Catégorie : Environnement

Le sang des glaciers // Glacier blood

On peut lire ces jours-ci dans la presse de nombreux articles sur les couleurs étranges prises par la neige dans les Alpes au printemps. Certaines zones montrent des couleurs vives telles que rouge foncé, orange rouille ou rose. Pour les montagnards, il s’agit du « sang des glaciers. » D’autres personnes préfèrent l’expression « neige de pastèque ». En réalité, toutes ces nuances sont dues à une prolifération d’algues, un phénomène observé ces dernières années dans tous les habitats alpins de la planète.

La prolifération d’algues en milieu alpin est encore mal comprise, mais le seul fait que ces algues apparaissent n’est probablement pas une bonne nouvelle. Les chercheurs ont commencé à établir un recensement des algues dans les Alpes pour mieux comprendre quelles espèces y vivent, comment elles survivent et ce qui les pousse à une telle hémorragie de couleurs. Les premiers résultats de cette étude ont été publiés dans la revue Frontiers in Plant Science.

Minuscules mais très vivaces, les algues sont à la base de tous les écosystèmes. Grâce à leurs prouesses photosynthétiques, elles produisent une grande quantité de l’oxygène que nous respirons et sont à la base de la plupart des réseaux trophiques. Cependant, leur multiplication est parfois excédentaire, jusqu’à provoquer un déséquilibre. C’est alors que peuvent se produire des marées rouges toxiques : le « sang des glaciers ».

Même si on ignore ce qui provoque vraiment les prolifération d’algues, ont sait que leur couleur, souvent rouge, mais parfois verte, grise ou jaune, provient de pigments et d’autres molécules que les algues utilisent pour se protéger des rayons ultraviolets. En effet, ces teintes absorbent plus de lumière du soleil, ce qui accélère la fonte de la neige sous-jacente. Cela peut modifier la dynamique des écosystèmes et accélérer le recul des glaciers, (NDLR : il s’agit d’un phénomène que l’on a déjà observé au Groenland.)

Dans l’étude de leur prolifération, les chercheurs de plusieurs instituts alpins ont décidé de laisser de côté les espèces d’algues qui se développent dans des habitats éloignés et de donner la priorité à celles vivant dans un environnement proche. Comme de très nombreux types d’algues peuvent vivre et proliférer dans les montagnes, les chercheurs ont commencé par effectuer un recensement dans certaines parties des Alpes françaises pour savoir quels types y poussent et dans quels endroits. Ils ont prélevé des échantillons de sol sur cinq sommets répartis à différentes altitudes, et recherché l’ADN des algues. Ils ont découvert que de nombreuses espèces ont tendance à préférer des altitudes spécifiques et ont très probablement évolué dans les conditions qui s’y trouvent. Par exemple, une espèce-clé, la Sanguina, ne pousse qu’au-dessus de 1 950 mètres.

Les chercheurs ont également collecté certaines espèces pour étudier en laboratoire les possibles déclencheurs de leur prolifération. On sait depuis longtemps que les proliférations d’algues se produisent naturellement. Cependant, certains facteurs d’origine humaine peuvent favoriser ces proliférations et les rendre plus fréquentes. On sait aussi que les conditions météorologiques extrêmes, les températures anormalement élevées pour la saison et les apports de nutriments provenant du ruissellement agricole et des eaux usées jouent également un rôle dans les proliférations d’algues d’eau douce et océaniques.

Pour voir s’il en va de même pour le « sang des glaciers », les chercheurs ont soumis les algues à des excès de nutriments, tels que l’azote et le phosphore. Bien qu’ils n’aient rien remarqué de significatif jusqu’à présent, ils prévoient de poursuivre cette ligne de tests. Dans les années à venir, les scientifiques suivront l’évolution de la répartition des espèces au fil du temps, ce qui pourrait donner des indications intéressantes sur la santé globale de l’écosystème. Ils essaieront également d’établir si les modèles de température sont en corrélation avec les proliférations d’algues, et ils commenceront à comparer les compositions des espèces dans les milieux de neige blanche et colorée. En procédant ainsi, ils espèrent percer le mystère du « sang des glaciers. ».

