Catégorie : Environnement

Nouvelle vague de chaleur dans le nord de l’Europe // New heat wave in northern Europe

Comme je l’ai indiqué précédemment, les régions arctiques ont connu une vague de chaleur sans précédent au cours des dernières semaines, avec des températures supérieures à 30°C dans l’extrême nord de la Suède. La température (calculée par extrapolation) dans la partie du nord de la Sibérie a atteint 32°C au début du mois de juillet, soit plus de 20 degrés au-dessus de la normale. Conséquence des températures de plus en plus chaudes et des étés de plus en plus secs, les grandes forêts de l’extrême nord commencent à brûler partout dans le monde. C’est ce qui s’est passé récemment en Suède où le pays a été confronté à des incendies de forêt parmi les plus importants de son histoire.
Un incendie de forêt, comme pratiquement tous les incendies, envoie du dioxyde de carbone dans l’atmosphère, accélérant ainsi l’effet de serre qui contribue au réchauffement climatique. Cela est particulièrement vrai pour les incendies dans les hautes latitudes, où les arbres repoussent lentement, et où s’ajoute le risque de voir les tourbières riches en carbone sécher et brûler à leur tour, sans oublier la fonte du permafrost qui libère d’énormes quantités de méthane.
Les températures plus élevées provoquent également plus d’évaporation, ce qui augmente la quantité de vapeur d’eau dans l’atmosphère. La vapeur d’eau ne contribue pas seulement à donner l’impression que l’air est plus chaud; c’est aussi un gaz à effet de serre ; c’est pourquoi aux Etats-Unis la température baisse davantage la nuit au Nouveau-Mexique que dans le New Jersey.
Presque tout l’hémisphère nord a connu des températures supérieures à la normale cet été; dans le Colorado, Denver a établi un record avec 40,5°C au mois de juin. A peu près au même moment, le Sultanat d’Oman a enregistré un record mondial pour la plus basse température nocturne avec 42,7°C (voir ma note du 21 juillet 2018). Une vague de chaleur au Japon à la mi-juillet a envoyé 10 000 personnes à l’hôpital; tandis que 80 autres ont perdu la vie.
Source: Médias d’information internationaux.

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As I put it before, Arctic regions have gone through an unprecedented heat wave during the past weeks, which has sent temperatures in the far north of Sweden as high as 30°C. The temperature (calculated by extrapolation) in a part of northern Siberia reached 32°C earlier in July, more than 20 degrees above normal. As a consequence, of the increasingly hot temperatures and dry summers, the great forests in the far north, all around the globe, are starting to burn. This is what recently happened in Sweden where the country was confronted with some of the largest wildfires of its history.

A forest fire, like virtually all fires, releases carbon dioxide into the atmosphere, accelerating the greenhouse effect that drives global warming. This is especially true of wildfires at high latitudes, where trees grow back slowly, and where there are the additional risks of carbon-dense peat bogs drying and burning, and also of melting permafrost releasing huge quantities of methane.

Higher temperatures also cause more evaporation, putting more water vapour into the atmosphere. Water vapour does not just make the air feel hotter; it’s a greenhouse gas all by itself, which is why the temperature drops more at night in New Mexico than it does in New Jersey.

Almost the entire Northern Hemisphere has been hotter than normal this summer; Denver hit an all-time high of 40.5°C in June, around the same time that Oman reported the highest nighttime low temperature (42.7°C) ever recorded anywhere in the world (see my note of 21 July 2018). A heat wave in Japan in mid-July put 10,000 people in the hospital; at least 80 died.

Source: International news media.

Anomalies thermiques en Scandinavie au mois de juillet (Source: NASA)

Il est intéressant de comparer la carte des températures dans le monde en juin 1976 et en juin 2018. Plus c’est orange, plus c’est chaud. Sans commentaire!

L’éruption du Kilauea influe-t-elle sur la météo ? // Does the Kilauea eruption influence weather patterns ?

