemicals have been either in late spring or in the fall, indicating earlier annual thaws and later annual freeze-up of soil over time.

Just what will be the effects of the chemical changes is yet unclear. Increased loads of one of the minerals tracked, sulfates, have some potentially ominous implications : the specter of a chain reaction that could create more poisonous methylmercury in the river’s water. Sulfates are consumed by bacteria that convert simple elemental mercury into more-dangerous methylmercury form, which is more easily accumulated in fish.

The five biggest Arctic rivers – the Mackenzie of Canada – and three great Siberian rivers – the Lena, Ob and Yenisey, as well as the Yukon, are considered sentinels of climate changes. All have been watched carefully by scientists, though there are challenges of remoteness, harsh conditions and, for the Yukon, transboundary complications. Scientists are also challenged by gaps in the written historical record. But for the Yukon, some important historical information is available. A tradition, dating back to 1986, has provided a long record of Yukon River ice-breakup dates in the Canadian town of Dawson. The April 23rd 2016 breakup was the earliest ever recorded in the Yukon Territory town.

Apart from the chemical changes in the river are some physical changes that locals notice too. Advancing erosion is putting more soil sediment into the river, sometimes clogging drinking-water filter systems. Permafrost thaw and erosion go together. And the thaw is triggering other changes on the surface, drying out some areas and bringing additional water to others.

The increase in river sediment and debris is fueling concerns in the villages where residents are very nervous about salmon and its habitat.

Source: Alaska Dispatch News.

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Vue aérienne du bassin du Yukon.

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Le Yukon à travers la taïga.

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Le Yukon et Dawson City au Canada.

(Photos: C. Grandpey)

Un nouveau plan de protection des ours polaires // A new conservation plan for the polar bears

drapeau-francaisA quelques jours de la cérémonie d’investiture de Donald Trump qui prétend que le changement climatique est un canular, l’administration Obama vient de diffuser une nouvelle mouture du Conservation and Recovery Plan (CRP) dont le but principal est de protéger l’ours polaire, icône du réchauffement de l’Arctique. Ce plan de gestion et de conservation des espèces décrit les mesures qui aideront l’ours polaire à se maintenir à l’état sauvage à court terme, tout en prenant en compte les menaces qui pèsent sur le plantigrade et qui demanderont des mesures sur le long terme. Le plan identifie le réchauffement climatique comme la seule et unique menace pour les ours polaires. Il indique que la réduction rapide et efficace des émissions mondiales de gaz à effet de serre est «la mesure la plus importante pour la conservation et la protection des ours polaires».
Etant donné que le président élu Donald Trump méprise la climatologie et pousse à une utilisation accrue des combustibles fossiles émettant du carbone, on peut se demander si ce plan survivra, mais ses défenseurs restent optimistes. En effet, le plan a force de loi. La Loi sur les espèces en voie de disparition, qui protège les ours polaires depuis qu’ils ont été classés comme espèce menacée en 2008, prévoit un plan de protection des plantigrades, au même titre que la Loi sur la protection des mammifères marins. Au final, le plan répond à ces deux obligations juridiques dans un document unique. Il reflète également un consensus parmi un large éventail de personnes concernées, en particulier les autochtones de l’Alaska qui chassent les ours polaires, mais aussi les représentants de l’industrie pétrolière dont les entreprises opèrent dans l’habitat des ours polaires.
Pour lutter directement contre les émissions de carbone, le plan demande au Fish and Wildlife Service des Etats-Unis et aux autre structures du même type de cautionner les efforts du gouvernement fédéral pour maintenir le réchauffement climatique au-dessous de 2 degrés Celsius, objectif fixé par la COP 21 de Paris à la fin de l’année 2015. Même si Donald Trump continue à vouloir retirer les États-Unis de l’accord climatique de Paris, les réductions de carbone par d’autres pays auront un effet positif sur l’Arctique et les ours polaires de l’Alaska.
En attendant, plusieurs tâches à court terme peuvent être accomplies pour venir en aide aux ours polaires de l’Alaska, comme la réduction des interactions entre l’homme et l’animal, la protection des endroits où les ourses creusent des tanières pour donner naissance à leurs petits et la réduction des risques pollution par les hydrocarbures. Au total, ces mesures coûteraient environ 13 millions de dollars par an.
Entre le milieu des années 1980 et le milieu des années 1990, environ deux tiers des tanières d’ours polaires se trouvaient sur la banquise. Toutefois, au cours de la dernière décennie, environ 60 pour cent des tanières ont migré vers la terre ferme. Pour protéger les ours polaires, il faudra identifier les lieux où se trouvent les mères et leurs petits et éviter toute perturbation.
Comme les ours polaires d’Alaska franchissent les frontières entre les pays, le plan prévoit également une coopération accrue avec la Russie et le Canada.
La gestion continue de la chasse de subsistance est un autre élément du plan de conservation de l’ours polaire. Aux États-Unis, seuls les autochtones de l’Alaska sont autorisés à chasser les ours polaires, en vertu du Marine Mammal Protection Act. La loi, signée par le président Nixon en 1972, interdit la chasse des ours polaires pour les trophées aux États-Unis, activité qui constituait la plus grande menace pour les populations américaines d’ours polaires dans le passé. La chasse de subsistance en Alaska est très limitée et ne saurait avoir un impact négatif sur la population de plantigrades.
D’autres éléments du plan de conservation concernent la recherche, en particulier les efforts de tous  les pays pour prévenir la pollution de la mer par les hydrocarbures.
Source: U.S. Fish and Wildlife Service.

