Catégorie : Environnement

Le rétrécissement de la stratosphère// The shrinking of the stratosphere

J’ai insisté à maintes reprises sur les conséquences des concentrations très élevées de CO2 dans l’atmosphère sur le climat de notre planète et sur les dangers du réchauffement climatique.

Un article publié dans The Guardian nous apprend maintenant que les énormes concentrations de gaz à effet de serre dans l’atmosphère réduisent la stratosphère. C’est la conclusion d’une étude publiée récemment dans la revue Environmental Research Letters. Des chercheurs ont découvert que l’épaisseur de la stratosphère s’est réduite de 400 mètres depuis les années 1980 et qu’elle s’amincira à nouveau d’un millier de mètres d’ici 2080 si les émissions de gaz à effet de serre ne sont pas réduites.

Les conséquences peuvent être particulièrement graves car l’amincissement de la stratosphère peut affecter la trajectoire et le bon fonctionnement des satellites, leur durée de vie orbitale, la propagation des ondes radio ainsi que le système de navigation GPS et les communications radio.

L’étude ne fait que confirmer l’impact des activités humaines sur la planète. Dans une note précédente, j’ai expliqué que le réchauffement climatique avait fait se déplacer l’axe de la Terre car la fonte des glaciers et de la banquise redistribuait les masses autour du globe.

La stratosphère présente une épaisseur d’environ 20 km à 60 km au-dessus de la surface de la Terre (voir image ci-dessous). En dessous de la stratosphère se trouve la troposphère dans laquelle nous vivons ; c’est aussi l’endroit où le dioxyde de carbone réchauffe et dilate l’air ambiant, ce qui repousse la limite inférieure de la stratosphère. De plus, lorsque le CO2 pénètre dans la stratosphère, il y refroidit l’air qui a tendance à se contracter.

Le rétrécissement de la stratosphère est un signal d’alerte climatique et montre l’influence des activités humaines à l’échelle planétaire. C’est la preuve que nous pourrissons l’atmosphère jusqu’à 60 kilomètres d’altitude! Les scientifiques savaient déjà que la troposphère augmentait en hauteur parallèlement à l’augmentation des émissions de carbone et ils avaient émis l’hypothèse que l’épaisseur de la stratosphère diminuait. La nouvelle étude est la première à le démontrer et donne la preuve qu’elle se contracte dans le monde entier depuis au moins les années 1980, époque des premières données satellitaires.

La couche d’ozone qui absorbe les rayons UV du soleil se trouve dans la stratosphère et les chercheurs pensaient que les pertes d’ozone au cours des dernières décennies pouvaient être à l’origine du rétrécissement. En effet, moins d’ozone signifie moins de réchauffement de la stratosphère. Cependant, la nouvelle étude montre que c’est bien l’augmentation du CO2 qui est à l’origine de la contraction régulière de la stratosphère, et que ce n’est pas l’ozone, qui a commencé à rebondir après le traité de Montréal de 1989 interdisant les CFC.

L’étude est parvenue cette conclusion inquiétante en utilisant les observations satellitaires depuis les années 1980 et en les complétant avec de multiples modèles climatiques qui incluent les interactions chimiques complexes qui se produisent dans l’atmosphère.

Source: The Guardian.

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I have insisted many times on the consequences of the very high CO2 concentrations on the world’s climate and the dangers of the current climate change for our lives.

An article published in The Guardian informs us that the enormous concentrations of greenhouse gases are shrinking the stratosphere. This is the conclusion of a recent study published in the journal Environmental Research Letters

The researchers have observed that the thickness of the atmospheric layer has contracted by 400 metres since the 1980s and will thin by about another kilometre by 2080 if the emissions of the gases are not reduced. The consequences can be very serious as the thinning of the stratosphere has the potential to affect satellite trajectories and operations, orbital life-times, the propagation of radio waves as well as the GPS navigation system and radio communications.

The study only confirms the profound impact of humans on the planet. In a previous post; I exlained that the climate crisis had shifted the Earth’s axis as the massive melting of glaciers redistributes weight around the globe.