On sait depuis longtemps que les éruptions volcaniques peuvent avoir une influence sur le climat de la planète. Par exemple, 1816, mieux connue sous le nom de «Année sans été», a connu une modification des modèles climatiques dans l’hémisphère nord suite à l’éruption majeure du Tambora (Indonésie) un an plus tôt.
Cependant, on connaît moins les changements subis par les conditions météorologiques dans des secteurs bien définis suite à une augmentation de l’activité volcanique à proximité. Depuis le 3 mai 2018, l’éruption du Kilauea a déversé d’énormes volumes de lave dans le district de Puna. Dans le même temps, on a remarqué que des trombes d’eau se sont abattues sur la Grande Ile d’Hawaii autour de la zone d’activité éruptive. Depuis le début du mois de juillet, pas moins de trois séquences de très fortes précipitations ont été enregistrées dans cette région.
Les précipitations estimées par radar et confirmées par les données sur deux sites de relevés météorologiques proches, tendent à confirmer que des pluies torrentielles ont effectivement eu lieu. Ces deux sites ont reçu des hauteurs de précipitations considérables puisqu’elles ont atteint entre 62 et 75 centimètres au cours des 10 premiers jours du mois de juillet. À deux reprises au moins, les services météorologiques ont diffusé des bulletins d’alerte mettant en garde contre des précipitations abondantes en se référant aux fortes pluies qui stationnaient sur ou près de la bouche éruptive.
En 2010, des dendrochronologues de l’Université de Columbia ont montré, grâce à l’étude des cernes des troncs d’arbres, que de grandes éruptions du passé ont modifié les régimes de précipitations à travers l’Asie. Ces chercheurs ont indiqué que la météo avait été très sèche en Asie centrale pendant l’activité volcanique tandis que davantage de précipitations étaient observées dans le sud-est au cours de la même période.
Les climatologues pensent que nous avons trop tendance à considérer la terre ferme et l’atmosphère comme deux entités différentes alors que tout ce qui existe sur notre planète est interconnecté. De nombreux éléments susceptibles d’ensemencer les nuages ​​et de créer les conditions d’une pluie abondante sont présents. Ce sont la chaleur, la vapeur d’eau et éventuellement du verre volcanique et des particules de cendre. A Hawaii, ces ingrédients sont présents car la lave contient de la vapeur d’eau et des gaz dissous comme le dioxyde de soufre et le dioxyde de carbone qui peuvent être produits par une bouche volcanique.
On ne sait pas si l’activité volcanique au niveau d’une bouche éruptive peut augmenter les précipitations dans la région. Cependant, on sait que les sources de chaleur non météorologiques telles que les feux de forêt et les éruptions volcaniques peuvent favoriser la formation de nuages ​​cumuliformes connus sous le nom de pyrocumulus ou pyrocumulonimbus.
Cependant, tous les scientifiques ne sont pas d’accord avec l’approche selon laquelle les éruptions volcaniques favoriseraient la formation de nuages et donc de précipitations abondantes. Certains affirment que la géographie locale d’Hawaï joue un rôle prépondérant, même si la contribution des gaz volcaniques à l’augmentation des précipitations ne saurait être négligée. Afin de déterminer s’il existe une corrélation directe entre l’activité éruptive et l’augmentation des précipitations, il faudrait évaluer les régimes de précipitations régionaux et les sources d’eau locales.
Il convient de noter que le côté nord du Kilauea est recouvert d’une forêt tropicale tandis que le côté sud est désertique avec des précipitations très localisées.
Dans une étude publiée dans le Journal of Geophysical Research en 2013, des chercheurs de l’Université de Columbia ont indiqué que de grandes éruptions volcaniques peuvent aussi entraîner une réduction des précipitations dans de nombreuses régions, tandis que d’autres secteurs restent plus humides. D’autres chercheurs sont arrivés à des conclusions similaires, avec une tendance globalement plus sèche suite à l’activité volcanique.
Source: National Weather Service.

Le site Accuweather nous rappelle que certaines régions de l’est d’Hawaï sont réputées pour les fortes pluies et reçoivent généralement entre 3 000 et 7 000 mm de précipitations par an (voir la carte ci-dessous).