Adapté d’un article publié dans le New York Times.

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These days, one can read many articles in the newspapers about the strange colours assumed by the snow in the Alps in spring. Parts of the snow take on bright colours: deep red, rusty orange, lemonade pink. Locals call this “sang des glaciers,” or “glacier blood,” visitors sometimes use the expression “watermelon snow.” In reality, these blushes come from an algae bloom, a phenomenon observed in recent years all over alpine habitats around the world.

While snow-algae blooms are poorly understood, the fact they are happening is probably not a good sign. Researchers have begun surveying the algae of the Alps to better grasp what species live there, how they survive and what might be pushing them over the bleeding edge. Some of their initial findings were published in the journal Frontiers in Plant Science.

Tiny yet powerful, the algae are the basis of all ecosystems. Thanks to their photosynthetic prowess, algae produce a large amount of the world’s oxygen and form the foundation of most food webs. However, they sometimes overdo it, multiplying until they throw things out of balance. This can cause toxic red tides, and puzzling glacier blood.

While it is unclear exactly what spurs the blooms, the colour, often red, but sometimes green, grey or yellow, comes from pigments and other molecules that the snow algae use to protect themselves from ultraviolet light. These hues absorb more sunlight, causing the underlying snow to melt more quickly. This can change ecosystem dynamics and hasten the shrinking of glaciers.

In their study of the phenomenon, researchers at several alpine institutes have decided to turn their attention from algae species in far-flung habitats to those “that grow next door.”

Because so many different types of algae can live and bloom in the mountains, the researchers began with a census in parts of the French Alps to find out what grows where. They took soil samples from five peaks, spread over various altitudes, and searched for algal DNA.

They found that many species tend to prefer particular elevations and have most likely evolved to thrive in the conditions found there. One key genus, named Sanguina, grows only above 1,950 metres.

The researchers also brought some species back to the lab to investigate their potential bloom triggers. It has been known for a long time that algae blooms occur naturally. However, human-generated factors can worsen such outbursts and make them more frequent. Extreme weather, unseasonably warm temperatures and influxes of nutrients from agricultural and sewage runoff all play a role in freshwater and ocean algae blooms.

To see if the same was true for glacier blood, the researchers subjected the algae to surpluses of nutrients, such as nitrogen and phosphorus. While they have not found anything significant so far, they plan to continue this line of testing.

In the coming years, the researchers will keep track of how species distributions shift over time, which may shed light on the overall health of the ecosystem. They will also try to establish whether temperature patterns correlate with blooms, and begin to compare species compositions in white versus colourful snow. Eventually, they hope to decipher the blood-red message.

Adapted from an article published in The New York Times.

Gros plan sur un type d’algues rouges (Chlamydomonas nivalis) en Antarctique (Source : Wikipedia)

Mai 2021, 6ème mois de mai le plus chaud // May 2021, 6th warmest May

A l’échelle de la planète, la température de mai 2021 arrive à égalité avec mai 2018, en sixième position pour un mois de mai dans les archives de la NOAA qui couvrent 142 années de relevés.

Depuis le début de l’année (entre janvier et mai), la température de surface est la huitième plus élevée des relevés. Il est très probable que l’année 2021 se classera parmi les 10 années les plus chaudes jamais enregistrées.

La température de surface du globe en mai 2021 se situe à 0,81°C au-dessus de la moyenne du 20ème siècle avec 14,8 °C, à égalité avec 2018. Mai 2021 est le 45ème mois de mai consécutif et le 437ème mois consécutif avec des températures supérieures à la moyenne du 20ème siècle.

Les températures ont été bien supérieures à la moyenne dans certaines parties de l’Asie du nord, de l’ouest et du sud-est, en Afrique, dans le nord de l’Amérique du Sud et dans certaines parties des océans Pacifique, Atlantique et Indien. Les températures ont été plus basses que la moyenne dans certaines régions d’Amérique du Nord, dans l’est de l’Océan Pacifique, en Europe centrale, en Asie centrale et en Inde.