The stratosphere extends from about 20 km to 60 km above the Earth’s surface (see image below). Below is the troposphere, in which humans live, and it is the place where carbon dioxide heats and expands the air. This pushes up the lower boundary of the stratosphere. This is not all! When CO2 enters the stratosphere it actually cools the air, causing it to contract.

The shrinking stratosphere is a warning of the climate emergency and the planetary-scale influence that humanity now exerts. This proves we are messing with the atmosphere up to 60 kilometres!

Scientists already knew the troposphere was growing in height as carbon emissions rose and had hypothesised that the stratosphere was shrinking. The new study is the first to demonstrate this and shows it has been contracting around the globe since at least the 1980s, when satellite data was first gathered.

The ozone layer that absorbs UV rays from the sun is in the stratosphere and researchers had thought ozone losses in recent decades could be to blame for the shrinking. Less ozone means less heating in the stratosphere. However, the new study shows it is the rise of CO2 that is behind the steady contraction of the stratosphere, not ozone levels, which started to rebound after the 1989 Montreal treaty banned CFCs.

The study reached its conclusions using the small set of satellite observations taken since the 1980s in combination with multiple climate models, which included the complex chemical interactions that occur in the atmosphere.

Source: The Guardian.

Source : The Guardian

Islande: la lave fera-t-elle le mur ? // Iceland: will lava climb the wall ?

Depuis plusieurs jours, des bulldozers construisent une digue pour empêcher la lave de se diriger vers la Suðurstrandarvegur. Le mur sera-t-il efficace? Personne ne sait, mais ce n’est pas sûr. Les images des webcams montrent que l’activité du cône sur la fissure n° 5 est toujours intense et on peut voir que la lave continue d’avancer avec un débit soutenu dans la vallée.

Selon les dernières informations fournies par l’Institut des Sciences de la Terre de l’Université d’Islande, le volume de lave émise a atteint 38,3 millions de mètres cubes et la superficie u champ de lave est de 2,06 kilomètres carrés. Le débit éruptif est de 10,8 mètres cubes par seconde.

Le 20 mai 2021, une imposante rivière de lave s’accumulait juste derrière la partie orientale de la digue de protection. En conséquence, il a été décidé que le mur de protection récemment érigé dans la partie sud de la vallée de Meradalir devrait être rehaussé pour passer de quatre à huit mètres. Les travaux devraient être terminés dans les dix prochains jours. Il n’est pas prévu de surélever la digue de plus de huit mètres ou de recourir à d’autres mesures si celle-ci est un échec. Une autre solution pourrait être de construire des remparts plus en aval, mais aucune décision de la sorte n’a été évoquée pour le moment. La construction de la digue de terre n’est pas du goût de tout le monde. Les écologistes islandais critiquent cette initiative qui porte atteinte à la Nature tandis que certains scientifiques pensent qu’elle est inutile.

Les autorités locales expliquent que la digue de terre n’est pas destinée à arrêter la lave, mais à la ralentir. « Il s’agit de gagner du temps, de tester et de voir quelles mesures prendre à l’avenir, au cas où une localité devrait être évacuée. En procédant ainsi, les autorités obtiennent des informations utiles sur la façon de procéder si [la lave] s’approche des zones habitées. » De plus, un câble a été placé sous le mur pour voir comment la chaleur se propage à l’intérieur de la terre et si elle affecte le câble.

Source: Iceland Monitor.

Ce n’est pas la première fois que les hommes essaient d’arrêter ou de détourner une coulée de lave. Ils ont essayé de le faire dès 1669 lors d’une éruption de l’Etna (Sicile) menaçait la ville de Catane. Des tentatives de détournement de coulées de lave sur le Mauna Loa (Hawaii) ont été effectuées en bombardant une coulée en 1935 et 1942. Le premier détournement de lave réussi a eu lieu en 1973 sur l’île de Heimaey (Islande) quand une coulée de lave a’a a pu être stoppée et un port sauvé en envoyant d’importantes quantités d’eau de mer sur la coulée de lave.