Il est bon de rappeler la différence entre les mots ‘climat’  et ‘météo’. On parle de climat lorsque sont considérés une série d’événements météorologiques sur une longue période. Il n’y a pas de durée précise, mais les climatologues évoquent souvent une période d’au moins 30 ans qui leur permet d’établir une moyenne significative. La dernière période de référence est la période 1981-2010. De son côté, la météorologie correspond à l’observation des conditions météo en un lieu donné et à un instant précis. Elle se définit par quelques valeurs instantanées et locales de température, de précipitations, de pression, d’ensoleillement, etc.

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It has long been known that volcanic eruptions can alter global climate patterns. For instance, 1816, better known as the « Year Without a Summer, » confirmed this situation when global climate patterns were altered in the Northern Hemisphere following the explosive eruption of Indonesian volcano Mount Tambora one year earlier.

However, less has been documented on the impacts of localized weather patterns following an increase in nearby activity. Since May 3rd, 2018, the eruption of Kilauea Volcano poured huge volumes of lava in the Puna district. Meantime, torrential downpours also struck Hawaii Big Island around the area of activity. Since the start of July, no fewer than three separate instances of very heavy rainfall have happened over this area of southeastern Hawaii.

Radar estimated rainfall, backed by actual rainfall data from two nearby weather observers, strongly tend to confirm that, indeed, torrential rainstorms have taken place. These two sites have received rainfall of at least 62-75 centimetres within the first 10 days of the month. On at least two occasions, the local National Weather Service issued statements warning of high rainfall rates, owing to stationary heavy rain returns centered over or near the eruptive vent.

In 2010, dendrochronologists at Columbia University showed that large eruptions in the past altered rainfall patterns throughout Asia through their analysis of tree rings. The team’s research indicated much drier weather in central Asia during volcanic activity, while more rain tended to fall in southeastern Asia during the same period.

Climatologists say that we might think of the study of the solid earth and the atmosphere as two different things, but really everything in the system is interconnected and many of the ingredients for seeding clouds and creating the conditions for heavy rain are present during volcanic venting. The ingredients needed include heat, additional water vapour and potentially volcanic glass or ash particles. The lava contains water vapour and dissolved gases like sulfur dioxide and carbon dioxide as prime examples of being released by the volcanic vent in Hawaii.

It remains unknown whether volcanic venting may be increasing rainfall in the region. However, non-meteorological heat sources, such as forest fires, can create clouds. Towering cumuliform clouds triggered by a non-meteorological heat source, such as wildfires and volcanic eruptions, are known as pyrocumulus or pyrocumulonimbus.

Howevern alla scientists do not agree with this approach. Some say that Hawaii’s local geography plays the primary role, even if the possibility that volcanic gases could contribute to the ingredients needed to create storm systems should not be left aside. In order to determine if there is any direct correlation between the volcanic venting and increased precipitation, regional rainfall patterns and local water sources would need to be assessed.

It should be noted that the north side of Kilauea is a rain forest while the south side is desert, stating that rainfall in the area is very localized.

In a study published in the Journal of Geophysical Research in 2013, researchers indicated that large volcanic eruptions can actually lead to reduced rainfall in a wide range of areas, while some trended wetter. Columbia University researchers came to similar conclusions, seeing an overall drier trend in most areas following volcanic activity.

Source : National Weather Service.

The website Accuweather reminds us that parts of eastern Hawaii are famous for heavy rain and usually receive between 3,000-7,000 mm of precipitations per year (see map below).

It is useful to remember the difference between the words ‘climate’ and ‘weather’. We talk about ‘climate’ when we consider a series of meteorological events over a long period. There is no precise duration, but climatologists often mention a period of at least 30 years that allows them to establish a significant average. The last reference period is 1981-2010.
For its part, ‘meteorology’ is the observation of weather conditions in a given place and at a specific time. It is defined by some instantaneous and local values of temperature, precipitation, pressure, sunshine, etc.

