Des questions sur le comportement du vortex polaire // Questions about the behaviour of the polar vortex

Dans un article intitulé «Le changement climatique peut provoquer un hiver très rigoureux», le Washington Post nous apprend que, selon des climatologues, un réchauffement stratosphérique soudain (Sudden Stratospheric Warming – SSW) est susceptible d’affecter prochainement le vortex polaire.

Dans un article publié le jour de Noël, j’ai expliqué qu’un réchauffement stratosphérique soudain (SSW) est un phénomène météorologique pendant lequel le vortex polaire dans l’hémisphère hivernal voit ses vents généralement d’ouest ralentir ou même s’inverser en quelques jours. Un tel phénomène va rendre le vortex plus sinueux, voire le rompre. Le changement est dû à une élévation de la température stratosphérique de plusieurs dizaines de degrés au-dessus du vortex. Cette temperature grimpe très rapidement, passant de -70/-80°C à -10/-20°C degrés (soit une élévation d’une soixantaine de degrés en quelques jours). S’il est suffisamment puissant, ce phénomène peut affaiblir et forcer le vortex à quitter le pôle Nord en se brisant en plusieurs morceaux dont certains peuvent se diriger vers le sud.

Le vortex polaire fait référence à la circulation de l’air autour d’une zone de basse pression où se logent les masses d’air les plus froides de la planète. Si des morceaux du vortex se déplacent vers le sud, cela peut donner naissance à des hivers extrêmement froids en Europe du Nord, en Asie et en Amérique du Nord.

Les vents à l’intérieur du vortex polaire circulent normalement d’ouest en est autour du pôle Nord. Toutefois, un réchauffement rapide peut entraîner une modification de leur comportement. On peut même assister à une inversion des vents, ce qui augmente le risque de rupture du vortex et son déplacement vers le sud. Cela peut alors générer des températures plus froides, des vents plus violents, des tempêtes de neige qui durent plus longtemps, etc.

Bien que cela ne soit pas confirmé, il se peut que le vortex polaire se soit déjà rompu et divisé en plusieurs morceaux en raison d’un pic de température stratosphérique. Les prévisionnistes essaient de voir si des conditions météorologiques hivernales peuvent se produire en observant dans quelle mesure les événements qui se produisent dans la stratosphère ont un impact sur la troposphère. Cela peut être important si des populations sont concernées. Cependant, les relations entre la stratosphère et la troposphère sont encore mal comprises. Un SSW similaire s’est produit en 2020 et le vortex polaire est resté intact …

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In an article entitled « Climate change could lead to a very harsh winter”, the Washington Post informs us that experts believe that a sudden stratospheric warming event could affect the polar vortex.

In a post released on Christmas Day, I explained that a Sudden Stratospheric Warming (SSW) is a meteorological phenomenon during which the polar vortex in the winter hemisphere sees its generally westerly winds slow down or even reverse within a few days. Such a phenomenon makes the vortex more sinuous, or even breaks it. The change is due to a rise of several tens of degrees in stratospheric temperature above the vortex. Temperature climbs very quickly, going from -70 / -80°C to -10 / -20°C degrees (an increase of about sixty degrees in a few days).If strong enough, this phenomenon could weaken and force the vortex off of the North Pole, causing pieces of it to split in two and make its way south.

The polar vortex is the circulation of air around low pressure that acts as a repository for some of the coldest air on the planet. If it were to travel south, it would create extremely cold winters for Northern Europe, Asia, and North America.

Winds in the polar vortex normally circulate from west to east around the North Pole. But rapid warming may force the winds to sack. The temperatures could even force the winds to reverse, which will increase the chances of the vortex breaking off and traveling south. This could lead to colder temperatures, harsher winds, slower-moving snow storms, and so on.

Although it is not confirmed, the polar vortex could already be splitting due to a stratospheric temperature spike. Forecasters are trying to accurately predict how winter weather may ensue by tracking to see how events in the stratosphere impact the troposphere.

