Catégorie : Glaciers

Le chant de la banquise antarctique // The song of Antarctica’s ice shelf

En utilisant des appareils spéciaux, des scientifiques de la Colorado State University ont pu enregistrer des sons étranges sur la Barrière de Ross, une vaste plate-forme glaciaire en Antarctique. Selon une nouvelle étude publiée dans Geophysical Research Letters, une revue de l’American Geophysical Union, le bruit enregistré est en réalité une vibration de la glace provoquée par le vent qui souffle sur les dunes de neige.
En écoutant le son, on a un peu l’impression d’entendre quelqu’un souffler constamment dans une flûte sur la banquise, ou le bourdonnement émis par des milliers de cigales. La fréquence des sons est trop basse pour être perçue par l’oreille humaine. C’est pour cela que les scientifiques l’ont accélérée. Ils ont modifié la fréquence des infrasons et accéléré les enregistrements 1 200 fois.
L’objectif initial de l’étude n’était pas d’enregistrer le chant de la banquise, mais d’observer ce qui se passe sur les plateformes glaciaires du continent antarctique. En 2014, des scientifiques ont installé 34 capteurs sismiques à deux mètres sous la neige sur la Barrière de Ross afin de surveiller sa structure et ses mouvements. .
Au cours des dernières années, les plates-formes glaciaires ont perdu de leur épaisseur et se sont même effondrées en Antarctique à cause du réchauffement de la température de l’océan et de l’air, sous l’effet du changement climatique. Lorsque ces plates-formes se désintègrent, elles permettent à la glace continentale située en amont d’accélérer sa progression et de finir sa course dans l’océan, ce qui contribue à l’élévation du niveau de la mer.
L’étude des vibrations produites par la couche de neige qui isole la banquise pourrait permettre aux scientifiques de mieux comprendre comment elle réagit au changement climatique. Les fluctuations du «ronflement sismique» émis par la plate-forme glaciaire pourraient également indiquer si des fractures se forment dans la glace, ce qui pourrait être le signe que la plate-forme est susceptible de se briser.

Voici le document (Ne pas oublier de mettre le son !):
https://youtu.be/w56RxaX9THY

Source: Colorado State University.

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Using special instruments, scientists from Colorado State University have discovered weird sounds on Antarctica’s Ross Ice Shelf. The noise is actually vibrating ice, caused by the wind blowing across snow dunes, according to a new study which was published in Geophysical Research Letters, a journal of the American Geophysical Union.

Listening to the sound, it is a little like blowing a flute, constantly, on the ice shelf, or the buzz of thousands of cicadas. The sounds are too low in frequency to be heard by human ears unless sped up by the monitoring equipment. For that purpose, the scientists changed the infrasound frequency and accelerated the recordings vearly 1,200 times.

The original reason for the study was not to record sounds down there but to research what’s happening to the continent’s ice shelves: In 2014, scientists buried 34 seismic sensors two metres under the snow on Antarctica’s Ross Ice Shelf in order to monitor its structure and movement.

Ice shelves have been thinning and collapsing in Antarctica because of warmer ocean and air temperatures because of climate change. As the shelves disintegrate, they allow other inland ice to fall into the ocean, contributing to sea level rise.

Studying the vibrations of an ice shelf’s insulating snow jacket could give scientists a sense of how it is responding to changing climate conditions. Changes to the ice shelf’s « seismic hum » could also indicate whether cracks in the ice are forming that might indicate whether the ice shelf is susceptible to breaking up.

Here is the document (Don’t forget to turn on the speakers!):

https://youtu.be/w56RxaX9THY

Source: Colorado State University.

Carte montrant la Barrière et la Mer de Ross. On remarquera la présence du volcan Erebus sur l’Ile de Ross. (Source : Wikipedia)

Alpes françaises : Les effets du réchauffement climatique (suite)

L’été 2018 n’en finit pas de s’éterniser. Nous sommes officiellement en automne depuis un mois, mais les températures ne cessent de battre des records. La région Rhône-Alpes est l’une de celles où les effets du réchauffement climatique sont le plus visibles car elle recèle un nombre important de glaciers et de lacs. L’Ain, la Drôme, l’Isère, la Haute-Savoie et une partie de la Savoie sont concernés par des restrictions liées à l’eau, de la simple alerte à l’alerte renforcée, jusqu’à l’état de crise dans la moitié du département de l’Ain.

