Catégorie : Environnement

La migration du Pôle Nord Magnétique // The migration of the North Magnetic Pole

Ce qui suit n’a rien à voir avec les volcans, la fonte des glaciers et le changement climatique, mais l’événement mérite d’être mentionné: le Pôle Nord Magnétique de la Terre est en train de migrer rapidement vers la Sibérie, ce qui – pour la première fois – oblige les scientifiques à mettre à jour le Modèle Magnétique Mondial (MMM) plus tôt que prévu. La version la plus récente du modèle a été publiée en 2015 et devait durer jusqu’en 2020. Plusieurs articles sur ce sujet ont été diffusés dans la presse scientifique. J’ai choisi de résumer l’un d’entre eux publié sur l’excellent site web The Watchers.

Le Nord magnétique est différent du Nord géographique qui lui est fixe. Le Nord magnétique est l’endroit de la surface de la terre où les lignes du champ magnétique sont verticales. Pour comprendre pourquoi le Nord magnétique ne bouge pas, il faut prendre en compte la structure de la Terre qui – il est bon de le rappeler – est constituée de la lithosphère, du manteau puis du noyau. Ce noyau est essentiellement constitué d’un alliage de fer et de nickel, c’est un excellent conducteur électrique. Le refroidissement continu de la Terre génère des courants de convection au sein de cet immense océan métal liquide. Cette circulation de matière génère des courants électriques qui entretiennent la dynamo terrestre. Ce système dynamique a des propriétés qui varient au cours du temps, parmi elles, la position du pôle Nord magnétique.

Les modèles de champs magnétiques de référence sont utilisés dans un vaste champ d’applications comme la navigation aérienne et maritime, et sont inclus dans des milliards d’appareils électroniques portables. Étant donné que le champ magnétique principal change lentement au fil du temps, ces modèles sont régulièrement mis à jour, généralement tous les cinq ans.
C’est la première fois depuis que le champ magnétique est étudié par l’intermédiaire de données satellitaires en orbite terrestre basse que des absences de linéarité dans les variations de champ conduisent à un tel écart aussi tôt dans le cycle.
Une manifestation remarquable de la variation du Pôle Nord Magnétique est sa migration vers la Russie qui a lieu à le vitesse particulièrement élevée d’environ 50 km par an depuis le début du 21ème siècle. En revanche, la dérive du Pôle Sud Magnétique est très lente – moins de 10 km par an – et n’a pas beaucoup évolué au cours des dernières décennies.
Certains scientifiques pensent que cette migration rapide annonce une inversion géomagnétique sur Terre. Le champ magnétique varie en permanence. Le nord magnétique est instable, et au bout de quelques centaines de milliers d’années la polarité s’inverse, de sorte qu’une boussole pointe vers le sud et non plus vers le nord.
Etant donné que les pôles magnétiques se déplacent dans le temps, les minéraux solidifiés forment des «bandes» sur le plancher océanique et fournissent un enregistrement de l’histoire du champ magnétique terrestre. Une carte produite par la constellation de satellites Swarm a donné aux scientifiques une vision globale des bandes magnétiques associées à la tectonique des plaques au niveau des dorsales médio-océaniques. Ces bandes magnétiques témoignent des inversions des pôles et l’analyse des empreintes magnétiques du fond des océans permet de reconstituer les modifications du champ magnétique dans le passé. Elles aident également à étudier les mouvements des plaques tectoniques.
Il y a eu 183 inversions du champ magnétique au cours des 83 derniers millions d’années. La dernière inversion stable, l’inversion Brunhes – Matuyama, s’est produite il y a 780 000 ans et s’est probablement effectuée très rapidement, le temps d’une vie humaine. Un tel événement pourrait doter la Terre d’un champ magnétique considérablement réduit pendant une période inconnue, ce qui exposerait notre monde aux effets dangereux du soleil. Si cela se produisait dans le monde actuel où l’énergie électrique est omniprésente et où les communications à l’échelle mondiale sont interconnectées, un champ magnétique réduit pourrait coûter des milliards de dollars.
Certains géologues affirment que l’inversion du champ magnétique terrestre est en retard et qu’elle aurait déjà dû avoir lieu, et que nous sommes entrés dans une inversion en ce moment même car le champ magnétique s’est affaibli au cours des 150 dernières années ou plus. D’autres géologues pensent que les inversions magnétiques sont liées aux extinctions de masse. Cependant, il n’existe aucune preuve réelle permettant de confirmer ou d’infirmer une telle hypothèse.
Source: The Watchers.