Bilan hydrologique de la Grande Ile (Source : Accuweather)

Les volumineux panaches de vapeur d’eau et de gaz volcaniques provoquent-ils un excès de précipitations dans la région de l’éruption? (Crédit photo : USGS / HVO)

Le soufre du Kilauea (Hawaii) // The sulfur of Kilauea Volcano (Hawaii)

Le soufre est un élément chimique très répandu sur les volcans actifs où on peut le trouver sous différentes formes.
Pour de nombreux Hawaiiens, le premier contact avec les éruptions du Kilauea se fait par le « vog », raccourci pour « volcanic fog », autrement dit « brouillard volcanique », un mélange de dioxyde de soufre et de particules de sulfates. Cependant, sur le Kilauea, le soufre ne se limite pas aux composants du « vog ».

Le dioxyde de soufre (SO2) et le «vog»: Le «vog» affecte les îles hawaïennes depuis la nuit des temps, depuis que les masses des îles ont percé la surface de l’océan, ce qui a permis aux gaz volcaniques de se répandre directement dans l’atmosphère. Lorsque le magma monte vers la surface, la diminution de la pression sur la roche fondue entraîne la dissolution de soufre et d’autres éléments volatils qui vont former divers gaz. Lorsque le magma atteint une faible profondeur, le soufre dissous forme principalement du SO2. Une fois émis dans l’air, le SO2 réagit avec l’oxygène, l’humidité atmosphérique, la lumière du soleil et d’autres gaz et particules pour créer le «vog» qui est emporté par les alizés.

Le dioxyde de soufre (SO2) et l’éruption: Avec l’éruption dans la Lower East Rift Zone (LERZ) et l’affaissement du sommet du Kilauea, les émissions de SO2 ont considérablement augmenté. Leurs niveaux sont maintenant trois à sept fois plus élevés qu’avant le début de l’éruption en cours. La plus grande partie du SO2 émis sur la LERZ est émise lorsque la lave sort des fractures actives, bien qu’une partie du SO2 soit également émise par les coulées de lave et l’entrée de cette dernière dans l’océan.
Les fortes émissions de gaz dans la LERZ, principalement au niveau de la Fracture n° 8, ont entraîné une augmentation du «vog» et une mauvaise qualité de l’air en aval des bouches actives. Lorsque soufflent les alizés, le ‘vog’ est envoyé vers le sud et l’ouest, d’abord à travers le district de Puna, puis vers le district de Ka’u et le long de la côte de Kona, avant d’être emporté vers le large. Sous certaines conditions de vent, le ‘vog’ peut atteindre le sommet du Mauna Kea et traverser l’Océan Pacifique jusqu’à Guam, à environ 6 500 kilomètres du Kilauea.

Le sulfure d’hydrogène (H2S): Lorsque SO2 provenant du magma peu profond interagit avec les eaux souterraines, le SO2 se dissout et peut être réémis sous forme de sulfure d’hydrogène (H2S). Ce processus produit l’odeur d’œuf pourri observée sur les sites hydrothermaux tels que les Sulfur Banks dans le Parc National des Volcans. Le nez de l’Homme est très sensible au H2S, et la plupart des gens détectent son odeur d’œuf pourri à des concentrations dix mille fois plus faibles que les niveaux considérés comme dangereux pour la santé.

Le soufre natif: Le soufre est également stable sous sa forme élémentaire, connue sous le nom de «soufre natif». Cette forme de soufre présente une structure cristalline de couleur jaune. Sur le Kilauea, on trouve du soufre natif auprès des fumerolles volcaniques, telles que les Sulfur Banks, où sont émis aussi bien du SO2 et que du H2S.
Le soufre natif, formé à partir d’une réaction chimique (SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O), n’est stable à l’état solide qu’à des températures relativement basses en milieu volcanique et inférieures à 115° C. Au-dessus de cette température, le soufre fond, formant un liquide de couleur orange vif. Un bon endroit pour observer ce liquide orange est le cratère du volcan Kawah Ijen sur l’île de Java en Indonésie. À l’intérieur du cratère, le soufre natif est extrait dans des conditions très difficiles et malsaines. À des températures plus élevées (près de 200° C), le soufre fondu prend des nuances de rouge très spectaculaires. Si la température approche les 450° C et que l’oxygène atmosphérique est présent, le soufre natif brûle et forme du dioxyde de soufre (S + O2 = SO2).
Source: HVO.