Les glaciers souffrent énormément, et sans les importantes précipitations neigeuses de l’hiver dernier qui ont retardé leur fonte, les glaciers auraient connu une ablation record. Par exemple, le glacier d’Argentière a perdu 1,5 m d’eau soit 1,7 m de masse glaciaire en 2018. C’est bien au-dessus de la moyenne de 1,4 m observée depuis 2003, date à partir de laquelle le rythme de la fonte annuelle entamée dans les années 1980 a doublé. J’ai visité le glacier d’Argentière en septembre 2017 et  2018. Quand on se trouve devant le front du glacier, on est impressionné par l’empreinte laissée en aval par le glacier en se retirant.

La Mer de Glace continue à fondre inexorablement. Le plus grand glacier français a perdu jusqu’à 16 cm d’épaisseur par jour au mois d’août !

Les stations de ski ne devraient pas tarder a subir les effets du dérèglement climatique et il se pourraient bien que les canons à neige soient vite inutilisables à cause des températures trop élevées ou, tout simplement, du manque d’eau. Ainsi, aux Deux Alpes, le lac de Puy Salié (50 000 mètres cubes d’eau) qui s’est formé au pied du glacier du mont de Lans s’est vidangé et n’a pas eu le temps de permettre la production de neige de culture pour ouvrir aux skieurs à la Toussaint.

Je ne reviendrai pas sur la situation catastrophique du lac d’Annecy dont le niveau ne cesse de baisser, engendrant les problèmes que j’ai évoqués précédemment.

Source : Le Dauphiné Libéré.

Voici quelques vues du Glacier d’Argentière en septembre 2018:

Photos: C. Grandpey

La fonte des glaciers alpins : Approche scientifique // The melting of Alpine glaciers : A scientific approach

Comme je l’ai indiqué à maintes reprises, les glaciers alpins fondent à une vitesse incroyable depuis quelques décennies et ils ont connu un net recul au cours du 20ème siècle. La perte de masse des glaciers s’est intensifiée ces quarante dernières années et a même battu de nouveaux records en 2003, 2009 et 2011.

En collaboration avec le Centre d’Etudes de la Neige et l’Institut de Géosciences de l’Environnement, des scientifiques du centre IRSTEA de Grenoble ont cherché à identifier les causes de ces fontes extrêmes afin de mieux appréhender l’évolution des glaciers. Pour cela, ils se sont appuyés sur une série de mesures des bilans de masse réalisées depuis 1949 sur le glacier de Sarennes, situé à 2850 mètres d’altitude dans le massif des Grandes Rousses. Géré depuis 1971 par l’IRSTEA, ce suivi fournit aujourd’hui l’une des plus longues analyses de bilans de masse de glacier au monde.

Grâce à cette précieuse base de données, les chercheurs ont déjà étudié l’évolution à long terme du glacier de Sarennes et ont confirmé une fonte de plus en plus importante d’année en année. Dans cette nouvelle étude, ils se sont intéressés aux fontes extrêmes, c’est-à-dire intenses et rares. Le but est d’identifier les fontes exceptionnelles, en les dissociant de la tendance à long terme, autrement dit la hausse des moyennes de fonte liée au réchauffement climatique.

Après avoir identifié ces fontes extrêmes, les scientifiques ont étudié les processus physiques en cause, à savoir les échanges énergétiques qui se produisent entre la surface du glacier et l’atmosphère. Parmi les sources de ces échanges d’énergie et donc de chaleur se trouve le rayonnement solaire (qui dépend principalement de la couverture nuageuse) ;  le rayonnement infrarouge des basses couches de l’atmosphère (auquel contribuent les gaz à effet de serre) ; les flux de chaleur latente qui sont, liés à l’évaporation de la glace ou, inversement, à la condensation de la vapeur d’eau atmosphérique au contact du glacier.

A l’aide d’un modèle d’étude de la fonte glaciaire dans lequel ils ont intégré les 70 ans de mesures de masse du glacier et des données atmosphériques relevées par Météo France sur la même période, les scientifiques ont pu relier les fontes – exceptionnelles ou inhérentes à la tendance à long terme – aux types de flux énergétiques. Il ressort de ces observations que les flux impliqués dans les fontes extrêmes et dans les fontes communes ne sont pas les mêmes ; ils diffèrent en intensité et surtout dans leur nature. Les premières sont essentiellement dues au rayonnement solaire, tandis que les secondes s’expliquent par l’augmentation du rayonnement infrarouge, mais aussi par la réduction du phénomène d’évaporation de la glace, en surface du glacier.