——————————————————–

It has nothing to do with volcanoes, glacier melting and climate change, but the event deserves to be mentioned: Earth’s North Magnetic Pole is rapidly migrating toward Siberia, forcing the world’s geomagnetism experts to update the World Magnetic Model (WMM) ahead of schedule for the first time. The most recent version of the model came out in 2015 and was supposed to last until 2020. Several articles have been written in the scientific press about this topic and I chose to sum up one of them released on the excellent website The Watchers.

The magnetic North is different from the geographic North which is fixed. The magnetic North is the place on the surface of the Earth where the magnetic field lines are vertical. To understand why the magnetic north does not move, we must take into account the structure of the Earth which consists of the lithosphere, the mantle and the core. This core is essentially made of an alloy of iron and nickel; it is an excellent electrical conductor. The continuous cooling of the Earth generates convection currents within this huge ocean of liquid metal. This circulation of matter generates electric currents that maintain the terrestrial dynamo. This dynamic system has properties that vary over time, among them, the position of the magnetic North Pole.

Reference geomagnetic field models are used in a wide range of applications, including aircraft and ship navigation, and are embedded in billions of handheld electronic devices. Because the main magnetic field slowly changes over time, these models are regularly updated, typically every five years.

It is the first time since the geomagnetic field has been surveyed by low Earth orbit satellite data that non-linearities in field variations lead to a WMM specification breach so early in the cycle.

A remarkable manifestation of the field variation is the drift of the North Magnetic Pole towards Russia, which has been occurring at the unusually high speed of about 50 km per year since the beginning of the 21st century. On the contrary, the South Magnetic Pole drift is very slow (less than 10 km per year) and has not changed much over the past few decades.

Some scientists believe this rapid migration is one of the signs of Earth’s geomagnetic reversal. The magnetic field is in a permanent state of flux. Magnetic north wanders, and every few hundred thousand years the polarity flips so that a compass will point south instead of north.

Since magnetic poles flip back and forth over time, the solidified minerals form ‘stripes’ on the seafloor and provide a record of Earth’s magnetic history. A map produced by the Swarm constellation of satellites gave scientists an unprecedented global view of the magnetic stripes associated with plate tectonics reflected in the mid-oceanic ridges. These magnetic stripes are evidence of pole reversals and analyzing the magnetic imprints of the ocean floor allows the reconstruction of past core field changes. They also help to investigate tectonic plate motions.

There have been 183 reversals over the last 83 million years. The latest stable reversal, called Brunhes–Matuyama reversal, occurred 780 000 years ago, and may have happened very quickly, within a human lifetime. Such an event might leave Earth with a substantially reduced magnetic field for some unknown period of time, exposing our world to dangerous effects from the Sun. If it occurred in today’s world of ubiquitous electric power and global interconnected communications, a reduced magnetic field could cost us billions of dollars.

Some geologists argue the Earth is overdue for a reversal and might even be entering one now, as the geomagnetic field has been getting weaker over the past 150 years or more. Others suggest that geomagnetic reversals are connected with mass extinctions. However, there is no substantial evidence to either confirm or deny that suggestion.

Source: The Watchers.

Carte montrant l’évolution du Pole Nord Magnétique à travers le temps (Source :Earth Planets Space & National Geophysical Data Center)

Il fait beau, il fait chaud. Oui mais… // A fine, warm weather…Yes, but….

En ce moment en France les bulletins météo mettent en évidence les températures délirantes du mois de février. En gesticulant comme à leur habitude à la télévision, les présentateurs nous expliquent, sans trop insister et avec un grand sourire, que l’on se situe à plusieurs degrés au-dessus de la normale, mais l’expression « réchauffement climatique » semble faire mal aux lèvres car elle n’est presque jamais mentionnée ! La situation est pourtant inquiétante car la pluviométrie connaît un profond déficit et certaines régions vont avoir soif l’été prochain si le ciel ne se décide pas à ouvrir les vannes.

Alors que tout le monde ou presque se réjouit de ces conditions printanières au cœur du mois de février, la banquise continue de fondre. J’ai expliqué comment la descente et la division du vortex polaire arctique avait entraîné des températures très froides dans le Midwest des Etats-Unis et en Sibérie pendant qu’elles étaient clémentes en Alaska.