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drapeau-anglaisJust days before the inauguration of a Donald Trump who has dismissed climate change as a hoax, the Obama administration has just released a broad Conservation and Recovery Plan (CRP) aimed at helping an icon of Arctic warming – the polar bear. This final Conservation Management Plan (CMP) outlines actions that will help this revered symbol of the Arctic persist in the wild in the near-term, while also acknowledging the primary threat to the bear will entail longer-term actions.

The plan identifies climate warming as the single and overwhelming threat to polar bears. Prompt and aggressive reduction of the global greenhouse gas emissions is « the single most important action for conservation and recovery of polar bears, » the plan says.

But with President-elect Donald Trump disparaging climate science and pushing for expanded use of carbon-emitting fossil fuels, one can wonder whether this plan will survive. Its defenders think it will. The plan is a legal requirement.  The Endangered Species Act, which has protected polar bears since they were listed as threatened in 2008, mandates a recovery plan, and the Marine Mammal Protection Act, which also safeguards polar bears, mandates a conservation plan. The final plan meets both legal mandates in a single document. The plan also reflects a consensus among a wide range of affected people, including Alaska Natives who hunt polar bears and oil industry representatives whose companies operate in polar-bear habitat.

To directly tackle carbon emissions, the plan calls for the U.S. Fish and Wildlife Service and other agencies to support ongoing federal efforts to keep global warming below 2 degrees Celsius, the target set by the COP 21 in Paris at the end of 2015. Even if Trump follows through on his pledge to pull the United States out of the Paris climate agreement, other nations’ carbon reductions will benefit the Arctic and the polar bears of Alaska.

In the interim, there are several shorter-term tasks that should be undertaken to help Alaska’s polar bears, like reducing human-bear interactions, protecting the places where mother bears dig dens to give birth to cubs and reducing risks of oil spills. In all, the recommended actions would cost about $13 million a year, according to the document.

In previous times, from the mid-1980s to mid-1990s, about two-thirds of polar bear dens were established on the sea ice. But in about the past decade, about 60 percent of the dens are on land. Protecting polar bears will require identifying the places holding mother bears and their newborn cubs, and avoiding any disturbances to them.

Since Alaska’s polar bears roam across international borders, the plan also calls for stepped-up cooperation with Russia and Canada.

Continued management of subsistence hunting is another element of the conservation and recovery strategy. In the United States, only Alaska Natives are allowed to hunt polar bears, under the Marine Mammal Protection Act. The act, signed by President Nixon in 1972, outlawed trophy hunting of polar bears in the United States, an activity that was the biggest threat to U.S. populations in the past. The Alaska subsistence hunt is far too small to have any negative population impact.