Lors de l’éruption de l’Etna en 1983, des scientifiques ont réussi, pour la première fois, à utiliser des explosifs pour détourner une importante coulée de lave. Ces efforts ont été couronnés de succès mais ont posé un problème juridique. Comme me l’a expliqué H. Tazieff un jour, « sommes-nous autorisés à envoyer la lave sur une terre qui serait autrement épargnée? »

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For several days, bulldozers have built a wall to try to prevent lava fro travelling toward the Suðurstrandarvegur road. Will the wall prove efficient? Nobody knows but it is not sure. The webcam images show that activity at the cone on fissure n°5 is still intense and one can see that lava is still travelling profusely down the valley.

According to the latest information from the Institute of Earth Sciences at the University of Iceland, the volume of emitted lava has reached 38.3 million cubic metres, and the lava area is 2.06 square kilometres. The lava discharge is 10.8 cubic metres per second.

On May 20th, 2021, a huge lava river was accumulating just behind the eastern protective wall. As a result, it was decided that the protective walls recently built on the south side of Meradalir valley should be raised from four metres to eight. The work should be completed within ten days. There are no plans to raise the walls beyond eight metres or resort to other measures if this proves not to work. Another solution might be to build walls farther down the hill, but not such decision has been taken yet. The building of the wall is not appreciated by everybody. Environmentalists say it is spoiling Nature while some scientists think it is useless.

Local authorities stress that the wall is not intended to stop the lava stream. It is designed to slow it down. They say that “it’s all about buying time, testing and planning for the future, in case a community should need to be evacuated This way, we obtain useful information about how this can be used if [the lava] approaches inhabited areas.” Moreover, a cable has been places underneath the wall to see how heat is conducted through the earth and whether it affects the cable.

Source: Iceland Monitor.

This is not the first time men have tried to stop or divert a lava flow. They tried to do it as early s 1669 during an eruption on Mt Etna (Sicily) when the city of Catania was under threat. Attempts to divert lava flows from Mauna Loa Volcano on the island of Hawaii by aerial bombing were made in 1935 and 1942.

The first successful lava diversion took place in 1973 on the island of Heimaey (Iceland), when a thick lava flow was impeded and a harbour saved by pumping massive quantities of seawater over advancing aa lava.

During the 1983 eruption of Etna, Italian scientists managed, for the first time, to use explosives to divert a major lava flow. These efforts were fairly successful, although they posed a legal problem. As Haroun Tazieff told me one day, “are we allowed to send lava on a land that would otherwise be spared?”

Crédit photo : mbl.is/Unnur Freyja

Nouvelles d’Islande // News from Iceland

Stockage du CO2 dans le basalte islandais.

Dans plusieurs articles sur ce blog (17 juin 2016 et 26 avril 2021, par exemple), j’ai évoqué le projet islandais CarbFix, à proximité d’une centrale géothermique pas très loin de Reykjavik. Le but de ce projet était de capter le CO2 et de l’injecter sous terre afin de la stocker dans le basalte.

L’idée d’injecter du CO2 dans le substratum basaltique avait fait son chemin depuis 2016 et les plans étaient prêts pour la construction d’une installation de stockage du dioxyde de carbone à Straumsvík, sur la péninsule de Reykjanes. L’installation, baptisée Coda Terminal, devait recevoir du CO2 de l’Europe du Nord par bateau. Le CO2 proviendrait d’usines d’Europe du Nord et serait injecté dans le substrat rocheux basaltique où il se transformerait rapidement en pierre grâce à la technologie Carbfix. À pleine capacité, il était prévu que le Coda Terminal stocke chaque année trois millions de tonnes de CO2. J’avais ajouté que le CO2 serait transporté par des navires spécialement conçus. La construction de la structure se ferait en trois phases. Le forage des premiers puitsd’injection était prévu pour 2022, avec un début de fonctionnement en 2025 et la pleine capacité d’ici 2030.

Aujourd’hui, on ne parle plus au conditionnel car le projet CarbFix est en passe de devenir réalité. La société islandaise et la compagnie maritime danoise Dan-Unity CO2 ont conclu un accord de transfert du CO2 vers le Coda Terminal de Straumsvík.