En Antarctique, les glaciers Thwaites et de Pine Island, dans la mer d’Amundsen, fondent dans une indifférence quasi générale. L’Antarctique, c’est loin de la France ! Comme le disait fort justement Nicolas Hulot, « tout le monde s’en fiche ! ». Pourtant, si ces énormes étendues de glace venaient à disparaître, le niveau des mers pourrait monter d’environ 3 mètres, avec des conséquences dramatiques faciles à imaginer.

Comme je l’ai expliqué  à plusieurs reprises sur ce blog, depuis une vingtaine d’années, le Thwaites et le Pine Island reculent et perdent de la masse, et contribuent déjà à l’élévation du niveau des océans. Aujourd’hui, le niveau de la mer augmente sur tout le globe en moyenne de 3 mm par an : 1 mm est dû à la dilatation thermique des océans et 1 mm est dû à la fonte des glaciers de montagne. Le troisième millimètre est dû aux calottes polaires, avec deux tiers pour le Groenland, un tiers pour l’Antarctique.

La particularité des deux glaciers antarctiques, c’est que leur glace repose sur un substrat rocheux sous le niveau de la mer, ce qui explique leur instabilité. La NASA vient d’ailleurs de découvrir une énorme cavité sous le glacier Thwaites, ce qui ne peut qu’accroître son instabilité. En tant que tel, ces glaciers représentent le point faible de l’Antarctique de l’ouest. Comme je l’ai expliqué précédemment, s’ils fondent, ce sont tous les glaciers de cette région qui prendront le  chemin de la mer, car ils sont interconnectés.  On assistera alors à une élévation du niveau de la mer de l’ordre de 3 mètres.

Certains scientifiques se demandent si le réchauffement climatique est totalement responsable de cette situation très inquiétante, mais la probabilité est très forte. Encore plus grave, on sait que les glaciers Thwaites et Pine Island ont des points de bascule qui se trouvent à des températures situées entre 1,5 et 2 degrés au-dessus de la température avant la période pré industrielle. Or nous sommes déjà environ un degré au-dessus de ce seuil. On s’attend à ce que le phénomène de fonte de la glace devienne irréversible si on dépasse ces points de bascule durablement.

Si un tel événement se produit, il entraînera des modifications drastiques à l’échelle planétaire. Il est bien évident que si le niveau de la mer augmente de 3 mètres, cela aura un impact sur toutes les côtes du monde, les infrastructures les plus vulnérables comme les ports, et les grandes villes comme New York…  Mais il fait beau, il fait chaud ; tout va bien !

————————————————-

At the moment in France the weather bulletins focus on the incredible temperatures of the month of February. While gesticulating as usual on TV, presenters explain, without insisting too much and with a broad smile, that we are several degrees above normal, but the expression « global warming » seems to hurt the lips because it is never mentioned! The situation is nevertheless worrying because there is a lack of rain and some regions will be thirsty next summer if the sky does not decide to open the floodgates.
While almost everyone is delighted with these spring conditions in the heart of February, the ice sheet continues to melt. I explained how the descent and division of the Arctic polar vortex caused very cold temperatures in the Midwestern United States and Siberia while they were mild in Alaska.
In Antarctica, the Thwaites and Pine Island glaciers in the Amundsen Sea are melting with almost universal indifference. Antarctica is far from France! As Nicolas Hulot rightly said, « everyone does not care! » However, if these huge ice sheets disappeared, the sea level could rise by about 3 metres, with dramatic consequences easy to imagine.
As I have explained several times on this blog, the Thwaites and the Pine Island have been receding and losing mass for twenty years or so, and already contribute to the rise of the level of the oceans. Today, the sea level is increasing around the globe at an average of 3 mm per year: 1 mm is due to the thermal expansion of the oceans and 1 mm is due to the melting of mountain glaciers. The third millimetre is due to the melting of polar ice caps, with two-thirds for Greenland, one-third for Antarctica.
The peculiarity of the two Antarctic glaciers is that their ice rests on the bedrock below sea level, which explains their instability. NASA has just discovered a huge cavity under the Thwaites glacier, which can only increase its instability. As such, these glaciers represent the weak point of West Antarctica. As I explained before, if they melt, all the glaciers of this region will take the path to the sea, because they are interconnected. We will then witness a rise in sea level by about 3 metres.
Some scientists wonder whether global warming is totally responsible for this very disturbing situation, but the probability is very high. Even more worrying, the Thwaites and Pine Island glaciers are known to have tipping points at temperatures between 1.5 and 2 degrees above the pre-industrial temperatures. At the moment, we are already about a degree above this threshold. It is expected that the ice melting phenomenon will become irreversible if these tipping points are durably exceeded.
If such an event occurs, it will result in drastic global changes. It is obvious that if the sea level increases by 3 metres, it will have an impact on all the coasts of the world, the most vulnerable infrastructures as the ports, and the big cities like New York … But the weather is nice and warm. Everything is fine !

