Catégorie : Environnement

Une histoire de CO2 // A story of carbon dioxide

Chaque année, des dizaines de volcans entrent en éruption à la surface de la Terre. D’autres volcans actifs envoient des gaz à effet de serre dans l’atmosphère. Les volcans en sommeil et les fractures à la surface de la Terre contribuent à enrichir notre atmosphère en dioxyde de carbone. Si nous voulons comprendre l’impact de l’Homme sur l’atmosphère, nous devons d’abord comprendre les causes naturelles.
De formidables progrès ont été accomplis dans la mesure de ces causes naturelles depuis les années 1990 et les scientifiques sont capables aujourd’hui de quantifier avec beaucoup plus de précision les effets de ces composants naturels.
Le carbone est un élément essentiel de notre planète; c’est le quatrième élément le plus abondant dans l’Univers ; il est essentiel pour la matière organique et, outre le Soleil, c’est le facteur le plus important dans la détermination de la température sur Terre. C’est aussi un élément essentiel dans deux des trois principaux gaz à effet de serre qui influent sur la température globale. Peu de gens réalisent que ce carbone est stocké non pas dans la croûte terrestre, mais beaucoup plus profondément, dans le manteau.
Pendant des milliards d’années, les processus géologiques comme les éruptions volcaniques ont déterminé la concentration de carbone dans l’atmosphère; en effet, les volcans constituent le principal moyen permettant au carbone de passer du manteau dans l’atmosphère. La majeure partie du carbone stocké dans le manteau se présente sous la forme de carbonate, mais il existe également d’énormes quantités de CO2 stockées profondément dans le manteau sous forme gaz dissous dans la roche liquide. Des recherches récentes sur les réserves de carbone découvertes sous les États-Unis ont conduit à une nouvelle estimation de la quantité de carbone dans le manteau supérieur de la Terre. Cette quantité s’élèverait à environ 100 mille milliards de tonnes. En revanche, il n’y a que 3 mille milliards de tonnes de CO2 (contenant environ 870 milliards de tonnes de carbone réel) dans l’atmosphère actuelle.
Les scientifiques ont mesuré avec précision et estimé la quantité de CO2 que les humains ont ajouté à l’atmosphère avec la combustion de combustibles fossiles, mais il est nécessaire de connaître le taux naturel d’émissions de CO2 pour comprendre l’impact humain. L’Homme émet environ 29 milliards de tonnes de CO2 chaque année, soit un peu moins de 1% du CO2 atmosphérique actuel.
Une impressionnante synthèse de données a été effectuée en 2013. Elle a révélé la quantité totale de CO2 émis de manière naturelle sur Terre. Voici les résultats:
– 33 volcans dont le dégazage a été mesuré émettent un total de 60 millions de tonnes de CO2 par an. On estime à environ 150 les volcans qui dégazent, ce qui représente un total de 271 millions de tonnes de CO2 émis annuellement.
– 30 volcans historiquement actifs émettent un total de 6,4 millions de tonnes de CO2 par an. Avec un total d’environ 550 volcans historiquement actifs, on estime qu’ils contribuent à hauteur de 117 millions de tonnes par an.
– Le total des émissions de CO2 par les lacs de cratères représente 94 millions de tonnes par an.
– Les autres émissions provenant des zones volcaniques, tectoniques ou hydrothermales, contribuent à environ 66 millions de tonnes de CO2 par an.
– Les émissions des dorsales océaniques sont estimées à 97 millions de tonnes de CO2 par an.
Si l’on fait la somme de tous ces éléments, on obtient une estimation d’environ 645 millions de tonnes de CO2 par an. Il y a, bien sûr, une marge d’erreur, mais cela donne une idée assez bonne de la situation à l’échelle de la planète.

Lorsque l’on réalise que les volcans émettent 645 millions de tonnes de CO2 par an contre 29 milliards de tonnes par an par les activités humaines, la cause de l’augmentation du dioxyde de carbone dans l’atmosphère terrestre depuis 1750 ne fait aucun doute.
Sans l’impact de l’Homme, le climat et les concentrations de dioxyde de carbone seraient stables.

La hausse du CO2 est un problème dont nous sommes responsables, et c’est à nous de le résoudre.
Source: Forbes.

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Every year, dozens of volcanoes erupt across the Earth’s surface. In addition, other active volcanoes continue to release greenhouse gases into the atmosphere, and even dormant volcanoes and other fissures in the Earth contribute to our overall carbon dioxide content. If we want to understand the effects that humanity is having on our atmosphere, we need to understand the natural contribution first.

