Catégorie : Environnement

Volcans extratropicaux et refroidissement de l’atmosphère:// Extratropical volcanoes and atmospheric cooling

Selon une étude effectuée par des chercheurs de plusieurs pays et publiée dans la revue Nature Geoscience, les éruptions volcaniques extratropicales qui se produisent dans les moyennes et les hautes latitudes ont une influence beaucoup plus forte sur le climat qu’on ne le pensait auparavant. [NDLR : A noter que les chercheurs appliquent à la volcanologie l’adjectif « extratropical » qui est davantage utilisé à propos des cyclones].
Au cours des dernières décennies, des éruptions extratropicales telles que celles du Kasatochi (Alaska, 2008) et du Sarychev (Russie, 2009) ont injecté du soufre dans les basses couches de la stratosphère. L’influence climatique de ces éruptions a toutefois été faible et de courte durée.

Jusqu’à présent, la plupart des scientifiques pensaient que les éruptions extratropicales avaient des effets plus faibles que les événements tropicaux. Cependant, des chercheurs appartenant à plusieurs institutions allemande, norvégienne, britannique, suisse et américaine ne sont pas d’accord avec cette hypothèse. Ils expliquent que de nombreuses éruptions volcaniques extratropicales observées au cours des 1 250 dernières années ont provoqué un refroidissement de surface prononcé dans l’hémisphère Nord. En fait, les éruptions extratropicales ont un impact plus prononcé que les éruptions tropicales en ce qui concerne le refroidissement de l’hémisphère par rapport aux quantités de soufre émises.
Un refroidissement à grande échelle se produit lorsque les volcans injectent de grandes quantités de gaz soufrés dans la stratosphère, la couche de l’atmosphère qui commence à environ 10 à 15 km d’altitude. Une fois dans la stratosphère, les gaz soufrés génèrent des aérosols sulfuriques qui persistent pendant des mois ou des années. Ces aérosols renvoient une partie du rayonnement solaire qui ne peut plus atteindre les couches inférieures de l’atmosphère, ni la surface de la Terre.
Jusqu’à présent, on supposait que les aérosols provenant d’éruptions volcaniques sous les tropiques avaient une durée de vie stratosphérique plus longue, car ils devaient migrer vers des latitudes moyennes ou des hautes latitudes avant de pouvoir être éliminés. En conséquence, on pensait qu’ils auraient un impact plus important sur le climat. Au contraire, les aérosols provenant d’éruptions à des latitudes plus élevées étaient censés disparaître de l’atmosphère plus rapidement. Les récentes éruptions extratropicales, avec des effets minimes mais mesurables sur le climat, correspondent à cette image. Cependant, ces éruptions étaient beaucoup plus faibles que celle du Pinatubo, par exemple.
Pour quantifier l’impact sur le climat des éruptions extratropicales par rapport aux éruptions tropicales, les chercheurs ont comparé des reconstitutions avec injection de soufre stratosphérique volcanique à partir de carottes de glace, avec trois reconstitutions avec une température estivale dans l’hémisphère Nord à partir de cernes d’arbres remontant à 750 après J.C. A leur surprise, les chercheurs ont constaté que les éruptions extratropicales produisaient un refroidissement de l’hémisphère beaucoup plus important que les éruptions tropicales proportionnellement à la quantité de soufre rejeté.
Pour mieux apprécier ces résultats, les chercheurs ont simulé des éruptions volcaniques à des latitudes moyennes à élevées avec des quantités de soufre et des niveaux d’injection correspondant à l’éruption du Pinatubo. Ils ont constaté que la durée de vie des aérosols résultant de ces éruptions extratropicales n’était que légèrement inférieure à celle des éruptions tropicales. En outre, les aérosols se concentraient essentiellement dans l’hémisphère de l’éruption plutôt que sur l’ensemble du globe, ce qui renforçait l’impact climatique dans l’hémisphère où avait eu lieu l’éruption.
L’étude montre aussi l’importance de la hauteur d’injection du soufre dans la stratosphère sur l’impact des éruptions extratropicales sur le climat. Les injections dans la stratosphère extratropicale la plus basse font naître des aérosols de courte durée, tandis que les injections dont la hauteur stratosphérique est semblable à celle du Pinatubo et des autres grandes éruptions tropicales peuvent entraîner une durée de vie des aérosols plus ou moins semblable à celle des éruptions tropicales.
Les résultats de cette étude permettront aux chercheurs de mieux quantifier l’impact des éruptions volcaniques sur la variabilité climatique du passé. Cela montre également que le climat des prochaines années sera affecté par des éruptions extratropicales.
Source: The Watchers.
Référence: « Disproportionately strong climate forcing from extratropical explosive volcanic eruptions »  – Toohey, M., K. Kruger, H. Schmidt, C. Timmreck, M. Sigl, M. Stoffel, R. Wilson (2019).