Voir le rapport global à cette adresse : https://www.ncei.noaa.gov/news/Global202105

Source : NOAA.

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The global temperature for May 2021 tied with 2018 as the sixth highest for the month of May in the 142-year NOAA record, which dates back to 1880. The year-to-date (January-May) global surface temperature was the eighth highest on record. It is very likely that the year 2021 will rank among the 10 warmest years on record.

The May 2021 global surface temperature was 0.81°C above the 20th-century average of 14.8°C, tying with 2018. May 2021 marked the 45th consecutive May and the 437th consecutive month with temperatures above the 20th-century average.

Temperatures were much above average across parts of northern, western and southeastern Asia, Africa, northern South America and across parts of the Pacific, Atlantic, and the Indian Oceans. Temperatures were cooler than average across parts of North America, the eastern Pacific Ocean, central Europe, central Asia and India.

See the global report at this address: https://www.ncei.noaa.gov/news/Global202105

Source: NOAA.

 

Les conséquences très inquiétantes du réchauffement climatique // The very disturbing consequences of climate change

De nombreuses études sur le réchauffement climatique ont été publiées ces derniers mois et toutes montrent clairement que, même si les pires conséquences de la hausse des températures ne sont pas forcément imminentes, la crise provoquée par les émissions de gaz à effet de serre d’origine anthropique a déjà commencé.

Les années passent et les températures continuent de grimper, ainsi que les concentrations de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, comme on peut le voir sur la courbe de Keeling à laquelle je fais souvent référence.

Voici un bref résumé des études qui ont été publiées ces derniers mois. Elles montrent à quel point la situation est devenue grave.

 

Une étude publiée le 2 mai 2021 dans la revue Nature par des chercheurs de l’Université du Minnesota a révélé qu’en raison de la hausse des températures, le niveau d’oxygène a chuté dans tous les lacs de la planète, ce qui va forcément entraîner des pertes parmi les espèces qui sont sensibles au manque d’eau froide et d’oxygène, mais aussi une augmentation de la charge des eaux en éléments nutritifs, avec intensification de l’eutrophisation et de la proliférations d’algues nuisibles. On assistera probablement aussi à une accumulation et un dégazage ultérieur de méthane.

Les chercheurs font remarquer que depuis 1980, le niveau d’oxygène à la surface des lacs d’eau douce a chuté de 5,5 % et de 18,6 % dans les eaux plus profondes.

Une étude publiée en juin 2021 dans Nature Climate Change a utilisé des données collectées dans 43 pays et indique que 37% des décès liés à la chaleur entre 1991 et 2018 peuvent être attribués au réchauffement climatique. L’étude montre qu’aux Etats Unis quelque 1 100 personnes meurent chaque année de la chaleur causée par le changement climatique. L’étude donne l’exemple du Maricopa County (Arizona) où se trouve Phoenix. En 2020, le comté a établi un record, avec 323 personnes victimes de la chaleur. Ce chiffre représente une augmentation de 62% par rapport à 2019.

De nombreuses études ont prouvé que les températures plus chaudes font se multiplier les incendies de forêt dans plusieurs régions du monde. L’une d’elles, publiée en septembre 2020, a révélé un risque accru d’incendies de forêt dans l’ouest des États-Unis et du Canada, le sud de l’Europe, la Scandinavie et l’Amazonie, en partie à cause d’une végétation plus sèche résultant de températures plus élevées.

L’étendue des feux de forêt a été multipliée par huit à dix au cours des quatre dernières décennies, en raison du réchauffement climatique. L’étude a également clairement indiqué que l’élimination des forêts, comme l’avait suggéré Donald Trump comme moyen de prévenir les incendies de forêt, n’était pas une solution.

Un rapport du National Park Service a révélé que 10% de la population de séquoias géants du nord de la Californie ont été détruits lors du Castle Fire en 2020. Les forêts de séquoias sont particulièrement nécessaires pour éliminer le dioxyde de carbone de l’atmosphère. Il a été prouvé qu’un seul séquoia peut absorber autant de carbone que 250 arbres communs.