This might be significant if it impacts people. However, the conditions between the stratosphere and troposphere are still poorly understood. A similar SSW occurred in 2020 and the polar vortex stayed intact…

Principe de fonctionnement du vortex polaire (Source : Wikipedia)

Réchauffement climatique et fonte de la glace // Global warming and ice melting

J’attends le verdict de la NASA et de la NOAA qui font le synthèse des températures globales sur les terres et sur les mers, mais je peux d’ores et déjà affirmer que 2020 sera très probablement l’une des 3 années les plus chaudes jamais enregistrées, rejoignant ainsi 2016 et 2019.

De janvier à octobre 2020, la température moyenne à la surface du globe a été supérieure d’environ 1,2°C à l’époque préindustrielle de 1850 à 1900. Pour la première fois depuis le début des mesures en 1900, la température maximale moyenne a dépassé 30°C pendant 4 jours de suite au mois de septembre 2020. Avec une température moyenne proche de 14°C au cours de l’année, 2020 dépasse la normale de près de 1,5°C.

En Sibérie arctique, les températures ont dépassé de plus de 5°C les moyennes habituelles, avec le record de 38°C le 20 juin 2020 dans la ville russe de Verkhoyansk.

La situation est semblable au Pôle Sud où la température moyenne sur l’année dans le nord de l’Antarctique a été supérieure à 0°C en 2020. Début février 2020, des scientifiques brésiliens ont relevé 20,75°C à l’extrémité de la péninsule Ouest antarctique.

L’article paru sur le site web de France Info à propos de l’Amérique du Sud fait échos à mes propos au cours de ma conférence « Glaciers en Péril ». Alors que je m’appuie sur le Pérou, France Info décrit le situation en Bolivie.où la Cordillère des Andes subit les assauts du réchauffement climatique. Le glacier Tuni disparaît plus rapidement que prévu ; sa fonte s’accélère depuis 30 ans. Cette fonte est une menace pour l’irrigation et l’alimentation en eau dans toute la région. Dans les grandes métropoles comme La Paz ou El Alto, les besoins en eau se font de plus en plus importants à cause de l’augmentation de la population et la croissance des grandes zones urbaines. La ville d’El Alto, par exemple, a une croissance d’environ 5% par an. Cette augmentation de la population urbaine est en partie due à une désertification des campagnes où le manque d’eau est de plus en plus sévère, en particulier pour l’irrigation des cultures. .

S’agissant de la fonte des glaciers dans le monde, la NASA a publié une série de photographies témoignant leur recul. Les images sont impressionnantes et parlent d’elles-mêmes que soit sur le Glacier Muir en Alaska ou sur le Glacier Qori Kalis au . Pérou. Baptisée «Images of Change», cette banque d’images se compose de vues entrecoupées de plusieurs décennies.

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I’m waiting for the verdict of NASA and NOAA which synthesize global temperatures on land and sea, but I can already say that 2020 will most likely be one of the 3 warmest years. ever recorded, together with 2016 and 2019.

From January to October 2020, the average temperature on Earth’s surface was about 1.2°C higher than during the pre-industrial era from 1850 to 1900. For the first time since measurements began in 1900, the maximum temperature average exceeded 30°C for 4 days in a row in September 2020. With an average temperature close to 14°C during the year, 2020 is above normal by almost 1.5°C.

In Arctic Siberia, temperatures were more than 5°C above average, with the record high of 38°C on June 20th, 2020 in the Russian city of Verkhoyansk.

The situation is similar at the South Pole where the average temperature over the year in the north of Antarctica was above 0°C in 2020. In early February 2020, Brazilian scientists noted 20.75°C at the end of the West Antarctic Peninsula.