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According to an international study published in Nature Geoscience, explosive extratropical volcanic eruptions taking place in mid and high latitudes, have a much stronger influence on climate than was previously thought.

In recent decades, extratropical eruptions like those of Kasatochi (Alaska, 2008) and Sarychev Peak (Russia, 2009) have injected sulphur into the lower stratosphere. The climatic influence of these eruptions has however been weak and short-lived. So far, scientists have largely assumed that extratropical eruptions lead to weaker effects than their tropical counterparts.

However, researchers from several German, Norwegian, British, Ewiss and U.S institutions now contradict this assumption. They affirm that many extratropical volcanic eruptions in the past 1,250 years have caused pronounced surface cooling over the Northern Hemisphere, and in fact, extratropical eruptions are actually more efficient than tropical eruptions in terms of the amount of hemispheric cooling in relation to the amount of emitted sulphur.

Large-scale cooling after volcanic eruptions occurs when volcanoes inject large quantities of sulphur gases into the stratosphere, the layer of the atmosphere which starts at about 10 – 15 km high. Once in the stratosphere, the sulphur gases produce a sulphuric aerosol haze that persists for months or years. The aerosols reflect a portion of incoming solar radiation, which can no longer reach the lower layers of the atmosphere and the Earth’s surface.

Until now, the assumption was that aerosols from volcanic eruptions in the tropics have a longer stratospheric lifetime because they have to migrate to mid or high latitudes before they can be removed. As a result, they would have a greater effect on the climate. On the contrary, aerosols from eruptions at higher latitudes would be removed from the atmosphere more quickly. The recent extratropical eruptions, which had minimal but measurable effects on the climate, fit this picture. However, these eruptions were much weaker than that of Pinatubo, for instance.

To quantify the climate impact of extratropical vs. tropical eruptions, the researchers compared new long-term reconstructions of volcanic stratospheric sulphur injection from ice cores with three reconstructions of Northern Hemisphere summer temperature from tree rings extending back to 750 CE. Surprisingly, the authors found that extratropical explosive eruptions produced much stronger hemispheric cooling in proportion to their estimated sulphur release than tropical eruptions.

To help understand these results, the researchers performed simulations of volcanic eruptions in the mid to high latitudes with sulphur amounts and injection heights equal to that of Pinatubo. They found that the lifetime of the aerosol from these extratropical explosive eruptions was only marginally smaller than for tropical eruptions. Furthermore, the aerosol was mostly contained within the hemisphere of eruption rather than globally, which enhanced the climate impact within the hemisphere of eruption.

The study goes on to show the importance of injection height within the stratosphere on the climate impact of extratropical eruptions. Injections into the lowermost extratropical stratosphere lead to short-lived aerosol, while those with stratospheric heights similar to Pinatubo and the other large tropical eruptions can lead to aerosol lifetimes roughly similar to the tropical eruptions.

The results of this study will help researchers better quantify the degree to which volcanic eruptions have impacted past climate variability. It also suggests that future climate will be affected by explosive extratropical eruptions.

Source : The Watchers.

Reference: « Disproportionately strong climate forcing from extratropical explosive volcanic eruptions » – Toohey, M., K. Kruger, H. Schmidt, C. Timmreck, M. Sigl, M. Stoffel, R. Wilson (2019).

L’éruption du Pinatubo en 1991 et les aérosols qu’elle a générés servent de référence sur l’impact des éruptions volcaniques sur le climat (Crédit photo: Wikipedia)

La fonte du Glacier Grey (Patagonie / Chili) // The melting of Grey Glacier (Patagonia / Chile)

Les glaciers qui terminent leur course dans la mer ou dans un lac ont une aptitude à donner naissance à des icebergs, phénomène appelé vêlage. En Islande, le Vatnajökull fait partie de ces glaciers et le Jokulsarlon est l’une des attractions touristiques les plus populaires du pays.