La fumée générée par les feux de forêt doit également être prise en compte. Une étude publiée en janvier 2021 dans les Proceedings de la National Academy of Sciences a révélé que la fumée des incendies de forêt représentait ces dernières années jusqu’à la moitié de la pollution par les particules aux Etats Unis, avec des effets nocifs pour la santé.

Une étude publiée en avril 2021 dans la revue Nature a révélé que la majorité des glaciers du monde fondent de plus en plus vite en raison du réchauffement climatique. En conséquence, environ 328 milliards de tonnes d’eau de fonte viennent s’ajouter à celles des océans du monde chaque année.

Comme je l’ai expliqué à plusieurs reprises, l’énorme glacier Thwaites en Antarctique inquiète les scientifiques car sa fonte totale pourrait déstabiliser d’autres glaciers situés en amont. Ce phénomène entraînerait une élévation globale du niveau de la mer de plus de 3 mètres. Le Thwaites fond rapidement en raison de l’arrivée d’eau de plus en plus chaude qui le sape par en dessous. Alors que l’on continue à parler de l’élévation du niveau de la mer en millimètres, cela pourrait changer car la situation est de plus en plus inquiétante. Déjà, pliusieurs villes côtières des États-Unis ont été obligées de reloger certains habitants ou de construire des digues pour freiner les ardeurs de l’océan. Si la fonte du glacier Thwaites se poursuit, ces mesures deviendront rapidement inadaptées.

Les tempêtes et les ouragans sont de plus en plus fréquents et coûteux. Selon la NOAA, la fréquence des événements extrêmes et les coûts des dégâts qu’ils occasionnent ont augmenté en même temps que la température de la planète. 2020 a établi un nouveau record ; les catastrophes météorologiques et climatiques ont coûté 22 milliards de dollars, ce qui bat les précédents records annuels de 2011 et 2017. 2020 a été la sixième année consécutive au cours de laquelle 10 catastrophes d’un milliard de dollars ou plus se sont produites aux États-Unis. 13 violentes tempêtes, sept cyclones tropicaux, une sécheresse et un incendie de forêt en 2020 ont coûté 95 milliards de dollars. Ces événements ont entraîné la mort de 262 personnes.

2020 restera dans les mémoires pour la crise sanitaire et économique déclenchée par la pandémie de COVID-19. Si la COVID-19 a été une rude épreuve pour la société et l’économie, elle a une date d’expiration et prendra fin ou jour ou l’autre alors que le réchauffement climatique continuera son œuvre de destruction.

Source : Yahoo News.

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Many studies about climate change have been released in recent months and all of them are making clear that while the worst consequences of rising global temperatures may still be years away, the crisis caused by man-made greenhouse gas emissions has already begun.

With each passing year, global average temperatures have continued to climb, together with carbon dioxide levels as can be seen on the Keeling Curve to which I am often referring..

Here is a short summary of the studies that emerged in the last months. They show how serious the situation has become.

A study published on May 2nd, 2021 in the journal Nature by researchers at the University of Minnesota has found that, because of rising temperatures, oxygen levels in lakes around the world have plummeted, which may portend “future losses of cold-water and oxygen-sensitive species, increased internal nutrient loading, which exacerbates eutrophication and the formation of harmful algal blooms, and potentially increased storage and subsequent outgassing of methane.”. The researchers warn that since 1980, oxygen levels at the surface of freshwater lakes have dropped 5.5 percent, and 18.6 percent in deeper water.

Another study published in June 2021 in Nature Climate Change uses data collected from 43 countries and concludes that 37 percent of heat-related deaths between 1991 and 2018 can be attributed to climate change. The study shows that the number of people in the U.S. who die annually from heat death caused by climate change is approximately 1,100.

The study gives the example of Maricopa County (Arizona) which includes Phoenix. In 2020, the county set a record high for heat deaths at 323. That figure represents an increase of 62 percent from 2019.

Numerous studies have concluded that warmer temperatures are worsening wildfires in several areas of the world. A research published in September 2020 found increased risk of wildfires in the “western U.S. and Canada, southern Europe, Scandinavia and Amazonia,” due in part to drier vegetation resulting from higher global temperatures.