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Sulfur is a widespread chemical element on active volcanoes where it can be found in different forms.

For many Hawaii residents, interaction with Kilauea Volcano’s eruptions is through “vog” short for “volcanic fog” a hazy mixture of sulfur dioxide gas and sulfate particles. However, sulfur on Kilauea is not limited to vog components.

Sulfur is an exceptional element in that its atoms have a range of electron configurations (commonly referred to as oxidation states). This results in spectacularly diverse forms of sulfur, many of which are found on Kilauea, some of which are described here below.

Sulfur dioxide (SO2) and ‘vog’: ‘Vog’ has impacted the Hawaiian Islands ever since island landmasses rose above the ocean’s surface, which allowed volcanic gases to be released directly into the atmosphere. As magma rises toward the surface, decreasing pressure on the molten rock causes dissolved sulfur and other volatile elements to form various gases. When magma reaches shallow depths, dissolved sulfur primarily forms SO2 gas. Once emitted into the air, SO2 reacts with oxygen, atmospheric moisture, sunlight, and other gases and particles to create the ‘vog’ that is blown by thr trade winds.

Sulfur dioxide (SO2) and the eruption: With Kilauea’s ongoing eruption in the Lower East Rift Zone (LERZ) and continued summit subsidence, SO2 emissions from the volcano have increased substantially. Their levels are now three to seven times higher than before the current activity began. Most of the SO2 released on the LERZ is produced as lava is erupted from the active fissures, although some SO2 is also emitted from the lava flows and ocean entry.

High gas emissions from the LERZ, primarily Fissure 8, have resulted in increased ‘vog’ and poor air quality downwind of the active vents. During typical trade winds, ‘vog’ is carried south and west across the Puna District, then on toward Ka’u and along the Kona coast, before being blown farther offshore. During certain wind conditions, ‘vog’ has reached the summit of Mauna Kea and stretched across the Pacific as far away as Guam, about 6,500 kilometres from Kilauea.

Hydrogen sulfide (H2S): When SO2 gas from shallow magma interacts with groundwater, the SO2 dissolves and can be re-emitted as hydrogen sulfide gas (H2S). This process produces the rotten egg scent noted at hydrothermal features such as Sulphur Banks in Hawai‘i Volcanoes National Park. Human noses are highly sensitive to H2S, and most people can detect its rotten egg smell at concentrations about ten thousand times lower than levels considered to be hazardous to health.

Native Sulfur: Sulfur is also stable in its elemental form, known as “native sulfur.” This form of sulfur is a yellow crystalline solid. At Kīlauea, native sulfur is found at volcanic fumaroles, such as Sulphur Banks, where both SO2 and H2S gases are emitted.

Native sulfur, formed from a chemical reaction (SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O), is stable in solid form only at relatively low volcanic temperatures of less than 115°C. Above this temperature, sulfur melts, forming a vivid orange liquid. A typical place to observe this orange liquid is the crater of Kawah Ijen Volcano on the island of Java in Indonesia. Inside the crater, native sulfur is extracted in very difficult and unhealthy conditions. At hotter temperatures (near 200°C), molten sulfur turns dramatic shades of red. If temperatures approach 450° C and atmospheric oxygen is present, native sulfur burns, forming sulfur dioxide (S + O2 = SO2).

Source: HVO.

Naissance du « vog » dans le cratère de l’Halema’uma’u

Soufre des Sulfur Banks dans le Parc National des Volcans d’Hawaii

Concrétion de soufre sur l’île de Vulcano (Sicile)

Draperie de soufre sur le Kawah Ijen (Indonésie)

Photos: C. Grandpey

Premier semestre 2018 : Températures toujours en hausse

Nous sommes à la moitié de l’année 2018 et il est intéressant d’observer l’évolution des la température globale de la planète mois après mois depuis janvier.  Voici mois par mois les résultats des observations de la NASA concernant les températures moyennes de la planète pour le premier semestre 2018.

