Catégorie : Environnement

De l’ île de la Déception à la planète Mars // From Deception Island to Mars

Située dans les îles Shetland du Sud, à 120 km au nord de la péninsule Antarctique, l’île de la Déception est la partie émergée d’un volcan bouclier potentiellement actif de 30 km de diamètre.

Carte topographique de l’île de la Déception (Source: Wikipedia)

Des éruptions historiques ont eu lieu entre 1839 et 1842. Le volcan s’est à nouveau réveillé en 1967 et 1969, détruisant les stations scientifiques à proximité. Suite à cet événement, les stations britannique et chilienne furent démolies et l’île fut abandonnée pendant plusieurs années. La dernière éruption majeure a eu lieu le 13 août 1970, provoquant des retombées de cendres sur la station russe Bellingshausen sur l’île du Roi George et sur la station chilienne Arturo Prat sur l’île Greenwich. L’éruption a également entraîné l’évacuation d’une base argentine. L’île de la Déception est désormais dédiée à la recherche scientifique. Aujourd’hui, elle fournit aux scientifiques des indications sur ce que pourrait être la vie sur Mars.

Ruines de la base britannique (Source: Wikipedia)

L’île en forme de fer à cheval est le seul endroit au monde où les navires peuvent naviguer dans la caldeira d’un volcan actif. Dans les eaux autour de l’île vivent poissons, krill, anémones et éponges de mer, tandis que des espèces uniques de lichens et de mousses poussent à la surface dans un écosystème aux contrastes extrêmes. Inhabitée, l ‘île abrite peut-être la plus grande colonie de manchots à jugulaire, d’oiseaux marins, de phoques et d’otaries au monde. Malgré des conditions météorologiques défavorables, la vie prospère sur l’île où la température des fumerolles atteint environ 70°C, même si la température de l’air peut chuter jusqu’à -28°C.
Les scientifiques disent que l’île de la Déception ressemble à la planète Mars car c’est « une planète avec un passé à l’intense activité volcanique, et où règnent actuellement des conditions très froides. » Elle représente donc un excellent moyen de comprendre la vie sur Mars sans mettre le pied sur cette planète.

Fumerolle sur le rivage de la Déception (Crédit photo : NASA)

L’analyse des roches de l’île de la Déception vient compléter les travaux des ingénieurs, des scientifiques et des astronomes qui étudient Mars à distance. En 2023, au vu des données fournies par le rover Curiosity, les chercheurs de la NASA ont déclaré que Mars avait autrefois un climat avec des saisons cycliques, propices au développement de la vie. Les scientifiques pensent qu’une éruption volcanique de très grande échelle a modifié l’atmosphère de la planète et entraîné l’apparition d’océans et de rivières qui se sont ensuite évaporés.
Même si les températures sur Mars – estimées par la NASA à environ -153°C – sont bien inférieures à celles de l’île de la Déception, les conditions antarctiques peuvent permettre de comprendre si les conditions nécessaires au développement de la vie auraient pu exister sur Mars.
Un autre robot martien, Perseverance, a atterri sur la planète en février 2021 pour rechercher des signes de vie microbienne passée. Il est prévu que ce rover multitâche prélève 30 échantillons de roches et de sol et les introduise dans des tubes qui seront renvoyés sur Terre dans les années 2030 pour analyse en laboratoire.

Robot Perseverance (Crédit photo : NASA)

Source  : Yahoo Actualités.

—————————————————-

Located in the South Shetland Islands, 120 km north of the Antarctic Peninsula, Deception Island is the exposed portion of an active shield volcano 30 km in diameter. Historical eruptions occurred in 1839–1842. The volcano returned to activity in 1967 and 1969, destroying the existing scientific stations. Both British and Chilean stations were demolished, and the island was abandoned for several years. The final major volcanic eruption was reported on 13 August 1970, causing ashfall on the Russian Bellingshausen station on King George Island and the Chilean station Arturo Prat on Greenwich Island.The eruption also forced the evacuation of an Argentine base. Deception Island is now dedicated to scientific research. Today, it provides clues to scientists about what life could look like on Mars.