The extent of wildfires has increased eight to ten-fold in the past four decades, because of climate change. The study also made clear that raking forests, as former President Donald Trump suggested as a way to prevent wildfires, was not a solution.

A report by the National Park Service has found that 10 percent of the giant sequoia population in Northern California was destroyed in the 2020 Castle Fire. Redwood forests are desperately needed to help remove carbon dioxide from the atmosphere. It has been proved that a single redwood can absorb as much carbon as 250 trees of an average species.

The smoke generated by the wildfires should also be taken into account. A study published in January 2021 in the Proceedings of the National Academy of Sciences found that wildfire smoke accounted for up to half of all health-damaging small-particle pollution in the western U.S. in recent years.

A study published in April 2021 in the journal Nature found that the majority of the world’s glaciers were melting faster because of climate change. As a result, roughly 328 billion tons of meltwater is being added to the world’s oceans each year.

As I exlained several times, the massive Thwaites Glacier in Antarctica worries scientists because its collapse could destabilize other glaciers, resulting in more than 3 metres of global sea-level rise. The Thwaites has been melting faster than previously suspected due to the flow of warm water beneath it.

While annual sea-level rise continues to be measured in millimetres, the trend line is going in a worrisome direction. Already, coastal communities in the U.S. have been forced to make hard choices about relocating residents or building extensive barriers to try to keep the ocean from encroaching further. Should the deterioration of the Thwaites Glacier continue, those responses would quickly become inadequate.

Storms and hurricanes are becoming more frequent and costly. According to NOAA, the frequency and damage costs of major weather events have been increasing as global temperatures continue to rise. 2020 set a new record with 22 billion-dollar weather and climate disasters, shattering the previous annual record of 16 events in 2011 and 2017. 2020 was the sixth consecutive year in which 10 or more billion-dollar disaster events occurred in the U.S. There were 13 severe storms, seven tropical cyclones, one drought, and one wildfire event in 2020, for a total cost of $95 billion. These events resulted in the deaths of 262 people.

2020 will be remembered for the global health and economic crisis triggered by the COVID-19 pandemic. But while COVID-19 was a stress test for society and the economy, it has an expiry date while climate change does not.

Source : Yahoo News.

La fonte et disparition du glacier Thwaites aurait un impact majeur sur le niveau des océans (Source : BAS)

Et si le Novarupta (Alaska) entrait en éruption aujourd’hui ? // What if Novarupta (Alaska) erupted today ?

Par une belle journée de juin 1912, un terrible chaos se produisit dans la partie de l’Alaska où les Aléoutiennes viennent jouxter le reste du 49ème État de l’Union. Aujourd’hui, cette région héberge le Parc National du Katmai.

Ce jour de juin 1912, des séismes firent vibrer le sol, une montagne se mit a trembler et gronder pour finalement s’effondrer sur elle-même. Son ancien sommet disparut dans un nuage de roche et de poussière. Quand le nuage se dissipa, la montagne était devenue un gouffre géant et fumant.

À une dizaine de kilomètres de ce cataclysme, des panaches cendres chauffées à haute température ont commencé à jaillir du sol comme le ferait un puissant geyser. Au cours d’une éruption qui a duré trois jours, l’un des paysages les plus extraordinaires de l’Alaska se transforma en une zone déserte recouverte de pierre ponce, baptisée quelques années plus tard Vallée des 10 000 fumées.

La grande éruption qui a donné naissance à la Vallée avait son origine sur une petite montagne, le Novarupta. D’une taille beaucoup plus modeste que son voisin le Mont Katmai, le Novarupta a vomi un nuage de cendres  qui est monté à 35 kilomètres dans l’atmosphère ; il contenait 100 fois plus de cendres que le Mont St. Helens en 1980. Bien que peu de gens connaissent son nom, le Novarupta a été responsable de la plus grande éruption du 20ème siècle.