Other elements of the recovery and conservation plan released on Monday are increased research, including international efforts, and continued work to prevent and respond to oil spills.

Source: U.S. Fish and Wildlife Service.

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Photo: C. Grandpey

2016, l’année la plus chaude de tous les temps sur la planète // 2016, the warmest year ever on the planet

drapeau-francaisL’Organisation Météorologique Mondiale (OMM) a présenté, fin décembre, le bilan climatique provisoire de l’année écoulée et indiqué que l’année 2016 a été la plus chaude jamais observée depuis le début des mesures, voilà cent trente-sept ans. Elle battra, et de très loin, le record de l’année 2015 qui avait elle-même battu celui de l’année précédente. En 2016, la température moyenne terrestre aura été de 1,2°C au-dessus de la moyenne préindustrielle, soit environ 0,2 °C de plus que le record de 2015. Pour des êtres humains, 0,2°C est infime en ressenti, mais c’est énorme d’un point de vue climatique, en particulier au niveau de la banquise et des glaciers. Sur le long terme, la tendance du réchauffement anthropique correspond à une hausse de la température de 0,17°C par décennie !

L’une des causes de cette hausse spectaculaire est l’arrivée, en début d’année 2016, d’un puissant phénomène El Niño. Ce réchauffement du Pacifique équatorial – qui survient cycliquement tous les trois à sept ans – contribue à une élévation de la température moyenne mondiale et vient s’ajouter au réchauffement dû aux émissions humaines de gaz à effet de serre. El Niño est actuellement en perte de vitesse et en passe d’être remplacé par La Niña, plus froide. Il semblerait toutefois que l’effet de cette masse d’air plus froid ait du mal à se faire sentir. Comme je l’indiquais dans ma note précédente, la température de la fin décembre 2016 dans le nord de l’Alaska a atteint un niveau jamais vu auparavant.

Il semblerait que les émissions de gaz à effet de serre aient tendance à se stabiliser depuis 2014, mais l’accumulation de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère ne faiblit pas, comme le prouve la courbe de Keeling qui indique que les niveaux de CO2 atmosphérique ont dépassé le seuil symbolique de 400 parties par millions [ppm]. On remarque en particulier que l’accumulation de CO2 dans l’atmosphère en décembre 2016 est supérieure à ce qu’elle était en décembre 2015. Le niveau de CO2 préindustriel était d’environ 270 ppm, et il n’avait jamais dépassé 300 ppm au cours du dernier million d’années.

Dans les océans, les records de température ont contribué au blanchissement des récifs coralliens tandis que, sur terre, des inondations, des sécheresses et des cyclones tropicaux ont bouleversé la vie de millions de gens et ont entravé le progrès socio-économique. Il est à noter que la France connaît en ce moment un déficit pluviométrique extrêmement important, visible en montagne avec le manque de neige. Comme je l’ai fait remarquer à plusieurs reprises, l’un des phénomènes les plus notables de l’année 2016 a été la persistance de températures très élevées dans l’Arctique, accompagnée d’une surface particulièrement faible de glace de mer. Selon l’OMM, les régions ayant connu les températures extrêmes sont l’Alaska, l’Ouest canadien, le nord et l’est des Etats-Unis, plusieurs régions éparses d’Afrique, ainsi que la plus grande part de l’Amérique centrale. En France et en Europe en général, 2016 ne marquera pas de record particulier. A l’échelle mondiale, sur les dix-sept années les plus chaudes jamais mesurées, seize appartiennent au siècle en cours.

Source : OMM.

NB : Je conseille aux climato-sceptiques (certains consultent mon blog !) de regarder sur la chaîne de télévision ARTE le documentaire de James Balog « Chasing Ice » (il est traduit !) qui montre des preuves irréfutables, autant que spectaculaires, de l’impact du réchauffement climatique sur la fonte des glaciers.