The horseshoe-shaped island is the only place in the world where ships can sail into the caldera of an active volcano. In the waters around the island, fish, krill, anemones and sea sponges survive, while unique species of lichen and moss grow on the surface in an ecosystem of extreme contrasts. The island, uninhabited by people, is home to perhaps the world’s largest colony of chinstrap penguins, seabirds, seals and sea lions. Despite adverse weather conditions, life thrives on the island where temperatures in fumaroles, have been measured at around 70 degrees Celsius, even as air temperatures can plummet to -28°C.

Scientists say that Deception Island is similar to Mars because it is « a planet with (a past of) immense volcanic activity … where currently there are very cold conditions. » Thus, it is the best possible approximation to understand Mars without stepping on that planet.

The analysis of rocks on Deception Island complements the work of engineers, scientists and astronomers who study Mars from afar. In 2023, NASA researchers concluded that Mars once had a climate with cyclical seasons, conducive to the development of life, according to evidence found on the Red Planet by the Curiosity rover. Scientists believe an immense volcanic eruption changed the planet’s atmosphere and led to the appearance of oceans and rivers that later evaporated.

Even though temperatures on Mars – estimated by NASA at about -153°C – are far lower than ofn Deception Island, Antarctic conditions can help understand if the conditions for the development of life could have existed on Mars.

Another Mars rover, Perseverance, landed on the planet in February 2021 to look for signs of past microbial life. The multitasking rover will collect 30 rock and soil samples in sealed tubes to be sent back to Earth sometime in the 2030s for lab analysis.

Source : Yahoo News.

Le marégraphe de Marseille et l’élévation du niveau de la Méditerranée

Avec le réchauffement climatique, la fonte de la banquise et des glaciers, on parle beaucoup de la hausse du niveau des océans et de son impact sur les zones littorales. La France possède une référence dans ce domaine : le marégraphe de Marseille donne en permanence des indications précieuses sur l’évolution du niveau de la Mer Méditerranée.

Implanté en face de la villa Valmer, le marégraphe de Marseille appartient à l’État qui en confie la gestion à l’IGN. Le marégraphe a été construit en 1883-84 pour déterminer l’origine des altitudes en France continentale. Malgré son âge, ce n’est pas une pièce de musée. Le marégraphe de Marseille est intégré au réseau mondial GLOSS (Global Sea Level Observing System), composé de plusieurs centaines de marégraphes.

La série temporelle de mesures fournie par le marégraphe de Marseille est très longue. Elle couvre plus de 135 ans, pratiquement sans interruption, avec très peu de changements d’appareils et de modification de l’environnement des mesures. Elle permet d’établir une tendance robuste et fiable de l’élévation du niveau de la Méditerranée à Marseille depuis 1885.

Sous l’effet combiné de la dilatation thermique et de la fonte des glaciers et calottes polaires, le niveau moyen de la Mer Méditerranée a augmenté de 1,4 mm/an au cours du 20ème siècle, avec une forte accélération observée ces 20 derniers années ; jusqu’à 2,8 mm/an sur la période 1993-2018. Ainsi à Marseille le niveau de la mer a augmenté d’environ 20 cm depuis le début du 20ème siècle.

Si les émissions de gaz à effet de serre restent inchangées, la hausse moyenne du niveau de la mer en Méditerranée devrait encore s’accélérer au cours du 21ème siècle. Autour de 2100, le niveau moyen de la mer dans le bassin méditerranéen augmentera vraisemblablement dans une fourchette allant de 37 cm (neutralité carbone en 2050) à 90 cm (échec des engagements de la COP 21) de plus que le niveau observé à la fin du 20ème siècle.

Le littoral de la région Provence Alpes Côte d’Azur déjà fragilisé par l’artificialisation et les activités anthropiques est particulièrement vulnérable aux effets de l’augmentation du niveau de mer. Les conséquences sont multiples : accélération des phénomènes d’érosion littorale, exposition accrue aux vagues de submersion, intrusions salines (en particulier en Camargue), impacts sur la biodiversité marine et littorale. Ces conséquences auront bien sûr des impacts de plus en plus importants sur les infrastructures, le tourisme, la santé publique, la biodiversité, l’accès à l’eau, l’agriculture et l’élevage, notamment en Camargue.