La compagnie maritime, qui a des décennies d’expérience dans le transport maritime de divers types de gaz, transportera le CO2 dans des navires spécialement conçus et fonctionnant avec des carburants respectueux de l’environnement. L’empreinte carbone de ce transport ne représentera qu’environ 3 à 6% du CO2 à éliminer. Les premiers navires devraient commencer à naviguer vers l’Islande depuis l’Europe du Nord en 2025.

Le Coda Terminal sera le premier de ce type au monde à  stocker indéfiniment le CO2 en le transformant en pierre. La première phase du projet a déjà commencé et la capacité de stockage du terminal sera probablement de trois millions de tonnes de CO2 par an d’ici à 2030.

Dan-Unity CO2 est la première compagnie maritime exclusivement dédiée à la lutte contre le changement climatique. Chaque navire transportera environ 12 à 20 000 tonnes de CO2 sous forme liquide, et le coût estimé du transport et du stockage à Straumsvík est de 30 à 65 euros par tonne. En comparaison, il en coûte environ 100 euros pour disposer de chaque tonne dans le projet norvégien Northern Lights que j’ai évoqué dans une autre note.

Source: Iceland Monitor.

Crédit photo : CarbFix

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Risque d’incendie de végétation.

Une alerte aux incendies de végétation est désormais en vigueur dans environ la moitié de l’Islande après des semaines de temps sec et des incendies dans le sud-ouest du pays. La région d’Austur-Skaftafellssýsla dans le sud-est de l’Islande a été ajoutée à la zone d’alerte qui est également en vigueur dans le sud-ouest et l’ouest de l’Islande, les Westfjords, la région du nord-ouest et la région de la capitale Reykjavík. Tout feu à ciel ouvert est interdit dans les zones où l’alerte est en vigueur. Les précipitations ont été rares ces dernières semaines et la pluie n’est toujours pas prévue.

Source : www.ruv.is

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 Storing CO2 in Icelandic basalt.

In several posts on this blog (June 17th, 2016; April 26th, 2021, for instance), I told about the Icelandic CarbFix project, located next to a geothermal power plant outside Reykjavik. The goal of the project was to inject CO2 underground ans store it into basalt bedrock.

The idea to inject CO2 into the basalt bedrock had worked its way since 2016 and preparations were underway for the construction of a carbon dioxide storage and disposal facility in Straumsvík, on the Reykjanes peninsula. The facility, Coda Terminal, was exoected to receive CO2 from Northern Europe by ship. The CO2 would come from industrial emitters in Northern Europe and would be injected into the basaltic bedrock where it would rapidly turn into stone via the Carbfix technology. At full scale, the Coda Terminal wouldprovide an annual storage amounting to three million tonnes of CO2. I added that the Coda Terminal woulsreceive CO2 transported by specifically designed ships. Construction would be done in three phases. Drilling of the first wells was planned for 2022, with the aim of beginning operation in 2025 and reaching full capacity by 2030.

The CarbFix poject is in a fair way to becoming reality. The Icelandic company and the Danish shipping company Dan-Unity CO2 have entered into an agreement for the transfer of CO2 to the Coda Terminal in Straumsvík.

The shipping company, which has decades of experience in transporting various types of gas at sea, will transport CO2 on specially designed ships that run on environmentally friendly fuels. The carbon footprint from the shipping will be only about 3-6 percent of the CO2 to be disposed of. The first ships are expected to start sailing to Iceland from Northern Europe in 2025.

The Coda Terminal will be the first of its kind in the world, where the Carbfix technology will be utilized to permanently store CO2 by turning it into stone. The first phase of the project has already begun, and the terminal’s expected storage capacity will likely be three million tons of CO2 per year by 2030.

Dan-Unity CO2 is the first shipping company solely dedicated to tackling climate change through carbon capture and storage technology. Each ship will transport around 12-20 thousand tons of CO2 in liquid form, and the estimated cost of transport and storage in Straumsvík is 30-65 euros per ton. By comparison, it costs around 100 euros to dispose of each ton in the Norwegian project Northern Lights.