J’ai eu l’occasion de rencontrer James Balog à l’occasion du Festival de Montier-en-Der 2015 où j’exposais, comme James, des photos de glaciers pour illustrer le réchauffement climatique. Il faut savoir que James Balog faisait partie des climato-sceptiques, mais sa découverte de la banquise et des glaciers l’a rapidement fait changer de côté ! Je peux vous assurer que c’est un sacré bonhomme !

On peut revoir ce documentaire sur le site Internet de la chaîne jusqu’au 11 janvier. Il suffit de vous rendre sur cette page :

http://www.tv-replay.fr/programmes-tv/arte/nc/date/1.html

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drapeau-anglais2016 has been the hottest year since the meteorological records existed. The world temperature should exceed the pre-industrial average by 1.2°C, well above that of 2015. In 2016, the mean Earth temperature was 1.2°C above the pre-industrial average, about 0.2°C more than the record of 2015. For humans, 0. 2°C is very small, but it is enormous from a climatic point of view, especially in terms of sea ice and glaciers. Over the long term, the trend of anthropogenic warming corresponds to a rise in temperature of 0.17°C per decade!
One of the causes of this dramatic increase is the arrival in early 2016 of a powerful El Niño phenomenon. This warming of the equatorial Pacific – which occurs cyclically every three to seven years – contributes to a rise in global average temperatures and adds to the warming caused by human emissions of greenhouse gases. El Niño is currently losing ground and is being replaced by La Niña, which is colder. It would seem, however, that the effect of this colder air mass is difficult to make itself felt. As I indicated in my previous note, the temperature in late December 2016 in northern Alaska reached a level never seen before.
It seems that the emissions of greenhouse gases have stabilized since 2014, but the accumulation of carbon dioxide (CO2) in the atmosphere does not falter, as shown by the Keeling curve, which indicates that CO2 levels have exceeded the symbolic threshold of 400 parts per million [ppm]. In particular, the accumulation of CO2 in the atmosphere in December 2016 was higher than in December 2015. The pre-industrial CO2 level was about 270 ppm and never exceeded 300 ppm over the last million years.
In the oceans, temperature records have contributed to the bleaching of coral reefs, while on land floods, droughts and tropical cyclones have disrupted the lives of millions of people and have hampered socio-economic progress. It should be noted that France is currently experiencing an extremely large rainfall deficit, visible in the mountains with the lack of snow. As I have pointed out several times, one of the most notable phenomena of the year 2016 has been the persistence of very high temperatures in the Arctic, accompanied by a particularly low surface area of sea ice. According to WMO, the regions with the extreme temperatures are Alaska, Western Canada, northern and eastern United States, several scattered regions of Africa, as well as a large part of Central America. In France and in Europe in general, 2016 will not score a particular record. Globally, out of the seventeen warmest years ever measured, sixteen belong to the current century.

Source : WMO.

NB: I would advise climato-skeptics (some of them consult my blog!) to watch on the TV channel ARTE James Balog’s documentary « Chasing Ice » which shows irrefutable and dramatic evidence of the impact of global warming on the melting of glaciers.
I had the opportunity to meet James Balog at the Montier-en-Der 2015 Festival where I exhibited, like James, photos of glaciers to illustrate global warming. Remember that James Balog was along the climato-skeptics, but his discovery of the icefield and the glaciers quickly made him change his mind! I can assure you he’s a damn good guy!
This documentary can be replayed on the channel’s website until January 11th. Just go to this page:
Http://www.tv-replay.fr/programmes-tv/arte/nc/date/1.html

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 Courbe de Keeling le 1er janvier 2017 (les 400 ppm restent largement dépassés) avec évolution sur une année.

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Evolution globale des émissions de CO2. La courbe existe depuis 1958, grâce aux mesures effectuées sur le Mauna Loa à Hawaii. Les données précédentes s’appuient sur les carottes de glace prélevées dans l’Arctique.