Source : Groupe régional d’experts sur le climat en région Provence-Alpes-Côte d’Azur (GREC-SUD)

Des digues de terre pour dévier la lave // Earth dykes to deflect lava

Avec les dernières éruptions du 18 décembre 2023 et du 14 janvier 2024 sur la péninsule de Reykjanes, au sud-ouest de leur pays, les Islandais ont compris que les coulées de lave pouvaient menacer, voire détruire les infrastructures essentielles et les zones habitées. C’est la raison pour laquelle ils travaillent 24 heures sur 24 pour construire d’impressionnantes digues de terre pour essayer de de protéger la centrale vitale de Svartsengi et le port de pêche de Grindavik, et les mettre ainsi à l’abri des coulées de lave.

Les scientifiques expliquent que les six systèmes volcaniques de la péninsule, restés en sommeil pendant près de 800 ans, pourraient être de nouveau actifs pendant trois siècles, faisant planer une menace réelle sur 30 000 personnes, soit près de 8 % de la population totale du pays. Cinq éruptions ont déjà eu lieu depuis 2021.
Face au risque d’une éventuelle nouvelle activité volcanique, les autorités ont commencé, en novembre 2023, à construire des remparts de terre autour de la centrale géothermique de Svartsengi. Près de 100 bulldozers, excavatrices et camions travaillent sans relâche autour de la centrale. Au total, quelque 560 000 mètres cubes de matériaux – graviers et lave solidifiée – seront utilisés pour protéger la structure.

Bulldozer à l’oeuvre près de la centrale de Svartsengi (Crédit photo : Iceland Review)

Le but des digues est de détourner la lave, non de l’arrêter, et de forcer la coulée à progresser le long de ces barrières de terre. Essayer d’arrêter la lave ne sert à rien ; certes, ça l’arrêtera momentanément, mais elle finira par franchir ces obstacles
La construction de remparts a également commencé autour de Grindavik où vivent près de 4 000 habitants, évacués le 10 novembre 2023, un mois avant l’éruption du 18 décembre. Lorsque la dernière éruption a débuté le 18 janvier 2024, la première barrière de terre s’est avérée efficace pour éloigner la lave de Grindavik. Toutefois, lorsque des fissures se sont ouvertes à la périphérie de la ville, au-delà des digues de terre, la lave a détruit trois maisons. .

 

Les digues de terre (au premier plan) n’ont rien pu faire contre l’ouverture d’une nouvelle fissure aux abords de Grindavik (image webcam)

Les plus grandes digues mesurent environ 40 mètres de large à la base, entre huit et dix mètres de hauteur et quatre mètres de large au sommet. Il faudra probablement six semaines pour terminer le demi-cercle de sept kilomètres autour de Grindavik. Cela nécessitera environ deux fois plus de matériaux que pour la centrale de Svartsengi.
Ce n’est pas la première fois que des digues de terre sont érigées dans des régions sous la menace de volcans actifs. Des digues ou des remparts similaires ont déjà été tentés en Italie, à Hawaï et en Islande pour se protéger de la lave, mais à plus petite échelle.

Lors de l’éruption de l’Etna (Sicile) de 1991 à 1994, une digue de terre de 234 mètres de long et 21 mètres de haut a été construite dans le Val Calanna pour tenter d’empêcher la lave de devenir une menace pour la ville de Zafferana Etnea. La lave a été retenue pendant environ un mois avant de finalement déborder de la structure. La leçon a été tirée par les Islandais qui construisent désormais les digues différemment.

Edification d’une digue de terre sur l’Etna en 1991 (Crédit photo : Salvatore Caffo)

Les Islandais ont tenté pour la première fois de freiner la lave sur l’île de Heimaey (îles Vestmann) lorsqu’en 1973 une éruption a détruit la ville de Vestmannaeyjar, obligeant toute sa population à partir.
Depuis cette époque, d’autres éruptions ont eu lieu en Islande, mais généralement loin des villes et des infrastructures critiques. Lorsque l’activité volcanique a commencé sur la péninsule de Reykjanes en 2021, les Islandais ont essayé de construire un rempart de terre afin d’essayer d’éloigner la coulée de lave qui semblait déjà menacer Grindavik. Heureusement, la lave s’est arrêtée avant d’atteindre la digue.