Tremendous advances in measuring these natural contributions have occurred since the 1990s and scientists have now quantified to a much-improved precision the effects of these natural components.

Carbon is a tremendous part of our planet; it is the fourth most abundant element in the Universe, the essential element for organic matter and, other than the Sun, the most important factor in determining Earth’s temperature. It is also the essential element in two of the three major greenhouse gases playing a role in our global temperature. But most of that carbon is sequestered not in the Earth’s crust, but deep within the mantle.

For billions of years, geological processes like volcanic eruptions controlled the carbon concentration in the atmosphere; indeed, volcanism is the major way that carbon rises from the mantle into the atmosphere. Most of the carbon stored in the mantle is in the form of carbonate, but there are also huge stores of actual CO2 sequestered deep within the mantle as a dissolved gas within the liquid rock. Recent research about carbon reserves discovered underneath the United States has led to a new estimate of the amount of carbon in the Earth’s upper mantle: approximately 100 trillion tons. By contrast, there are only about 3.2 trillion tons of CO2 (containing about 870 billion tons of actual carbon) in the atmosphere today.

Scientists have accurately measured and estimated the amount of CO2 that humans have been adding to the atmosphere through our burning of fossil fuels, but it is vital to know what the natural rate of CO2 emission is to understand the impact humans are having. Humans emit around 29 billion tons of CO2 each year, a little less than 1% of present atmospheric CO2.

A tremendous synthesis of information took place in 2013, revealing the total amount of CO2 emitted from natural release events within Earth. Here are the results:

– 33 measured degassing volcanoes emit a total of 60 million tons of CO2 per year. There are a total of about 150 known degassing volcanoes, implying that a total of 271 million tons of CO2 are released annually.

– 30 historically active volcanoes are measured to emit a total of 6.4 million tons of CO2 per year. With about 550 historically active volcanoes total, they extrapolate this class of object contributes 117 million tons per year.

– The global total from volcanic lakes is 94 million tons of CO2 per year.

– Additional emissions from tectonic, hydrothermal and inactive volcanic areas contribute an estimated 66 million tons of CO2 per year.

– Emissions from mid-ocean ridges are estimated to be 97 million tons of CO2 annually.

Add all of these up, and you get an estimate of around 645 million tons of CO2 per year. Sure, there are uncertainties, but it gives a fairly good view of the global situation.

When you realize that volcanism contributes 645 million tons of CO2 per year compared to humanity’s 29 billion tons per year, it is extremely clear what has caused the carbon dioxide increase in Earth’s atmosphere since 1750.

 If not for the influence of humans, the climate and carbon dioxide concentrations would be stable. Rising CO2 is a problem that we are actively causing, and it’s up to us to fix it.

Source: Forbes.

La courbe de Keeling début juin 2017. Son évolution se passe de commentaires (Source: NOAA)

Les morses de l’Ile St Laurent (Alaska) // The walruses of St Lawrence Island (Alaska)