The article on the France Info website about South America echoes my words during my « Glaciers at Risk » conference. While I rely on Peru, France Info describes the situation in Bolivia, where the Andes is under the assault of global warming. The Tuni Glacier is disappearing faster than expected; its melting has accelerated for 30 years. This melting is a threat to irrigation and water supply throughout the region. In larger cities like La Paz or El Alto, water needs are increasing due to the increase in population and the growth of large urban areas. The city of El Alto, for example, is growing by about 5% per year. This increase in the urban population is partly due to the desertification of the countryside where the lack of water is increasingly severe, in particular for the irrigation of crops. .

Regarding the melting of glaciers around the world, NASA has published a series of photographs showing their retreat. The pictures are impressive and speak for themselves whether on the Muir Glacier in Alaska or the Qori Kalis Glacier in. Peru. Called « Images of Change », this image bank consists of views interspersed with decades.

Le glacier Muir a reculé de plus de 7 kilomètres entre 1941 et 2004 et s’est aminci de plus de 875 mètres (Source : USGS).

A68a : Bonnes nouvelles pour les manchots // Good news for the penguins

Les dernières images satellitaires de l’iceberg A68a montrent qu’il s’est disloqué et que les morceaux issus de cette dislocation se déplacent actuellement autour de l’île de Georgie du Sud qu’il a un temps, menacée. Baptisés A68d, A68e et A68f, ces petits icebergs se déplacent vers l’est en s’éloignant de l’île qu’ils devraient contourner. Selon le British Antarctic Survey, il y a peu de risque qu’ils viennent s’échouer sur la côte orientale de la Géorgie du Sud.

A l’origine, l’iceberg géant présentait une superficie de quelque 5.660 km2, soit la taille du département de la Lozère. Aujourd’hui, il ne mesure plus qu’environ 2.600 km2. A sa naissance, l’A68a avait une épaisseur moyenne de 232 mètres. Il a perdu pratiquement le quart de son épaisseur initiale. Le volume de la glace est passé de 1.467 km3 à 526 km3. Au contact des eaux maintenant plus chaudes, il fond à très grande vitesse, tel un glaçon dans un verre. On estime qu’il rejette dans l’océan 767 m3 d’eau douce par seconde.

Si certains des fragments qui dérivent actuellement à la surface de l’océan devaient s’échouer sur les côtes de Géorgie du Sud, ils ne seraient pas suffisamment imposants pour perturber la vie de la faune locale, que ce soit les manchots ou les phoques.

Source : British Antarctic Survey.

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The latest satellite images of the A68a iceberg show that it has broken up and that pieces are currently moving around the once threatened South Georgia Island. Dubbed A68d, A68e and A68f, these small icebergs are moving eastward away from the island they are expected to bypass. According to the British Antarctic Survey, there is little risk of them running aground on the eastern coast of South Georgia. Originally, the giant iceberg covered an area of ​​some 5,660 km2, the size of the Lozère department. Today, it measures only about 2,600 km2. At birth, the A68a had an average thickness of 232 meters. It has lost almost a quarter of its original thickness. The volume of ice has increased from 1,467 km3 to 526 km3. In contact with the now warmer waters, it melts at very high speed, like an ice cube in a glass. It is estimated that it releases 767 m3 of fresh water per second into the ocean.

If some of the fragments currently drifting on the ocean surface were to anchor on the shores of South Georgia, they would not be large enough to disturb the lives of local wildlife, whether penguins or seals.

Source: British Antarctic Survey.

L’A68a a suivi la trajectoire prévue par le British Antarctic Survey

La hausse du niveau des océans de plus en plus préoccupante // Ocean rise is more and more a problem

L’élévation du niveau des océans est perçue comme l’une des conséquences les plus dangereuses du réchauffement climatique, avec le risque de rendre inhabitables des centaines de milliers de kilomètres de côtes et de déplacer plus de 100 millions de personnes dans le monde d’ici la fin du siècle.