Source: British Antarctic Survey

Réchauffement climatique, fonte des calottes glaciaires et effets sur les courants océaniques // Global warming, melting ice caps and effects on ocean currents

Avec la fonte des calottes glaciaires arctique et antarctique, on sait d’ores et déjà que des milliards de tonnes d’eau douce vont se déverser dans l’océan. On sait aussi que ce phénomène va avoir un double effet dévastateur. D’une part, on va assister à une rapide hausse du niveau des océans. D’autre part, cette arrivée d’eau douce et très froide risque fort d’entraîner un dérèglement des grands courants océaniques, donc du climat du globe, avec des effets catastrophiques faciles à imaginer.

Une étude internationale qui vient d’être publiée début février 2019 dans la revue Nature prévient que la fonte des calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique, en plus d’augmenter le niveau des océans, va aussi multiplier les événements météo extrêmes et déstabiliser le climat de certaines régions dans les prochaines décennies. On peut lire que les milliards de tonnes d’eau issues de la fonte des glaces, en particulier au Groenland, vont affaiblir les courants océaniques qui aujourd’hui transportent l’eau froide vers le sud en plongeant vers le fond de l’Atlantique, tout en repoussant les eaux tropicales vers le nord plus près de la surface. Ce phénomène est connu sous l’appellation anglaise Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) – circulation méridienne de retournement de l’Atlantique, ou circulation thermohaline. C’est une espèce de grand tapis roulant océanique qui joue un rôle crucial dans le système climatique et aide à maintenir une certaine chaleur sur l’hémisphère nord.

Selon les modèles établis par des chercheurs néo-zélandais dans le cadre de l’étude, la fonte des banquises va provoquer des perturbations importantes dans les courants océaniques et changer les niveaux de réchauffement à travers le globe.

Jusqu’à présent, de nombreuses études sur les calottes glaciaires se sont concentrées sur la vitesse de leur fonte sous l’effet du réchauffement, et sur leur point de basculement (« tipping point ») autrement dit le niveau de hausse de température à partir duquel leur disparition sera inévitable, même si la fonte totale pourrait prendre des siècles.

Les changements à grande échelle observés par les scientifiques dans leurs simulations révèlent que le climat sera plus chaotique dans les prochaines années, avec des événements météo extrêmes plus nombreux, des canicules plus fréquentes et plus intenses.

Selon des chercheurs californiens, d’ici le milieu du 21ème siècle, l’eau de fonte de la calotte du Groenland perturbera sensiblement l’AMOC, qui montre déjà des signes de ralentissement. L’échéance serait beaucoup plus courte que prévu. Les conclusions des chercheurs s’appuient sur des simulations détaillées et des observations satellitaires des changements des calottes depuis 2010. Parmi les conséquences probables de l’affaiblissement de l’AMOC, la température de l’air sera plus élevée dans le haut Arctique, l’est du Canada et l’Amérique centrale, et au contraire plus basse sur l’Europe de l’Ouest.

Source : Presse scientifique.

