Catégorie : Glaciers

Fonte du Groenland (suite) // Greenland melting (continued)

Une étude par une équipe de chercheurs américains, publiée dans la revue Geophysical Research Letters en décembre 2020 apporte des nouvelles inquiétantes quand au dégel de la banquise arctique. Les scientifiques ont découvert que les bactéries présentes dans la banquise du Groenland favorisent l’agrégation de sédiments, ce qui accélère la fonte des glaces.

Les bédières tracées dans la glace de la banquise sont observées depuis plusieurs années par les glaciologues. L’eau de fonte s’infiltre et forme des petites rivières avec parfois des moulins très spectaculaires. Le problème, c’est que des sédiments (du sable et de la poussière notamment) s’accumulent dans ces courants et réduisent l’albedo, la faculté de la glace à réfléchir la lumière du soleil. La glace absorbe davantage de lumière, ce qui accélère sa fonte.

Dans le cadre de leur étude, les auteurs ont analysé les grains de poussière charriés par les sédiments, ainsi que le courant de l’eau, in situ au sud-ouest du Groenland là où les courants sont nombreux. Cette région a déjà été étudiée par d’autres équipes de chercheurs et ses caractéristiques sont donc bien connues.

En observant les grains de sable, ils se sont rendus compte qu’ils étaient trop petits pour ne pas être emportés par le courant de l’eau. Leur immobilité serait due à la présence de bactéries dans les sédiments. Ces bactéries maintiennent les grains entre eux pour former des boules beaucoup plus grosses qui ne sont pas emportées par l’eau.

Selon les auteurs de la dernière étude, le réchauffement climatique serait responsable de l’accélération de la croissance des bactéries qui existaient avant l’ère industrielle. Avec les températures qui deviennent plus douces, elles prolifèrent et se regroupent dans des trous dans la glace, des cryoconites, où elles deviennent encore plus difficiles à déloger.

Le phénomène est observé ailleurs, notamment en Alaska et dans l’Himalaya. Au Groenland, le phénomène est encore plus problématique puisque la banquise y est plus épaisse, autorisant des dépôts de bactéries plus importants et donc davantage de sédiments. Au final, le processus débouche sur une accélération de la fonte de la glace. C’est un véritable effet boule de neige dans lequel le réchauffement climatique favorise la concentration de bactéries, laquelle entraîne un réchauffement climatique encore plus important.

Plus récemment, des chercheurs ont étudié l’effet des sédiments venus du Sahara, poussés par le sirocco début février 2021, sur la neige des Alpes. Les premières analyses ont montré des grains ensevelis sous la neige fraîche, ce qui pourrait accélérer sa fonte.

Cette étude ne fait qu’accroître l’inquiétude autour du réchauffement climatique dans l’Arctique. En effet, si la hausse des températures se poursuit, les bactéries risquent de devenir plus nombreuses et plus problématiques. Il s’agit désormais de prévoir l’ampleur de cette évolution pour savoir quel sera son impact sur le réchauffement à venir et sur l’élévation du niveau des mers.

Source : Numerama.

—————————————–

 A study by a team of American researchers, published in the journal Geophysical Research Letters in December 2020 brings disturbing news about the melting of the Arctic uce sheet. Scientists have found that bacteria in the Greenland ice sheet promote aggregation of sediment, which accelerates the melting of the ice.

The glacial rills traced in the ice sheet have been observed for several years by glaciologists. The meltwater seeps in and forms small rivers with sometimes very spectacular mills. The problem is that sediment (especially sand and dust) accumulates in these currents and reduces albedo, the ice’s ability to reflect sunlight. Ice absorbs more light, which makes it melt faster. As part of their study, the authors analyzed dust grains carried by sediments, as well as the water current, in situ in southwest Greenland where the glacial rills are numerous. This region has already been studied by other teams of researchers and its characteristics are therefore well known.

As they observed the grains of sand, they realized that they were too small not to be washed away by the water current. Their immobility would be due to the presence of bacteria in the sediments. These bacteria hold the grains together to form much larger balls that are not washed away.

According to the authors of the latest study, global warming is responsible for accelerating the growth of bacteria that already existed before the industrial age. With the temperatures getting warmer, they proliferate and cluster in holes in the ice, cryoconites, where they become even more difficult to dislodge.

The phenomenon is observed elsewhere, notably in Alaska and the Himalayas. In Greenland, the phenomenon is even more acute since the ice sheet is thicker there, allowing more significant deposits of bacteria and therefore more sediment. In the end, the process leads to an acceleration of the melting of the ice. This is a real snowball effect in which global warming promotes the concentration of bacteria, which leads to even greater global warming.