Source : Iceland Monitor.

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Wildfire alert

A wildfire alert is now in effect across roughly half of Iceland following weeks of dry weather and fires across the south-western part of the country. The region of Austur-Skaftafellssýsla in Southeast Iceland has been added to the alert phase, which is also in effect across Southwest and West Iceland, the Westfjords, the northwest region, and the Reykjavík capital area.

All handling of open fire is banned in the areas where an alert phase in effect, where precipitation has been rare in recent weeks and not much is in the forecast.

Source : www.ruv.is

Sécheresse sévère dans l’Ouest des Etats-Unis // Severe drought in western U.S.

Le réchauffement climatique est en train d’affecter très sévèrement l’ouest des États-Unis où presque tous les indicateurs de sécheresse sont au Rouge après un hiver sec et un début de printemps chaud. Le manteau neigeux est à moins de la moitié de la normale dans une grande partie de la région. Le niveau des réservoirs diminue, celui des rivières aussi, et les sols se dessèchent.

Nous sommes seulement en mai et plusieurs États envisagent déjà des restrictions d’utilisation de l’eau pour préserver l’approvisionnement. Le gouverneur de Californie a émis un bulletin d’Urgence Sécheresse dans 41 des 58 comtés. Dans l’Utah, les fournisseurs d’eau destinée à l’irrigation verbalisent sévèrement en cas de surutilisation. Certains éleveurs de l’Idaho parlent de vendre leur bétail car les rivières et les réservoirs dont ils dépendent sont à un niveau très bas et que la demande d’irrigation pour les fermes ne fait que commencer.

Les scientifiques surveillent attentivement l’impact de la hausse des températures et de la sécheresse sur les arbres. Ils craignent que le stress hydrique puisse entraîner la mort d’une grande partie des arbres. La végétation morte et sèche représente un contexte idéal pour les incendies de forêts.

À l’heure actuelle, environ 84% de l’ouest des États-Unis est en alerte sécheresse et il n’y a aucun signe d’amélioration de la situation. En avril, les précipitations dans la majeure partie de l’Ouest ont été inférieures de 10% à la normale et le manque de pluie s’est poursuivi jusqu’en mai. De nombreux États mettent en garde contre le manque d’eau après un hiver avec des chutes de neige inférieures à la normale et des températures printanières chaudes au début de l’année 2021, ce qui a accéléré la fonte de la neige. Le lac Mead, qui fournit de l’eau à des millions de personnes, va atteindre un tel niveau en juin que les instances fédérales vont probablement devoir imposer des restrictions d’utilisation de l’eau dans toute la région.

La sécheresse sera également un réel problème pour l’agriculture. En effet, le degré moyen d’humidité du sol dans l’ouest des États-Unis en avril était à son niveau le plus bas depuis plus de 120 ans, époque où ont commencé les relevés.

Les problèmes d’eau dans l’ouest des États-Unis cette année ont leur source dans la faiblesse du manteau neigeux. En effet, la région dépend énormément de la fonte de la neige hivernale dans les montagnes pour remplir les réservoirs en vue des mois secs de l’été. Mais la quantité d’eau fournie par le manteau neigeux est en baisse dans l’ouest des Etats-Unis, comme partout ailleurs dans le monde à cause de la hausse des températures. Dans l’Utah, le manteau neigeux est à 52% de la normale et on s’attend à ce que le débit des cours d’eau soit largement inférieur à la normale tout au long de l’été, avec en certains endroits un niveau à moins de 20% de la normale.

Cette sécheresse ne concerne pas uniquement la nature. De plus en plus de personnes s’installent dans l’ouest des États-Unis, ce qui augmente la demande en eau et en terres agricoles irriguées. Avec l’augmentation de la demande, l’Ouest des Etats-Unis pompe de plus en plus d’eau souterraine pour l’irrigation et d’autres besoins. Les réserves d’eau souterraine ne suffisent plus car les nappes phréatiques ne se rechargent pas assez vite pour faire face à la demande. Les niveaux de certains puits ont chuté de 2 mètres par an.