L’ampleur de cette menace dépend de la hausse du niveau des océans au cours des prochaines décennies. Les estimations exactes de cette hausse restent aléatoires ; elles vont de 30 centimètres à plusieurs mètres. Cette différence est pourtant d’une importance cruciale car, selon les chiffres, elle implique le déplacement de dizaines de millions ou de centaines de millions de personnes.

Une nouvelle étude intitulée « L’élévation du niveau de la mer au 21ème siècle pourrait dépasser les projections du GIEC pour un avenir à fort réchauffement » a été publiée en décembre 2020. Elle explique que si le réchauffement climatique se poursuit au rythme actuel, l’élévation du niveau de la mer dépassera probablement les estimations qui viennent d’être mentionnées.

Depuis la fin des années 1800, le niveau de la mer a augmenté en moyenne d’environ 25 centimètres dans le monde, mais cette hausse varie d’une région à l’autre. Le siècle dernier, le principal facteur responsable de l’élévation du niveau des océans a été leur dilatation thermique.

Aujourd’hui, la fonte des calottes glaciaires, principalement du Groenland et de l’Antarctique, prend une autre proportion. En effet, il y a suffisamment de glace au Groenland et en Antarctique pour provoquer une élévation du niveau de la mer de 63 mètres si cette glace fondait dans sa totalité. Aucun scientifique ne s’attend toutefois à un tel événement au cours de ce siècle, mais on sait qu’une fois que les calottes glaciaires ont atteint un certain niveau de réchauffement, elles deviennent moins stables et moins prévisibles, avec des points de basculement qui entrent en jeu.

Dans le dernier rapport du GIEC sur le changement climatique, les projections d’élévation moyenne du niveau de la mer d’ici la fin du siècle vont de 40 à 60 centimètres, par rapport au niveau moyen de 1986 à 2005. La nouvelle étude parie sur une hausse supérieure et affirme que les projections du GIEC sont probablement trop basses. Le graphique ci-dessous, basé sur le rapport du GIEC, montre les différents facteurs participant à l’élévation du niveau de la mer. Les projections vont jusqu’à la fin du siècle. La contribution de l’Antarctique est indiquée en bleu turquoise.

Un autre article, également publié en décembre dans la revue Nature arrive à une conclusion identique en se basant sur le Groenland. En se référant aux derniers modèles utilisés pour le prochain rapport du GIEC, les auteurs ont constaté que dans un scénario de fort réchauffement, le Groenland pourrait ajouter 7,5 centimètres à l’élévation du niveau de la mer d’ici la fin du siècle, par rapport à l’ancien rapport du GIEC. Cette élévation supplémentaire du niveau de la mer serait due au réchauffement de 1 degré Celsius projeté par les nouveaux modèles climatiques de l’Arctique.

Ce qui préoccupe le plus les auteurs de la première étude, c’est le comportement non linéaire de l’élévation du niveau de la mer. Ces dernières années, la hausse du niveau des océans s’est accélérée. Dans les années 1990, les océans ont connu une hausse d’environ 2 millimètres par an. De 2000 à 2015, la moyenne était de 3,2 millimètres par an. Au cours des dernières années, le rythme s’est accéléré pour atteindre 4,8 millimètres par an. Au rythme actuel, on peut s’attendre à au moins 37 centimètres d’élévation du niveau de la mer d’ici 2100. En plus, comme cela a été le cas au cours des dernières décennies, le rythme d’élévation du niveau de la mer devrait continuer à s’accélérer pendant l’avenir prévisible. Il en ressort que 37 centimètres est une prévision probablement en dessous de la vérité.