Lors de la réunion d’automne de l’American Geophysical Union à San Francisco, une professeure d’université anglaise a expliqué ce qui pourrait se passer si le Novarupta entrait en éruption aujourd’hui. Lorsque le Novarupta s’est manifesté en 1912, le ciel était encore le royaume exclusif des oiseaux et des insectes et l’Alaska attendait le premier vol postal effectué une dizaine d’années plus tard par Ben Eielson entre Fairbanks et McGrath. Aujourd’hui, le Pacifique Nord Est l’un des corridors aériens les plus fréquentés au monde avec plus de 200 vols quotidiens.

Pour calculer les effets qu’aurait, de nos jours, une éruption du Novarupta sur le trafic aérien, la scientifique a utilisé un modèle informatique appelé Puff développé par des scientifiques de l’Université d’Alaska à Fairbanks et amélioré par le Geophysical Institute.

A l’aide de ce modèle, la professeure a fait émettre de la cendre au Novarupta une fois par semaine pendant cinq ans. Elle voulait voir quels aéroports dans le monde seraient les plus affectés par le nuage. Il ressort que la plupart des aéroports de l’hémisphère nord seraient contraints de fermer. L’Europe semble la plus exposée à la cendre qui atteindrait également l’Australie.

Une éruption comme celle du Novarupta en 1912 aurait le potentiel de mettre notre société à genoux  en immobilisant la majorité des aéroports d’Amérique du Nord et d’Europe pendant au moins plusieurs jours. Dans le cas extrême, cette mésaventure coûterait plus de 300 millions de dollars rien qu’en termes de passagers et de vols retardés. On se trouverait à une échelle beaucoup plus grande que lors de l’éruption de l’Eyjafjallajökull en 2010 puisque l’Amérique du Nord serait concernée. Il faut espérer qu’une telle catastrophe ne vienne pas s’ajouter à la pandémie de Covid-19 !

Source: Anchorage Daily News.

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On a nice day of June 1912, there was a terrible chaos in the part of Alaska where the Aleutians stick to the rest of the 49th State of the Union. This region of Alaska has become today Katmai National Park.

On that day of June,earthquakes rocked the ground, a mountain shook, groaned, and collapsed in on itself, its former summit swallowing rock and dust until it became a giant, steaming pit.

About 10 kilometres away, hot ash began spewing from the ground in a colossal geyser. During an eruption that lasted three days, one of the most gorgeous landscapes in Alaska became a gray badland covered with pumice, known today as the Valley of 10,000 Smokes.

The great eruption that created the valley came from a small mountain called Novarupta. Nowhere near as grand as the nearby Mount Katmai, Novarupta spewed an ash cloud 35 kilometres into the atmosphere, belching 100 times more ash than did Mount St. Helens in 1980. Though few people know its name, Novarupta was responsible for the largest eruption of the 20th century.

At the American Geophysical Union’s Fall Meeting in San Francisco, an English university professor explained what might happen if Novarupta erupted today

When Novarupta erupted in 1912, the sky was still the exclusive realm of birds and insects and Alaska was still a decade away from Ben Eielson’s first mail flight from Fairbanks to McGrath.

Now, the North Pacific is one of the busiest air corridors in the world with more than 200 flights a day. To calculate the effects of a modern-day Novarupta eruption on today’s air travel, the scientist used a computer model called Puff developed by University of Alaska Fairbanks scientists and refined by the Geophysical Institute.

The professor used the model to spew ash from Novarupta’s vent once a week for five years. She wanted to see which airports in the world would be affected. The experiment revealed that most airports in the Northern Hemisphere would close. Europe seems to get the brunt of it, but ash even reached Australia. An eruption of Novarupta scale in today’s society has the potential to bring the world to a standstill by affecting the majority of airports in North America and Europe for several days at least. The worst-case scenario would cost in excess of $300 million just in terms of passengers and delayed flights. It would be a much larger scale than when the Eyjafjallajökull erupted in 2010 as North America would be affected.

Let’s hope that such a disaster does not come on top of the Covid-19 pandemic!

Source: Anchorage Daily News.

Le Novarupta et son dôme de lave (Source : AVO)

Vallée des Dix Mille Fumées (Photos : C. Grandpey)