Ce dernier point est assez inattendu. Avec le réchauffement de l’air, la glace devrait s’évaporer de plus en plus, mais ce processus est en fait contrebalancé. En effet, plus l’air est chaud, plus il contient de vapeur d’eau qui, au contact du glacier, limite l’évaporation. Au final, comme l’évaporation est un processus consommant beaucoup d’énergie, sa limitation rend davantage d’énergie disponible pour la fonte.

Même s’il est inattendu, ce résultat est d’une grande importance. Les scénarios climatiques actuels prévoient en effet une hausse des températures de l’air, qui va s’accompagner d’une hausse des gaz à effet de serre et de la vapeur d’eau. Outre l’augmentation du rayonnement infrarouge, les scientifiques s’attendent donc à ce que la réduction de l’évaporation s’accentue et accélère davantage encore la fonte des glaciers.

Source : IRSTEA.

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As I have put it many times, Alpine glaciers have melted at an incredible rate in the last few decades and have retreated sharply in the 20th century. Glacier mass loss has intensified over the last forty years and has even broken new records in 2003, 2009 and 2011.
In collaboration with the Center for Snow Studies and the Institute of Environmental Geosciences, scientists from IRSTEA in Grenoble (France) have sought to identify the causes of these extreme melting periods in order to better understand the evolution of glaciers. For this, they relied on a series of glacier mass measurements carried out since 1949 on the Sarennes Glacier, located at 2850 metres a.s.l. in the Grandes Rousses. Managed since 1971 by IRSTEA, this monitoring now provides one of the longest analyzes of glacier mass balances in the world.
Thanks to this precious database, the researchers have already studied the long-term evolution of the Sarennes Glacier and have confirmed an increasing melting from year to year. In this new study, they are interested in extreme melting periods which are intense and rare. The goal is to identify exceptional melting, dissociating it from the long-term trend, in other words, the increase in melting related to global warming.
After identifying these extreme melting periods, scientists studied the physical processes involved, namely the energy exchanges that occur between the surface of the glacier and the atmosphere. Among the sources of these exchanges of energy and therefore of heat is solar radiation (which depends mainly on the cloud cover); infrared radiation from the lower layers of the atmosphere (to which greenhouse gases contribute); latent heat fluxes that are related to the evaporation of ice or, conversely, to the condensation of atmospheric water vapour in contact with the glacier.
Using a study model of the glacial melt in which they integrated 70 years of measurements of glacier mass and atmospheric data recorded by Météo France over the same period, scientists were able to link the melting – exceptional or inherent to the long-term trend – to the different types of energy flow. These observations show that the flows involved in extreme and concentional melting are not the same; they differ in intensity and especially in their nature. The former are mainly due to solar radiation, while the latter can be explained by the increase in infrared radiation, but also by the reduction of the phenomenon of evaporation of the ice on the surface of the glacier.
This last point was rather unexpected. With the warming of the air, the ice is expected to evaporate more and more, but this process is in fact counterbalanced. Indeed, the hotter the air, the more it contains water vapour which, in contact with the glacier, limits the evaporation. In the end, since evaporation is a process that consumes a lot of energy, its limitation makes more energy available for melting.
Even if it is unexpected, this result is of great importance. The current climate scenarios predict a rise in air temperatures, which will be accompanied by an increase in greenhouse gases and water vapour. In addition to increasing infrared radiation, scientists expect that the reduction of evaporation will increase and accelerate the melting of glaciers even further.
Source: IRSTEA.

On peut voir sur le site de l’IRSTEA deux photos montrant la fonte du glacier de Sarennes entre 1906 et 2016. Des images qui parlent d’elles-mêmes !

Crédit photo: IRSTEA

Tous les glaciers alpins subissent le même sort. Voici, pour rappel, des images du glacier du Rhône, dans le Valais suisse, entre 1981 et 2018.