Étant donné que la Terre s’est déjà réchauffée de plus d’un degré Celsius depuis la fin des années 1800, nous savons qu’une élévation substantielle du niveau de la mer est déjà en train de se produire, que nous arrêtions ou non le réchauffement climatique. Les scientifiques ne savent pas combien de temps cette hausse prendra, ni à quelle vitesse elle se produira. Toutefois, en extrapolant, les glaciologues expliquent que lorsque nous sommes sortis de la dernière période glaciaire, le niveau de la mer a augmenté à une vitesse pouvant atteindre 37 cm par siècle. Le fait qu’il y ait beaucoup moins de glace sur Terre aujourd’hui qu’il y a 20 000 ans signifie que l’élévation du niveau de la mer par degré Celsius serait probablement moins importante maintenant. Malgré tout, même avec un rythme d’élévation qui serait la moitié du maximum historique, on assisterait à une catastrophe sur notre  planète où vivent des milliards de personnes qui dépendent de la stabilité du niveau des océans.

Source: CBS News.

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Sea-level rise is known to be among the most dangerous consequences of global warming, with the risk of making hundreds of thousands of square kilometres of coastline uninhabitable and potentially displacing over 100 million people worldwide by the end of the century.

The magnitude of this threat depends on how much the oceans will rise in the coming decades. However, exact estimates remain elusive, ranging from 30 centimetres to several metres above current levels. That disparity is of crucial importance because it ranges between tens of millions of people and hundreds of millions forced from their homes

A new study entitled « Twenty-first century sea-level rise could exceed IPCC projections for strong-warming futures » and published in December 2020 warns that if global warming continues at the current pace, sea-level rise will probably surpass these projections.

Since the late 1800s, sea level has risen an average of about 25 centimetres globally, but the amount varies from region to region. Last century the largest contributor to the rise of the oceans was their thermal expansion. But now the melting of ice sheets, mainly from Greenland and Antarctica, constitutes a greater proportion, and that fraction will only grow.

Indeed, there is enough ice locked up in Greenland and Antarctica to cause a sea-level rise of 63 metres if it happens to melt. No scientist is expecting such an event this century, but after a certain level of warming, ice sheets become less stable and less predictable, with potential tipping points coming into play.

In the most recent IPCC report on climate change, the median sea-level rise projections by the end of the century range from 40 to 60 centimetres, as compared to the average sea level from 1986-2005. The new study bets on upper estimate, saying it is likely too low.

The graphic below, based on the IPCC report, shows the various contributors to sea-level rise. It is projected out to the end of the century. Antarctica’s contribution is shown in turquoise blue.

Another paper, also published in December in the journal Nature makes a similar case, focused on the evidence from Greenland. Employing the latest models used to inform the next IPCC report, the authors found that in a high-warming scenario Greenland may contribute an extra 7.5 centimetres to sea-level rise by the end of the century, when compared to the former version of models used by the IPCC. This extra sea-level rise is due to an additional 1 degree Celsius of warming projected by the new climate models in the Arctic.

A big concern of the authors of the first study for our future is the non-linear behaviour of sea-level rise. In recent years the pace of sea-level rise has been accelerating. In the 1990s the oceans rose at about 2 millimetres per year. From 2000 to 2015 the average was 3.2 millimetres per year. But over the past few years the pace has quickened to 4.8 millimetres per year. At the current pace, we can expect at least 37 more centimetres of sea-level rise by the year 2100. But, as has been the case for the past few decades, the pace of sea-level rise is expected to continue to increase for the foreseeable future. So,37 centimetres is extremely unlikely.

Considering that Earth has already warmed more than 1 degree Celsius since the late 1800s, we know that substantial sea-level rise is already baked in, regardless of whether we stop global warming. Scientists just don’t know exactly how long it will take to see the rise or how fast it will occur. But using proxy records, glaciologists can see that as we emerged from the last Ice Age, sea level rose at remarkable rates, as fast as 37 cm per century at times. The fact that there is a lot less ice on Earth today than there was 20,000 years ago means the amount of sea-level rise per degree would likely be less now, and the maximum pace may be tempered as well. But even a pace that is half the historical maximum would still be catastrophic to an Earth with billions of people who depend on stability.

Source: CBS News.

Accélération du niveau des océans au cours des dernières décennies (Source : John Englander)