En pleine phase La Niña, janvier 2018 a été le cinquième plus chaud depuis le début des relevés de la NASA en 1880.

Avec + 0,78°C au-dessus de la moyenne 1951-1980, l’anomalie relevée en janvier 2018 baisse de 0,13°C par rapport à décembre 2017. Les quatre derniers mois de janvier sont tous dans le top 5 des mois de janvier les plus chauds depuis 1880.

Toujours sous l’influence de La Niña, le mois de février 2018 a été le sixième plus chaud depuis le début des relevés de la NASA en 1880.

Avec + 0,78°C au-dessus de la moyenne 1951-1980, l’anomalie relevée en février 2018 est identique à celle du mois de janvier.

Toujours sous l’influence de La Niña, le mois de mars 2018 a été le sixième plus chaud depuis le début des relevés de la NASA en 1880.

Avec + 0,89°C au-dessus de la moyenne 1951-1980, l’anomalie relevée en mars 2018 grimpe de 0,1°C par rapport à février.

Le mois d’avril 2018 a été le troisième plus chaud depuis le début des relevés de la NASA en 1880.  Des records de chaleur ont été battus dans l’hémisphère sud.

Avec + 0,86°C au-dessus de la moyenne 1951-1980, l’anomalie relevée en avril 2018 est quasi-stable par rapport à mars.

Le mois de mai 2018 a été le quatrième plus chaud depuis le début des relevés de la NASA en 1880.

Avec + 0,82°C au-dessus de la moyenne 1951-1980, l’anomalie relevée en mai 2018 baisse légèrement par rapport à avril (+0,85°C).

Le mois de juin 2018 confirme la tendance au réchauffement des 40 dernières années. Il arrive à égalité à la 3ème place avec 1998 dans le classement des mois de juin les plus chauds. Seuls juin 2015 et 2016 ont réalisé une meilleure performance. Le mois de juin écoulé se situe à +0.77°C au-dessus de la moyenne 1951-1980.

Si l’on fait le bilan à mi parcours en 2018, en raison des conditions La Niña, l’année 2018 ne se situe pour l’instant qu’au 4ème rang des années les plus chaudes. Les températures de surface de la mer dans la région Niño 3.4 du Pacifique sont en train remonter et sont repassées dans le positif d’après les derniers relevés hebdomadaires. Une véritable remontée des températures interviendra probablement fin 2018 et surtout début 2019 à la faveur d’un éventuel retour d’El Niño. Les modèles tablent pour +0,8°C fin 2018 dans la région Niño 3.4, donc légèrement au-dessus du seuil El Niño (+0,5°C). Pour janvier-février-mars 2019, la prévision des modèles est de +1°C dans la région Niño 3.4.

Source: NASA

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Confirmation de la hausse constante des températures, un nouveau record de température inquiétant a été établi dans la ville de Quriyat, au sud de la capitale Muscat dans le sultanat d’ Oman, avec une température minimale de 42,6°C le 26 juin 2018. C’est le record pour les températures minimales sur Terre. Jusqu’à ce jour, la température minimale la plus élevée au monde était de 41,6°C à Oman le 27 juin 2011. Le 26 juin faisait partie des journées extraordinairement chaudes observées à Quriyat où la température est restée au-dessus de 41,9°C pendant 51 heures d’affilée.
Le 26 juin 2018, la température a atteint un maximum de 49,4°C, soit deux degrés de moins que le record historique de chaleur du pays. C’est malgré tout, la température la plus chaude jamais relevée au mois de juin.
La ville de Quriyat détient également le record de la journée la plus chaude dans le sultanat d’Oman – à égalité avec trois autres villes du pays. Le 30 mai 2017, les thermomètres affichaient un record de 50,8°C.
Plusieurs autres pays à travers le monde ont connu eux aussi des températures inhabituellement élevées en juin, comme les villes russes où s’est déroulée la Coupe du Monde de football. Les pays scandinaves transpirent aux aussi avec des températures avoisinant souvent les 30 degrés Celsius. Au Royaume-Uni, les températures ont atteint en juin 2018 30°C dans les quatre pays pour la première fois en cinq ans.

Source: NASA.