Photos: C. Grandpey

Arctique: Des nouvelles toujours inquiétantes // Arctic: More worrying news

Les nouvelles en provenance de l’Arctique ne sont pas bonnes et confirment ce que j’ai écrit sur ce blog il y a quelques mois.
La glace de mer dans l’Arctique a pratiquement atteint son point le plus bas en 2018, ce qui confirme la tendance à la diminution déjà observée dans cette région du globe où le climat se réchauffe deux à trois fois plus vite qu’ailleurs sur la planète.
Si l’on prend en compte les dernières mesures effectuées du 15 au 22 septembre 2018, il s’agit de la sixième plus faible étendue de glace de mer en près de 40 ans de relevés satellitaires. A la limite, cette seule statistique pourrait ne pas suffire à rappeler la fonte alarmante de l’Arctique qui a atteint son point culminant en 2012. Pourtant, en observant attentivement la situation dans l’Arctique en 2018, on se rend compte que la glace dans cette région du monde disparaît de plus en plus rapidement. Les 12 dernières années sans exception ont enregistré les niveaux de glace de mer les plus bas.
Et ce n’est pas tout: Comme je l’ai écrit dans une note précédente, la glace arctique la plus épaisse et la plus ancienne, ancrée en une masse compacte au large des côtes du Groenland, s’est désintégrée cette année. Il s’agit d’une zone de la taille de l’Etat d’Indiana aux Etats Unis. C’était la glace la plus ancienne et la plus stable de l’Arctique et tous les scientifiques pensaient qu’elle resterait intacte encore très longtemps. Elle avait même résisté à la fonte record de 2012. L’épaisseur moyenne de cette glace est d’environ 5 mètres, mais dans certains secteurs, elle peut atteindre 20 mètres.
Cette rupture ne laisse présager rien de bon. C’est probablement ce qui va se passer dans l’Arctique au cours des quatre prochaines décennies sous l’effet du réchauffement climatique. Le phénomène révèle parfaitement la rapidité avec laquelle l’Arctique évolue et il faut s’attendre à voir un Océan Arctique dépourvu de glace pendant les mois d’été.
Lorsque la glace de mer fond, elle contribue à l’accélération de la fonte des glaces en général. Contrairement à l’océan qui est sombre, la glace brillante renvoie la lumière du soleil dans l’espace. Mais à mesure que les océans et l’atmosphère qui se réchauffent font fondre la couverture de glace, l’océan est en mesure d’absorber cette énergie qui, à son tour, fait fondre davantage de glace. On a affaire à une boucle de rétroaction permanente.
Source: National Snow and Ice Data Center.

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The news from the Arctic is not good and confirm what I wrote on this blog a few months ago.

Sea ice in the Arctic has just about melted to its lowest point of 2018, and this reinforces a trend of dwindling ice atop the globe — where the climate is warming two to three times faster than the rest of the planet.

Referreing to the measurements performed between September 15th and 22nd,  it’s the sixth-lowest ice extent in nearly 40 years of satellite records. This statistic alone might not carry the bite of 2012’s extreme Arctic melt, in which the ice thawed to its lowest point ever recorded. Yet, a closer examination of what’s transpired in the great north this year reveals the Arctic’s ever-accelerating disappearance. In fact, each of the last 12 years have been the lowest 12 years on the satellite record

And there’s more : As I put it in a previous post, some of the thickest, oldest Arctic ice, which is anchored in a compacted mass off the frigid north Greenland shore, broke apart this year. It is an area about the size of Indiana. It was the oldest, most stable ice in the Arctic and all scientists thought it would hold on the longest. It even resisted the all-time record-breaking melt in 2012. The average thickness of this ice is around 5 metres, but in parts it can reach 20 metres.

This break-up portends what may eventually transpire in the Arctic: a visible gauge of climate change in the next four or so decades. Indeed, what happened is incredibly indicative of just how fast the Arctic is changing. It could accelerate the timeline for what could be an ice-free Arctic Ocean during the summer months.

When sea ice melts, it contributes to even more ice melting. In contrast to the dark ocean, bright ice reflects sunlight back into space. But as both the warming oceans and atmosphere melt the bright ice cover, the ocean is then able to absorb this energy, which in turn melts more ice. It is a continuing feedback loop.

Source : National Snow and Ice Data Center.

La glace de mer dans l’Arctique le 24 septembre 2018, avec en orange son étendue moyenne entre 1881 et 2010 (Source : NSIDC)

Surface occupée par la glace de mer arctique en moyenne annuelle de 1979 à 2017 (Source : NSIDC)