Autour de l’île Saint-Laurent au milieu de la mer de Bering, un lieu plus proche de la Russie que du continent américain, la glace de mer est arrivée plus tard cette année et est repartie en avril, beaucoup plus tôt que d’habitude. Avec elle, sont repartis les morses qui remplissent des congélateurs et fournissent des défenses d’ivoire à des dizaines de sculpteurs.
Les habitants de l’île St Laurent sont confrontés à une triple menace. La fonte précoce de la glace de mer met les morses pratiquement hors de portée. Le gouvernement fédéral veut ajouter les morses à la liste des espèces en voie de disparition. Les interdictions concernant le commerce de l’ivoire des éléphants compliquent la vie aux sculpteurs de l’Ile St Laurent pour lesquels cette vente est une ressource essentielle. Le président du village indigène de Savoonga a déclaré que la survie des habitants de l’île Saint-Laurent dépend du morse et de l’ivoire. Les villages qui, il y a des dizaines d’années, ont créé des quotas pour préserver les morses, risquent aujourd’huide les perdre dans des circonstances indépendantes de leur volonté.
La mer fournit encore la plus grande partie de la nourriture à Savoonga et Gambell, les deux villages de l’île, qui rassemblent quelque 1400 personnes habitants. Ils chassent le morse car même avec le coût élevé des balles et de l’essence, c’est avantageux comparé au prix local d’une côte de boeuf congelée qui coûte 18,69 $ la livre. En outre, le morse est une nourriture riche qui fait partie des traditions. Au cours de la dernière décennie, Gambell et Savoonga ont rassemblé 85 pour cent des morses chassés en Alaska. La chasse aux morses se déroulait autrefois jusqu’en juin et même en juillet certaines années. Maintenant, la banquise n’a plus le temps de se former et la glace ne dure pas.
En vertu de la loi sur la protection des mammifères marins, seuls les indigènes vivant dans les communautés côtières d’Alaska peuvent chasser le morse. En vertu de la loi fédérale, ils peuvent tuer les animaux toute l’année sans limite, pourvu qu’ils ne gaspillent pas de viande. Pour préserver les morses, les villages de Savoonga et Gambell ont mis en place leurs propres quotas qui sont actuellement de six adultes par bateau par sortie en mer à Savoonga et quatre à Gambell.
Quasiment chaque homme sur l’Ile St Laurent sculpte l’ivoire, et certaines femmes le font aussi.. Quand une nouvelle personne débarque dans un village, tout le monde le sait et on essaye lui vendre un objet en ivoire. Certains expliquent qu’ils espèrent vendre un os de morse, de baleine ou de flétan sculpté. L’argent servira à acheter l’essence pour la chasse, la nourriture pour le bébé ou le gasoil pour le chauffage. D’autres sculpteurs vendent par le biais de galeries et de collectionneurs. Beaucoup vendent par l’intermédiaire d’une boutique de cadeaux et un grossiste à Nome, sur la côte ouest de l’Alaska
Une armada complexe de lois contradictoires sur le commerce de l’ivoire décourage certains acheteurs potentiels. Certains pays et même certains États des Etats-Unis ont interdit les importations d’ivoire quel qu’il soit. En vertu de la loi fédérale et de l’État, les indigènes d’Alaska ont le droit de se procurer, d’acheter et de sculpter l’ivoire des morses ainsi que l’ivoire des mammouths. C’est l’ivoire des éléphants africains qui pose problème. Les États-Unis l’année dernière ont renforcé les règles existantes avec une interdiction presque totale d’importation d’ivoire d’éléphants. Même lorsque le commerce de l’ivoire du morse est légal, les voyageurs internationaux ont besoin d’un permis coûteux et contraignant pour le transporter.
Adapté de Alaska Dispatch News.

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Around St. Lawrence Island in the middle of the Bering Sea, a place closer to Russia than the U.S. mainland, the sea ice arrived later this year and went out in April, earlier than anyone can remember. With it went the walruses that fill freezers and provide ivory tusks for dozens of carvers.

The people of the island are feeling pressure like never before, and it is coming from three directions all at once. Thinning sea ice puts walruses nearly out of reach. The federal government may list walruses as an endangered species. Ivory bans elsewhere that are rooted in concerns for elephants are making it hard for walrus-tusk carvers to sell their art which is a vital source of money. The president of the Native Village of Savoonga, said the survival of the people of St. Lawrence Island depends on the walrus and its ivory. Villages that decades ago created quotas to preserve walruses now risk losing them over circumstances beyond their control.

The sea still provides most of the food for the island’s two villages, Savoonga and Gambell, home to about 1,400 people combined. They hunt walrus because even with the high cost of bullets and gas, it still beats the local price of a frozen T-bone steak, $18.69 a pound. Besides, it is nutritious and familiar food. In the past 10 years, Gambell and Savoonga accounted for 85 percent of all the walruses taken in Alaska. Walrus hunting went into June and even July some years. Now thick pack ice doesn’t have time to form and the thin new ice doesn’t last.

Under the Marine Mammal Protection Act, only Alaska Natives from coastal communities can hunt walrus. Under federal law, they can get the animals year-round with no limit, as long as they don’t waste meat. To conserve walruses, Savoonga and Gambell tribes have their own limits in place, now six adults per boat per trip in Savoonga and four in Gambell.

Just about every man on the islands is an ivory carver, and some women are too. When a newcomer arrives, word flies through the village. Some give a specific reason they hope to sell a carved ivory whale or halibut, a tiny bird or walrus: money for gasoline to hunt, food for the baby, heating fuel. Others have direct lines to galleries and collectors. Many sell through a gift shop and wholesaler in Nome, on Alaska’s west coast

A web of conflicting and complex laws on ivory deters some potential buyers. Some countries and even states have banned imports of ivory from any species. It is legal under federal and state law for Alaska Natives to harvest, buy and carve walrus ivory as well as ancient ivory found from extinct mammoths. Ivory from African elephants is the concern. The United States last year strengthened existing rules into a near-total ban of elephant ivory. Even where walrus ivory is legal, international travellers may need an expensive, time-intensive permit to transport it.