En Amérique du Sud, dans la Patagonie chilienne, le Glacier Grey libère lui aussi de temps en temps des icebergs dans le lac du même nom. Il présente une superficie de 270 km2, dans la partie ouest du parc national de Torres del Paine, une importante attraction touristique. C’est l’un des 24.100 glaciers du Chili.

On a noté ces derniers temps une accélération du phénomène, de toute évidence sous l’effet du réchauffement climatique. En effet, en l’espace de quinze jours, deux impressionnants icebergs viennent de se détacher du glacier.

Le 20 février 2019, un iceberg géant de 8,8 hectares (l’équivalent de six terrains de football) a rompu ses amarres et s’est séparé de l’une des parois du glacier Grey.

Peu de temps après, le 7 mars, un deuxième bloc d’environ 6 hectares s’est détaché à son tour du glacier. Le laps de temps entre de tels évènements n’a jamais été aussi court.

Ces deux fractures ont provoqué un recul de 500 mètres du Glacier Grey, soit plus de la moitié de ce qui a été enregistré au cours de la dernière décennie. Un plus petit iceberg s’était également détaché en 20l7. Selon un glaciologue chilien, « il est certain que la perte de masse au cours des années précédentes était moins importante que cette année ».

Les scientifiques qui suivent l’évolution du Glacier Grey affirment qu’au cours des 30 dernières années il a perdu environ deux kilomètres. Selon une étude des Nations Unies publiée en 2018, 95 % des glaciers chiliens ont reculé. Les scientifiques affirment que les températures inhabituelles de l’été austral cette année avec jusqu’à 31°C en Patagonie, ont affaibli les parois du glacier. Selon eux, le recul des glaciers coïncide avec la hausse de la température observée dans la région. De plus, l’augmentation des précipitations amplifie la fonte de la glace, et fait monter le niveau de l’eau du Lac Grey. La perte de glace a également réduit la capacité du glacier à réfléchir les rayons du soleil, ce qui influe sur le réchauffement climatique.

Source : Presse internationale.

En cliquant sur ce lien, vous verrez ne vidéo montrant le glacier et le lac Grey, ainsi que les deux icebergs mentionnés dans l’article.

https://fr.euronews.com/2019/03/13/au-chili-deux-morceaux-du-glacier-grey-se-separent-a-quelques-semaines-d-intervalle

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Glaciers that end their course in the sea or in a lake have the ability to give birth to icebergs, a phenomenon called calving. In Iceland, Vatnajökull is one of these glaciers and Jokulsarlon is one of the post popular tourist attractions of the country.
In South America, in Chilean Patagonia, Grey Glacier releases icebergs in the lake of the same name from time to time. It has an area of ​​270 square kilometres and is located in the western part of Torres del Paine National Park, another major tourist attraction. It is one of the 24,100 glaciers of Chile.
Recently, there has been an acceleration of the phenomenon, obviously as a result of global warming. Indeed, in the space of fifteen days, two impressive icebergs have just come off the glacier.
On February 20th, 2019, a giant 8.8-hectare iceberg (the equivalent of six football fields) broke off and separated from one of the walls of Grey Glacier.
Shortly thereafter, on March 7th, a second block of about 6 hectares broke off from the glacier. The lapse of time between such events has never been so short.
These two events caused a 500-metre rtreat of Grey Glacier, more than half of what has been recorded over the past decade. A smaller iceberg also broke off from the glacier in 20l7. According to a Chilean glaciologist, « it is certain that the loss of mass in previous years was less significant than this year. »
Scientists who follow the evolution of Grey Glacier say that over the past 30 years it has retreated about two kilometres. According to a United Nations study published in 2018, 95% of Chilean glaciers have retreated. Scientists say that the unusual temperatures of the current austral summer, with temperatures as high as 31°C in Patagonia, have made the walls of the glacier more fragile. They think the retreat of the glaciers coincides with the increase of the temperatures observed in the region. In addition, the increase in precipitation amplifies the melting of the ice and the water level of Grey Lake. The loss of ice has also reduced the glacier’s ability to reflect sunlight, affecting global warming.

Source: International Press.