La hausse des températures contribue largement à la sécheresse actuelle aux Etats-Unis. C’est de la température que dépendent les précipitations qui se feront sous forme de pluie ou de neige. Ce sont aussi les températures qui gèrent la fonte du manteau neigeux et, surtout, la vitesse à laquelle la terre, les arbres et la végétation se dessèchent. Les conditions chaudes et sèches dans l’Ouest en 2020 ont favorisé une saison record d’incendies de forêt, en particulier dans le Colorado et en Californie. Les agences fédérales sont pessimistes ; elles pensent que 2021 sera une autre année longue et difficile avec de nombreux incendies de végétation.

Source: The Conversation.

Dernière minute : La sécheresse est tellement sévère dans la zone entre la Californie et l’Oregon que les autorités fédérales ont coupé l’eau destinée à l’irrigation, avec des conséquences désastreuses pour l’agriculture dans la région.

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Global warming is currently having a very severe impact in western United States where about every indicator of drought is flashing red after a dry winter and warm early spring. The snowpack is at less than half of normal in much of the region. Reservoirs are being drawn down, river levels are dropping and soils are drying out.

It’s only May, and states are already considering water use restrictions to make the supply last longer. California’s governor declared a drought emergency in 41 of 58 counties. In Utah, irrigation water providers are increasing fines for overuse. Some Idaho ranchers are talking about selling off livestock because rivers and reservoirs they rely on are dangerously low and irrigation demand for farms is only just beginning.

Scientists are also closely watching the impact that the rapid warming and drying is having on trees, worried that water stress could lead to widespread tree deaths. Dead and drying vegetation means more fuel for what is already expected to be another dangerous fire season.

Right now, about 84% of the western U.S. is under some level of drought, and there is no sign of relief.

In April, precipitation across large parts of the West was less than 10% of normal, and the lack of rain continued into May.

Many states are warning about low streamflow after a winter with less-than-normal snowfall and warm spring temperatures in early 2021 speeding up melting. Lake Mead,  that provides water for millions of people, is on pace to fall to levels in June that could trigger the first federal water shortage declaration, with water use restrictions across the region.

The drought will also be a real problem for agriculture. Indeed, the average soil moisture levels in the western U.S. in April were at or near their lowest levels in over 120 years of observations.

One of the western U.S. biggest water problems this year is the low snowpack. The region is critically dependent on winter snow slowly melting in the mountains and providing a steady supply of water during the dry summer months. But the amount of water in snowpack is on the decline here and across much of the world as global temperatures rise.

Several states are already seeing how that can play out. In Utah, the state’s snowpack is at 52% of normal. Streamflows are expected to be well below normal through the summer, with some places at less than 20%.

It’s important to understand that drought today is not only about nature. More people are moving into the U.S. West, increasing demand for water and irrigated farmland. As demand for water has increased, the West is pumping out more groundwater for irrigation and other needs. Groundwater reserves recharge slowly, and the West is seeing a decline in those resources, mostly because water use for agriculture outpaces their recharge. Water levels in some wells have dropped at a rate of 2 metres per year.

Rising global temperatures also play several roles in drought. They influence whether precipitation falls as snow or rain, how quickly snow melts and, importantly, how quickly the land, trees and vegetation dry out.

Extreme heat and droughts can intensify one another. As global warming increases temperatures, soil moisture evaporates earlier and at larger rates, drying out soils and triggering the warming and drying cycle.

Hot, dry conditions in the West in 2020 fuelled a record-breaking wildfire season, including the largest fires on record in Colorado and California.

As drought persists, the chance of large, disastrous fires increases. Federal agencies are expecting another tough, long fire year.

Source: The Conversation.

Last minute : The water crisis along the California – Oregon border is so acute that federal regulators have shut off irrigation water to farmers, severely impacting the agricultural sector.

Lac Powell, l’un des réservoirs de l’ouest américain (Photo: C. Grandpey)