Digue de terre dans la Meradalir en 2022 (Photo: C. Grandpey)

Les premières tentatives ont permis aux Islandais de se rendre compte que les barrières de terre étaient efficaces. Ils ont pu acquérir une technique pour les construire. La Protection civile enterre également les canalisations d’eau chaude plus profondément sous terre et surélève les lignes électriques et de télécommunications pour les protéger. Des tentatives sont également faites pour isoler les tuyauteries et les câbles électriques afin de les protéger de la lave à haute température.
Les Islandais sont habitués à vivre avec les volcans qui ont façonné de magnifiques paysages dans leur pays. Les geysers et les sources d’eau chaude attirent des foules de touristes, mais les volcans peuvent devenir un problème lorsqu’ils entrent en éruption au mauvais endroit. Le ministre islandais des Infrastructures a déclaré : « Il ne faut pas oublier que notre énergie géothermique verte, nos superbes attractions touristiques et notre bien-être proviennent de la puissance des volcans. Parfois, c’est une bonne chose et les gens en profitent, mais parfois les volcans peuvent devenir une menace. »
Source  : Adapté d’un article paru dans Yahoo Actualités.

Dans une note publiée le 18 janvier 2024, j’ai abordé le sujet du détournement des coulées de lave, en expliquant que cette technique présentait des limites :

Le détournement des coulées de lave et ses limites // The diversion of lava flows and its limits

—————————————————–

With the past eruption of December 18th, 2023 and January 14th, 2024, Icelanders have understood yhat lava flows are able to threaten and even destry essential infrastructure and residential areas. This is the reason why they are working round-the-clock to build impressive dykes to protect the vital Svartsengi power plant and the fishing port of Grindavik from lava flows on Iceland’s southwestern Reykjanes Peninsula where volcanic activity had been dormant for nearly 800 years.

Scientists explain that the six volcanic systems on the peninsula might be active for up to three centuries, with a real threat to 30,000 people, nearly 8% of the country’s total population. Five eruptions have already occurred since 2021.

With the risk of possible new volcanic activity, authorities in November 2023 began building defence walls around the Svartsengi geothermal power plant. Since then, nearly 100 bulldozers, excavators and haul trucks have been working nonstop around the plant. In total, some 560,000 cubic meters of gravel and solidified lava rock will be used to protect the structure

The aim of the dykes is to divert the lava, not to stop it, and to force the flow to move forward beside the barriers. Trying to stop the lava is of no use ; it will stop it, the lava will eventually go over the barriers.

Construction of defence barriers has also started around Grindavik, home to nearly 4,000 residents who were evacuated on November 10th 2023, one moth before the December 18th eruption. When the last eruption started on January 18th, 2024, the first barrier proved effective in diverting lava away from Grindavik but when fissures opened on the outskirts of the town, beyond the barriers, lava destroyed three houses. .

The biggest barriers are about 40 metres wide, between eight and ten metres high, and four meters wide at the top. Finishing the seven-kilometre half circle around Grindavik is expected to take six weeks. It will take roughly twice as much material as was needed at Svartsengi.

This is not the first time earthen barriers have been erected in regions with active volcanoes. Similar dykes or embankments have already been attempted in Italy, Hawaii and Iceland to protect from lava but on a smaller scale. During the 1991-1994 eruption of Mount Etna (Sicily), a 234-metres long and 21-metres high barrier was constructed in Val Calanna to try and prevent lava from travelling farther downslope and become a threat to Zafferana Etnea. The lava was held back for approximately one month before it eventually flowed over the structure. The lesson was drawn by Icelander who are now building the dykes differently.

Icelanders first attempted building defence walls on the island of Heimaey (Vestmann Islands) when a 1973 eruption ravaged the town of Vestmannaeyjar, forcing its entire population to evacuate.

Other eruptions have struck Iceland since, but usually away from towns and critical infrastructure. When volcanic activity began on the Reykjanes peninsula in 2021, attempts at building a defence were made, in order to try to steer the lava flow away from one area that would eventually lead to Grindavik, Fortunately, the lava stopped before reaching the barrier.