Adapted from Alaska Dispatch News.

Source: Google maps.

Morses sur Round Island en Alaska (image webcam).

 

Rupture imminente de la plateforme Larsen C en Antarctique ? // Is the Larsen C Ice Shelf about to break off in Antarctica ?

Au cours des six jours qui ont précédé la décision du président Trump de se retirer de l’Accord de Paris sur le changement climatique, l’énorme fracture que j’ai mentionnée il y a quelques mois dans une plateforme glaciaire de l’Antarctique s’est allongée de 18 km, selon un rapport du groupe de recherche Project MIDAS du Brtiish Antarctic Survey.
La fracture qui tranche la plateforme « Larsen C » n’a plus que 13 km à parcourir pour donner naissance à l’un des plus grands icebergs jamais observés en Antarctique. En effet, lorsqu’il finira par se détacher du continent, l’iceberg ainsi produit mesurera plus de 80 000 kilomètres carrés et représentera 10% de la masse d’origine de la plate-forme glaciaire.
La progression de la fracture entre le 25 et le 31 mai 2017 a été la plus rapide depuis le mois de janvier, et l’inévitable rupture de la plate-forme Larsen C modifiera radicalement le paysage de cette partie du continent antarctique où la glace sera désormais moins stable. Le groupe Project MIDAS affirme que, bien que cette fracture ne soit pas forcément provoquée par le réchauffement climatique, la désintégration des plateformes glaciaires en Antarctique contribue à l’élévation du niveau de la mer qui menace les villes côtières. Lorsque les plateformes disparaissent, les glaciers qu’elles maintenaient en place peuvent avancer plus rapidement dans l’océan et accélérer leur contribution à l’élévation du niveau de la mer.
Donald Trump doit garder à l’esprit que la montée du niveau de la mer mettra en danger des villes fortement peuplées telles que New York, San Francisco, La Nouvelle-Orléans et Miami, et il est prévu que 13,1 millions d’Américains quitteront  les zones côtières d’ici l’année 2100. Cette crainte de l’élévation du niveau des océans a été l’un des nombreux facteurs qui ont inspiré l’objectif de l’Accord de Paris de limiter l’augmentation de la température mondiale.
On ne sait pas exactement quand la progression rapide de la fracture provoquera la séparation de l’iceberg de la plateforme « Larsen C », mais la fracture a atteint une région de glace moins solide et l’événement ne devrait donc pas tarder.

Source: Journaux américains.

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In the six days before President Trump announced his decision to withdraw from the Paris Agreement on climate change, the enormous crack I mentioned a few months ago in an Antarctic ice shelf grew 18 km, according to a report by British Antarctic research group Project MIDAS.

The crack, which is located in Larson Shelf C, leaves only 13 km of ice connecting what could be one of the world’s largest recorded icebergs to Antarctica. When it eventually breaks free from the continent, the resulting iceberg will measure more than 80,000 square kilometres and represent 10 percent of the ice shelf’s original mass.

The growth spurt between May 25th and May 31st 2017 was the largest observed since January, and the inevitable splintering of Ice Shelf C will drastically alter the landscape of the continent and will make the ice that remains less stable. The Project MIDAS group states that although this specific crack was not likely caused by climate change, the disintegration of Antarctic ice shelves contributes to rising sea levels that threaten coastal cities. Indeed, when ice shelves disappear, ice can flow faster from the land to the ocean and contribute more quickly to sea level rise.

Mr Trump should bear in mind that rising sea levels will endanger heavily populated cities such as New York, San Francisco, New Orleans and Miami, and are predicted to cause 13.1 million Americans to relocate from coastal areas by 2100. Concern about rising sea levels was one of many factors that inspired the Paris Agreement’s goal of limiting the rise of global temperatures.

It is not known exactly when the rapidly growing crack will cause Ice Shelf C to break free from Antarctica, but the rift has now reached a region of soft ice and there is very little holding the ice shelf together.

Source : American newspapers.