By clicking on this link, you will see a video showing grey Glacier and the lake, as well as the two icebergs mentioned in the article.

https://fr.euronews.com/2019/03/13/au-chili-deux-morceaux-du-glacier-grey-se-separent-a-quelques-semaines-d-intervalle

Le Glacier Grey en 2006 (Crédit photo : Wikipedia)

Conséquences sanitaires de l’éruption du Kilauea dans les Leilani Estates // Health impacts of the Kilauea eruption in the Leilani Estates

Plusieurs semaines après la fin de l’éruption du Kilauea et la destruction de 716 structures dans la Lower East Rift Zone, les personnes dont la maison avait été épargnée par la lave ont été autorisées à regagner leur domicile le 8 septembre 2018. Certains des habitants subissent encore aujourd’hui les effets des polluants atmosphériques car des nuages ​​de vapeur continuent de s’échapper de la Fracture n° 8. Le HVO a indiqué que «les niveaux de gaz étaient bas ou inexistants et qu’il n’y avait plus de coulée de lave active en surface».
Malgré cette conclusion, de nombreux habitants se plaignent de problèmes respiratoires à cause de l’odeur de dioxyde de soufre qui a envahi la région. Le médecin d’une femme a déclaré que la pleurésie dont elle souffrait était probablement due aux émissions de gaz et peut-être aussi aux cheveux de Pelé.
Selon USGS, outre le SO2, les éruptions laissent échapper du sulfure d’hydrogène, gaz très toxique à des concentrations élevées. Les éruptions volcaniques libèrent également du fluor, du chlore et du brome qui sont des acides toxiques, ainsi que du méthane qui peut interférer avec l’oxygène. Les services de santé contrôlent en permanence les données fournies par les stations de surveillance de la qualité de l’air, en particulier les niveaux de SO2 et de particules fines sur Big Island. Un habitant a expliqué que le filtre d’habitacle de sa voiture était «noir à cause des substance qu’il respirait quotidiennement depuis des mois.»
En plus des émanations gazeuses, des cheveux de Pelé restent accrochés dans les arbres, les fossés et sur les pelouses de certaines habitations car leurs propriétaires n’ont pas les moyens de faire face à ces problèmes. Les professionnels de la santé ont conseillé à plusieurs habitants d’éviter de s’exposer aux gaz et aux particules, mais cela semble bien difficile.

En plus des conséquences physiques durables, de nombreux habitants des Leilani Estates ont l’impression qu’ils ne se remettront jamais émotionnellement des impacts de l’éruption du Kilauea. .
Source: Presse hawaiienne.

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Several weeks after the 2018 Kilauea eruption, with the destruction of 716 homes in the Lower East Rift Zone, those whose homes still remain were allowed to return on September 8th, 2018. Some of the returning residents are being affected by air pollutants because clouds of fumes continue to emanate from Fissure 8. The Hawaiian Volcano Observatory determined that “the gas levels were low or nonexistent, with the nonexistence of lava on the surface.”

Despite this conclusion, many residents are complaining of breathing problems because of the sulphur dioxide odour that pervades the area. One woman said that her doctor assumes that the reason she got pleurisy was due to the emissions in the air and possibly Pele’s hair.

According to USGS, in addition to SO2, eruptions release hydrogen sulfide, which is very toxic at high concentrations. Volcanic eruptions also release fluorine, chlorine and bromine, which are strong, toxic acids, and methane, which can interfere with oxygen levels. The Department of Health maintains permanent SO2 and PM2.5 (particulates) air monitoring stations around the Big Island. A resident explained that the AC filter in his car was “black from months of the stuff he breathed in daily.”

In addition to the fumes, fine threads of Pele’s hair remain in the trees, gutters and lawns of some residents who have not had the resources to return home and deal with the damage. Medical professionals told several residents to avoid exposure, but it seems like an inescapable reality for them. In addition to concerns over lasting physical effects, many residents feel they will never recover emotionally from the ordeal.

Source : Hawaiian newspapers.

La dernière éruption du Kilauea a laissé échapper des quantités considérables de SO2 (Crédit photo: USGS / HVO)

Toujours plus de CO2 dans l’atmosphère // More and more carbone dioxide in the atmosphere

Un article publié dans la rubrique Environnement du site web de la chaîne de radio France Info aborde un sujet que j’ai développé à maintes reprises sur ce blog en essayant d’alerter les visiteurs sur la gravité de la situation.