The first attempts allowed Icelanders to realise that the barriers are working, so now they know more about how to build them and how to use them. The Department for Civil Protection is also digging hot water pipelines deeper underground and lifting power and telecom lines higher to protect them. Attempts are also being made to insulate overland pipelines and power cables from hot lava.

Icelanders are used to living with volcanoes which have shped wonderful landscapes in their country. Geysers and hot water springs draw crowds of tourists, but volcanes can become a problem when they erupt in the wrong places. Said Iceland’s Minister of Infrastructure : « We must remember that our green geothermal energy, amazing tourist attractions and well-being in Iceland come from the power of the volcanoes. Sometimes it is good and a benefit to the people, but sometimes it is threatening us. »

Source : Adapted from an article in Yahoo News.

In a post published on January 18th, 2024, I addressed the subject of diverting lava flows, explaining that this technique had limitations:

Le détournement des coulées de lave et ses limites // The diversion of lava flows and its limits

Moins de neige en montagne : attention à la crise de l’eau ! // Less snow in the mountains : beware of the water crisis !

Même s’il est tombé un peu de neige en janvier 2024 (mais pas en décembre 2023) sur les montagnes françaises, cela ne veut pas dire que tout va bien au niveau du manteau neigeux. Loin de là ! La quantité de neige qui reste au sol diminue rapidement en raison du réchauffement climatique d’origine anthropique, et cela met en péril l’approvisionnement en eau de centaines de millions de personnes.
Selon une nouvelle étude publiée dans la revue Nature, la hausse des températures, qui touche particulièrement les régions de haute montagne, a déjà réduit le manteau neigeux et affecté jusqu’à 80 pour cent de la population de l’hémisphère nord, une tendance qui devrait se poursuivre.
La neige qui s’est accumulée en altitude représente une réserve vitale d’eau douce lors de sa fonte au printemps. D’un point de vue scientifique, l’impact du réchauffement climatique sur le manteau neigeux est difficilement mesurable en raison de la variabilité naturelle d’une année à l’autre et de l’interaction complexe de la température et des précipitations. C’est pourquoi certaines régions reçoivent beaucoup neige tandis que d’autres en voient moins.
Les chercheurs préviennent que certaines populations qui dépendent de la fonte du manteau neigeux pour leur approvisionnement en eau doivent se préparer à un avenir sans neige.
Dans la nouvelle étude, des chercheurs de l’Université de Dartmouth (Angleterre) ont analysé quatre décennies de données sur les précipitations et le manteau neigeux dans l’hémisphère nord au mois de mars, lorsque le dégel printanier commence à transformer la neige en eau. L’équipe scientifique a utilisé des modèles climatiques pour mesurer l’impact des changements dans le manteau neigeux, avec et sans intervention humaine. Ils ont découvert qu’ « environ 80 % du manteau neigeux se trouve dans des régions suffisamment froides pour résister à la hausse des températures qui a fait se réchauffer la surface de la Terre en moyenne de 1,2°C depuis le 19ème siècle. Les 20 pour cent restants se trouvent dans des régions atteignant un seuil de température où chaque degré de réchauffement au-dessus de -8°C fait disparaître une quantité plus importante de neige hivernale. »
Le sud-ouest et le nord-est des États-Unis, ainsi que l’Europe centrale et orientale, ont vu le manteau neigeux diminuer de 10 à 20 pour cent par décennie depuis les années 1980. Quatre personnes sur cinq dans l’hémisphère nord vivent dans ces régions « extrêmement vulnérables à la neige ».
Les bassins fluviaux du haut Mississippi aux États-Unis et du Danube en Europe, par exemple, qui hébergent respectivement 84 et 92 millions de personnes, ont vu leur eau de fonte du printemps diminuer de 30 et 40 pour cent en raison de la disparition du manteau neigeux. D’ici la fin du 21ème siècle, les auteurs de la nouvelle étude s’attendent à ce que la neige fasse défaut dans ces régions avant la fin mars.
Un climat plus chaud entraîne des hivers plus humides, avec plus de pluie que de neige. Les chercheurs préviennent que les conséquences humaines et écosystémiques de l’absence de neige peuvent s’étendre bien au-delà de l’hiver. Avec le passage de la neige à la pluie, les gestionnaires de l’eau doivent ouvrir les vannes des barrages et libérer de l’eau au milieu de l’hiver pour réduire les risques d’inondation. Cela signifie la perte dans l’océan d’une réserve d’eau vraiment cruciale
Outre les problèmes de sécurité de l’eau, les répercussions de l’absence de neige s’étendent aux secteurs qui dépendent de l’hiver, tels que le tourisme et le ski.
Une transition de la neige à la pluie pourrait également nuire à la santé des écosystèmes, favoriser la propagation des ravageurs et rendre les forêts plus vulnérables aux incendies de forêt provoqués par la sécheresse.
Source  : AFP et autres médias d’information.