Vue de la fracture et de sa progression jusqu’au mois de janvier 2017 (Source: MIDAS – Swansea University)

La fonte du permafrost libérerait du protoxyde d’azote // It is feared the melting of permafrost may release nitrous oxide

Selon le site web de la chaîne d’information France Info, une quantité toujours plus importante de protoxyde d’azote – un gaz hilarant – risque d’être relâchée dans l’atmosphère de l’Arctique sous l’effet du réchauffement climatique. C’est ce que révèle une étude parue dans les Proceedings of the National Academy of Sciences . Ce protoxyde d’azote (N20) est enfermé dans le permafrost qui est en train de fondre à une vitesse impressionnante dans cette région du monde

Les chercheurs ont réalisé seize prélèvements de pergélisol en Laponie finlandaise, qu’ils ont congelés puis réchauffés. Selon leurs travaux, les émissions de protoxyde d’azote sont d’autant plus probables que la surface de la tourbe est vierge en végétation. En effet, les plantes absorbent l’azote du sol et réduisent le stock disponible pour la production de protoxyde d’azote. Les plantes sont donc très efficaces pour réduire les émissions de protoxyde d’azote.

Selon les auteurs de l’étude, les régions à forte probabilité d’émission de N2O couvrent un quart de l’Arctique. Ils ajoutent que ce gaz possède un pouvoir de réchauffement 300 fois plus important à celui du dioxyde de carbone. Pour l’heure, ce gaz n’est pas pris en compte dans les modèles des climatologues, car les quantités d’émission sont jugées négligeables, contrairement au méthane, qui inquiète beaucoup les scientifiques. Toutefois, le dégel croissant du permafrost pourrait changer la donne.

Un autre chercheur précise que cette étude ne peut livrer que des informations partielles à la compréhension du phénomène car les échantillons de pergélisol ont été congelés et réchauffés en laboratoire. Il existe donc une incertitude en raison des différences selon les spécificités du terrain, notamment l’étendue des tourbières.

De mon point de vue, cette émission de protoxyde d’azote ne viendra pas bouleverser la situation car elle est probablement minime est n’est pas généralisée. De toute façon, elle ne devrait pas avoir de conséquence pour la population locale qui est très disséminée. Les gaz les plus préoccupants sont le CO2 et surtout le méthane dont on connaît les effets extrêmement négatifs.

S’il y a quelqu’un que le protoxyde d’azote laisse indifférent, c’est bien le président des Etats-Unis qui vient d’annoncer que son pays sort de l’Accord de Paris sur le climat. La raison est que l’accord est mauvais pour les Etats-Unis et nuit à l’économie du pays. Une fois encore, on apprécie l’intelligence du personnage. La décision de Donald Trump sera approuvée par un grand nombre d’Américains qui ont été conditionnés à l’idée que le réchauffement climatique appartient à un cycle naturel et n’a rien à voir avec leurs activités industrielles. J’ai encore pu m’en rendre compte le mois dernier lors de discussions avec les personnes que j’ai rencontrées.

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According to the website of the France Info news channel, an increasing amount of nitrous oxide – a laughing gas – is likely to be released into the atmosphere of the Arctic as a result of global warming. This was revealed by a study published in the Proceedings of the National Academy of Sciences. Nitrous oxide (N20) is enclosed in the permafrost which is melting at an impressive speed in this region of the world
The researchers carried out sixteen permafrost samples in Finnish Lapland, which they froze and then heated. According to their work, emissions of nitrous oxide are all the more likely as the surface of the peat is devoid of vegetation. In fact, plants absorb nitrogen from the soil and reduce the stock available for the production of nitrous oxide. Plants are therefore very effective in reducing emissions of nitrous oxide.
According to the authors of the study, regions with a high probability of N2O emissions cover a quarter of the Arctic. They add that this gas has a heating capacity 300 times greater than that of carbon dioxide. For the time being, this gas is not taken into account in climate models, because the emission quantities are considered negligible, unlike methane, which worries scientists a lot. However, the increasing melting of permafrost could change the situation.
Another researcher says that this study can provide only partial information to understand the phenomenon because permafrost samples have been frozen and heated in a laboratory. There is therefore uncertainty due to differences with the characteristics on the field, particularly the extent of the peatlands.
From my point of view, this emission of nitrous oxide will not upset the situation because it is probably minimal and is not generalized. In any case, it should not have any consequences for the local population, which is very sparse. The gases of greatest concern are CO2 and especially methane whose effects are extremely negative.

The U.S. president is not preoccupied with the nitrous oxide emissions. He has just announced that his country would withdraw from the Paris climate Agreement. The reason is that the Agreement is bad for the United States and detrimental to its economy. Once again, one can admire the intelligence of this man. Donald Trump’s decision will be approved by a great number of Americans who have beeen conditioned to the idea that climate change belongs to a natural cycle and has nothing to do with their industrial activities. This was confirmed by talks with people I met in May during my journey across American West.