L’année 2017 moins chaude que 2016 ?// Will 2017 be less hot than 2016 ?

drapeau-francaisNous ne sommes pas en mesure de prévoir le temps une semaine à l’avance, mais certaines structures météorologiques font déjà des prévisions sur les tendances globales pour 2017.
Ainsi, selon le British Met Office, la température à l’échelle de la planète devrait diminuer quelque peu en 2017, après les nouveaux records de chaleur enregistrés cette année. Il faut rappeler qu’en 2016, le réchauffement climatique d’origine humaine a été légèrement amplifié par le phénomène El Niño dans l’océan Pacifique. El Niño apparaît toutes les quelques années et peut perturber le temps dans le monde entier. Après l’influence d’El Niño sur le climat en 1998, il a fallu attendre 2005 pour avoir une année avec les mêmes records de chaleur.
Se référant à de nouvelles données informatiques, le British Met Office indique que l’année prochaine ne battra probablement pas des records, mais sera encore une année très chaude. Il serait faux d’interpréter cette baisse des températures, provoquée par la disparition d’El Niño, comme un signe de la fin du réchauffement climatique.
Le Met Office prévoit que 2017 sera probablement la troisième année la plus chaude depuis que des relevés de température ont commencé au milieu du 19ème siècle, derrière 2016 et 2015. Parmi les signes de réchauffement, il y a la glace de mer qui a atteint son niveau le plus bas de tous les temps, que ce soit dans l’océan Arctique et autour de l’Antarctique, selon les données diffusées à la mi-décembre par le National Snow and Ice Data Center aux États-Unis.
Selon le Met Office, la température moyenne sur Terre pour 2017 devrait se situer à environ 0,75 degrés Celsius au-dessus de la moyenne de 14°C pour la période 1961-1990. 2016 dépasse actuellement cette moyenne de 0,86°C, en sachant que El Niño représente environ 0,2°C du réchauffement, ce qui est beaucoup moins que l’excès de chaleur généré par les gaz à effet de serre.
De son côté, l’Organisation Météorologique Mondiale (OMM), basée à Genève, a déclaré que 2016 était en passe d’être l’année la plus chaude jamais enregistrée, devant 2015. L’OMM affirme que l’accumulation des gaz à effet de serre d’origine anthropique dans l’atmosphère est à l’origine des vagues de chaleur, des sécheresses, des inondations et de l’élévation du niveau de la mer d’environ 20 cm au cours du dernier siècle.

Source : Presse britannique.

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drapeau-anglaisWe are not able to predict the weather one week in advance, but some meteorological structures are already making predictions about global tendencies for 2017.

According to the British Met Office, world temperatures are likely to somewhat decline in 2017, after this year’s new records of heat. One should remember that in 2016, man-made global warming was slightly boosted by a natural El Niño event in the Pacific Ocean. El Niño happens every few years and can disrupt the weather worldwide. After a powerful El Niño in 1998, it took until 2005 for a year to match that year’s record heat.

Referring to new computer data, the British Met Office indicates that next year is not likely to be a record but will still be a very warm year. It would be wrong to interpret the expected 2017 dip, prompted by the end of El Niño, as a sign of an end of global warming.

The Met Office has projected that 2017 is likely to be the third warmest year since records began in the mid-19th century, behind 2016 and 2015. Among signs of warming, sea ice in both the Arctic Ocean and around Antarctica is at record lows, according to mid-December data by the U.S. National Snow and Ice Data Center.

According to the Met Office, global average temperatures for 2017 are expected be about 0.75 degree Celsius above the long-term 1961-1990 average of 14°C. 2016 is so far 0.86°C above average, with El Niño accounting for about 0.2°C of the warming, far less than the extra heat from human-generated greenhouse gases.

Separately, the Geneva-based World Meteorological Organization (WMO) said 2016 was on track to be the warmest on record, ahead of 2015. The WMO says the build-up of human-created greenhouse gases in the atmosphere is causing ever more harmful heat waves, droughts, floods and a rise in global sea levels of about 20 cm in the past century.

Source: British news media.

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Même si les températures baissent quelque peu en 2017, la glace de mer continuera à diminuer et les glaciers continueront à reculer.

(Photos: C. Grandpey)