L’article de France Info explique que la concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère terrestre a atteint un pic en février. En effet, on a enregistré 411,66 parties par million (ppm) de CO2 sur le Mauna Loa à Hawaii, là où a été élaborée la Courbe de Keeling à laquelle je fais si souvent référence dans mes notes et au cours de mes conférences sur la fonte des glaciers. Cette courbe doit son nom à Charles Keeling, climatologue américain qui a commencé à mesurer le CO2 atmosphérique en 1958 à Big Sur en Californie avant d’installer un spectroscope infrarouge à l’observatoire du Mauna Loa à Hawaii  La courbe est publiée sur le site de la Scripps Institution of Oceanography :

https://scripps.ucsd.edu/programs/keelingcurve/

En février 2019, la station avait mesuré une concentration moyenne de 411,66 ppm, un taux mensuel jamais atteint. Le record vient à nouveau d’être battu le 9 mars 2019 avec 413,45 ppm. Du jamais vu, et surtout pas au mois de mars.

Cette succession de nouveaux records était prévisible. En effet, les émissions de CO2 étaient déjà en hausse de 2,7% en 2018. Ce qui inquiète les scientifiques avec ce nouveau record, c’est sa soudaineté. En général, les précédents maximums étaient dépassés en mars ou en avril, pas en février. Le record de 2018, à 411,31 ppm, avait été battu en mai. En principe, on observe le pic de CO2 au début du printemps, puis la concentration baisse quand les forêts vastes d’Amérique du Nord et d’Asie commencent à verdir.

Les climatologues américains de la Scripps Institution expliquent que « la récente hausse n’est pas surprenante face à des émissions sans précédent provenant des combustibles fossiles. »

Ce nouveau record va dans le sens d’une accélération plus générale annoncée. Selon le Met Office britannique, « la moyenne annuelle de concentration du CO2 sur le Mauna Loa sera plus haute de 2,75 ppm (± 0,58) en 2019 par rapport à 2018, selon nos prévisions. » Pour rappel, la teneur en CO2 était de 405,5 ppm en 2017.

De toute évidence, comme l’a démontré la dernière COP 24 en Pologne, tous les gouvernements s’en fichent.

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An article published in the Environment section of the France Info radio website tackles a topic I have repeatedly developed on this blog, trying to alert visitors to the seriousness of the situation.
The France Info article explains that the concentration of carbon dioxide in the Earth’s atmosphere reached a peak in February. In fact, scientists recorded 411.66 parts per million (ppm) of CO2 on Mauna Loa in Hawaii, where the Keeling Curve was developed. Ioften refer to this curve in my posts and during my conferencess on the melting of glaciers. This curve owes its name to Charles Keeling, an American climatologist who began measuring atmospheric CO2 in 1958 in Big Sur, California, before installing an infrared spectroscope at the Mauna Loa Observatory in Hawaii. The curve is published on the site of Scripps Institution of Oceanography:

https://scripps.ucsd.edu/programs/keelingcurve/

In February 2019, the station measured an average concentration of 411.66 ppm, a monthly rate never reached before. The record was again beaten on March 9th, 2019 with 413.45 ppm. This was never seen, especially in March.
This succession of new records was predictable. Indeed, CO2 emissions were already up 2.7% in 2018. What worries scientists with this new record is its suddenness. In general, the previous maximums were exceeded in March or April, not in February. The record of 2018, at 411.31 ppm, was beaten in May. Usually, the CO2 peak is observed in the early spring, then the concentration drops as the vast forests of North America and Asia begin to green.
Scripps Institution’s climatologists explain that « the recent rise is not surprising in the face of unprecedented emissions of fossil fuels. »
This new record goes in the direction of a more general acceleration that has been announced. According to the British Met Office, « the average annual concentration of CO2 on Mauna Loa will be higher by 2.75 ppm (± 0.58) in 2019 compared to 2018, according to our forecasts.” As a reminder, the CO2 rate was 405.5 ppm in 2017.
It seems quite clear, as the last COP 24 in Poland demonstrated, that the world’s governments don’t care a straw.

Vue de la Courbe de Keeling sur les six derniers mois