——————————————————–

With the melting of the Arctic and Antarctic ice sheets, we know that billions of tons of fresh water will flow into the ocean. We also know that this phenomenon will have a double devastating effect. On the one hand, we will witness a rapid rise in the level of the oceans. On the other hand, this arrival of fresh and very cold water is likely to cause a disruption of major ocean currents, and therefore of the global climate, with disastrous effects easy to imagine.
An international study just published early February 2019 in the journal Nature warns that the melting of the icecaps of Greenland and Antarctica, in addition to increasing the level of the oceans, will also multiply extreme weather events and destabilize the climate of certain regions in the coming decades. One can read that the billions of tons of water from melting ice, especially in Greenland, will weaken the ocean currents that today carry cold water to the south by diving towards the bottom of the Atlantic, while pushing tropical waters further north closer to the surface. This phenomenon is known as the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). It is a sort of large oceanic treadmill that plays a crucial role in the climate system and helps maintain some warmth in the northern hemisphere.
According to models developed by New Zealand researchers who took part in the study, melting sea ice will cause major disturbances in ocean currents and change warming levels across the globe.
So far, many studies on ice caps have focused on the speed of their melting under the effect of warming, and on their tipping point, in other words the level of temperature rise from which their disappearance will be inevitable, even if total melting could take centuries.
The large-scale changes observed by scientists in their simulations reveal that the climate will be more chaotic in the coming years, with more extreme weather events, more frequent and more intense heat waves.
According to California researchers, by the middle of the 21st century, meltwater from the Greenland ice cap will significantly disrupt AMOC, which is already showing signs of slowing down. The deadline is thought to be much shorter than expected. The researchers’ conclusions are based on detailed simulations and satellite observations of ice sheet changes since 2010. Among the likely consequences of the weakening of AMOC, the air temperature will be higher in the high Arctic. East of Canada and Central America, and on the contrary lower in Western Europe.
Source: Scientific Press.

Schémas montrant la circulation thermohaline [Source : GIEC]

Neige noire en Sibérie // Black snow in Siberia

En regardant les photos d’un article dans le Siberian Times, on comprend mieux les ravages causés par les combustibles fossiles et leur impact sur le réchauffement de la planète. Les photos ont été prises dans la région charbonnière de Kemerovo, dans le sud de la Sibérie, où trois villes – Prokopyevsk, Kiselyovsk et Leninsk-Kuznetsky – sont recouvertes de neige noire. La cause officielle de la pollution est un filtre défectueux, mais le problème est beaucoup plus profond.
La presse locale explique que les usines de traitement du charbon sont responsables de ce paysage peu idyllique. Sur les réseaux sociaux, les habitants pointent également le doigt d’autres usines, affirmant qu’il existe un manque de protection de l’environnement sur le long terme dans une région où le charbon est roi. Les chaudières au charbon, les gaz d’échappement des voitures et d’autres centrales au charbon sont également à blâmer. Les gens se plaignent de l’absence de systèmes de filtrage et de nettoyage dans les usines, de sorte que tous les rejets, la poussière et la crasse envahissent la région. Le gouvernement interdit de fumer dans les lieux publics mais laisse la population inhaler la poussière de charbon qui colle aux poumons.
Beaucoup de médias sociaux s’inquiètent de la pollution. Selon eux, la région « est juste un lieu d’extraction de ressources minières et les autorités ne se préoccupent pas des conditions de vie et de la culture ».
Vous verrez une impressionnante galerie de photos dans le Siberian Times.
http://siberiantimes.com/other/others/news/eerie-black-snow-falls-over-siberian-region-triggering-acute-pollution-concerns-from-locals/

——————————————–

Looking at the photos of an article released by the Siberian Times, one can understand the damage caused by fossil fuels and their impact on global warming. The photos were taken in the Kemerovo coalmining region in southern Siberia where three cities – Prokopyevsk, Kiselyovsk and Leninsk-Kuznetsky – have been covered with black snow. The official cause of the pollution is a filter that stopped working a plant but the problem is much broader.

Local news media blame the gloomy landscape on local plants processing coal. On social media residents also point the finger at other plants too, alleging there is a long-term lack of environmental protection in a region whose lifeblood is coal. Coal boilers, car exhausts and other coal-burning plants are also to blame. Residents complain there are no cleansing systems in the plants so that all the waste, dust and dirt, coal lay in the area. They say the government bans smoking in public places, but lets the population inhale the coal dust that sticks to the lungs.

Many on social media worry about the pollution. They say the region ‘is just a place for extracting resources’ with the authorities not caring about ‘living conditions (and) culture.’

You will see an impressive gallery of photos in The Siberian Times.

http://siberiantimes.com/other/others/news/eerie-black-snow-falls-over-siberian-region-triggering-acute-pollution-concerns-from-locals/

Crédit photo: The Siberian Times