Un article publié sur le site de la radio France Info s’attarde sur la sécheresse en Himalaya. Il ne neige plus sur les glaciers et près de deux milliards de personnes vont être impactées. J’ai attiré à plusieurs reprises l’attention sur le rôle de château d’eau joué par les glaciers de l’Himalaya. Leur eau de fonte alimente des centaines de millions d’habitants dans le sud-est asiatique. La disparition de ces glaciers rendrait la région quasiment inhabitable, avec des conséquences catastrophiques à l’échelle de la planète toute entière.

Vous pourrez lire l’article de France Info en cliquant sur ce lien :

https://www.francetvinfo.fr/replay-radio/le-monde-est-a-nous/secheresse-en-himalaya-il-ne-neige-plus-sur-les-glaciers-et-pres-de-deux-milliards-de-personnes-vont-etre-touchees_6312102.html

Glacier en perdition : celui des Sources de l’Isère (Photo: C. Grandpey)

——————————————————-

Although some snow has been falling in January 2024 (but not in December 2023) on the French mountains, this does not mean everything is ok with the snowpack. Far from it ! The amount of snow that stays on the ground is rapidly dwindling due to human-caused global warming, threatening the water supply of hundreds of millions of people.

According to a new study published in the journal Nature, the increase in temperatures, which hits high mountain areas especially hard, has already reduced snowpack affecting up to 80 percent of the northern hemisphere’s population, a trend that is set to continue.

Accumulated snow is a naturally stored resource that becomes a vital reserve of fresh water as it melts in spring. The problem is that the impact of global warming on the snowpack is deceptively hard to measure due to natural year-to-year variability, and the complex interplay of temperature and precipitation. This is why some regions are seeing more snow while others are seeing less.

But the researchers warn some populations reliant on melting snowpack for water supply should prepare for a future without snow.

In the new study, researchers at Dartmouth University analysed four decades of precipitation and snowpack data across the northern hemisphere in March, when spring thaw begins to turn snow into water. The scientific team used climate models to measure the impact of changes in snowpack, with and without human influence. They found that « some 80 percent of snowpack was in regions cold enough to be resilient to rising temperatures, which has seen Earth’s surface warm on average 1.2 degrees Celsius since the 19th century. The other 20 percent occurs in regions reaching a temperature threshold where each additional degree of warming above minus 8°C depletes a larger percentage of winter snow. »

The southwestern and northeastern United States, along with central and eastern Europe have seen snowpack declines between 10 percent and 20 percent per decade since the 1980s. Four out of five people in the northern hemisphere live in these regions of « tremendous snow vulnerability.

River basins, for example, along the upper Mississippi in the US and the Danube in Europe, that home to 84 and 92 million people respectively, have seen a 30 and 40 percent decline in spring water due to snowpack loss. By the end of the 21st century, the authors of the new study expect these places to be close to snow-free by the end of March.

A warmer climate makes for wetter, more humid winters, resulting in more rain than snow. The researchers warn that human and ecosystem consequences of snow loss can extend far beyond the winter. With the shift from snow to rain, water managers have had to release water in the middle of the winter to reduce flood risk. This means releasing a really crucial water supply, and losing it to the ocean.

Apart from water security concerns, the repercussions of snow loss extend to winter-dependent economies, impacting sectors such as tourism and skiing.

A transition from snow to rain could also harm ecosystem health, encourage the spread of pests, and render forests more susceptible to drought-induced wildfires.

Source : AFP and other news media.

Fonte du glacier Blanc au fil des ans (Source: Parc National des Ecrins)