More recently, researchers have studied the effect of sediments from the Sahara, pushed by sirocco in early February 2021, on snow in the Alps. The first analyses showed grains buried under fresh snow, which could accelerate its melting.

This study only heightens concerns about global warming in the Arctic. Indeed, if the rise in temperatures continues, bacteria may become more numerous and more problematic. It is now necessary to predict the magnitude of this proliferation to know what its impact will be on future warming and on sea level rise.

Source: Numerama.

Rivières dans la glace du Groenland (Source: NASA)

La fonte des glaciers et du permafrost libère des virus ! // The melting of glaciers and permafrost releases viruses !

Au cours de ma conférence « Glaciers en péril, les effets du réchauffement climatique », je mets particulièrement l’accent sur la fonte du permafrost arctique qui libère une très grande quantité de gaz à effet de serre. Ce n’est pas tout. On s’est rendu comte que les virus et autres microbes jusqu’alors congelés pourraient refaire surface. Dans le documentaire « Sur le front des glaciers », on apprend que le virus de la Grippe Espagnole est resté présent dans les cadavres enterrés au Svalbard en 1918 (voir ma note du 15 avril 2020). Or, le Svalbard est en train de fondre à une vitesse incroyable….

De la même façon,  une équipe de chercheurs américains et chinois a publié le 7 janvier 2020 une étude mettant en garde sur les conséquences du réchauffement climatique. Partis il y a 5 ans pour forer des glaciers de l’Himalaya, ces scientifiques ont extrait deux carottes de glace qui leur ont permis de mettre au jour pas moins de 33 virus dont 5 seulement étaient connus du monde scientifique.

D’après les relevés des scientifiques, «les microbes différaient considérablement à travers les deux carottes de glaces, représentant vraisemblablement des conditions climatiques très différentes au moment du dépôt». Car même si elles proviennent toutes les deux du plus vieux glacier de la terre, le Guliya au Tibet, les carottes ont été prélevées à deux époques différentes, en 1992 et 2005. Il a donc fallu gratter près 1,5 cm afin d’atteindre la couche de glace non contaminée par les bactéries d’aujourd’hui.

Les chercheurs expliquent que «dans le meilleur des cas, la fonte des glaces nous fera perdre des données microbiennes et virales précieuses qui pourraient nous renseigner sur les régimes climatiques passés de notre planète. […] Dans le pire des cas, le réchauffement climatique pourrait être à l’origine d’une libération de nouveaux agents pathogènes dans notre environnement».

Une telle remarque doit être prise très au sérieux. Comme je l’indique dans ma conférence, en 2016 en Sibérie, un enfant de 12 ans est mort après avoir contracté l’anthrax*, également connu sous le nom de maladie du charbon. Cette maladie n’avait plus été signalée depuis 1941. Le jeune garçon aurait été contaminé après avoir mangé de la viande de renne, infectée par l’absorption de végétaux contaminés suite à la fonte du permafrost.

Source : CNews.

* L’anthrax est une infection potentiellement mortelle qui peut affecter la peau, les poumons ou, plus rarement, le tube digestif. La maladie cutanée peut se propager d’une personne à une autre par contact direct avec une personne infectée. Cependant, l’anthrax dû à la consommation de viande contaminée ne se propage pas d’une personne à l’autre.

 ————————————————

During my conference « Glaciers at Risk, the Effects of Global Warming », I do insist on the melting of the Arctic permafrost which releases a very large amount of greenhouse gases. That’s not all. One could realise that viruses and other previously frozen microbes could resurface. In the French documentary “Sur le front des glaciers”, we learn that the Spanish Flu virus remained present in the corpses buried in Svalbard in 1918 (see my post of April 15th, 2020). And Svalbard is melting at an incredible speed….
Similarly, a team of American and Chinese researchers published on January 7th, 2020 a study warning about the consequences of global warming. While drilling the Himalayan glaciers over the past 5 years, these scientists extracted two ice cores which allowed them to uncover no less than 33 viruses of which only 5 were known to the scientific world.
According to the scientists’ reports, « the microbes differed considerably across the two ice cores, presumably representing very different climatic conditions at the time of deposition. » Indeed, even though the ice cores both come from the oldest glacier on earth, Guliya in Tibet, they were collected at two different times, in 1992 and 2005. It was therefore necessary to scrape nearly 1.5 cm in order to reach the layer of ice not contaminated by today’s bacteria.
The researchers explain that “in the best of cases, the melting of the ice will make us lose precious microbial and viral data that could tell us about the past climates of our planet. […] In the worst case, global warming could release of new pathogens into our environment. ”
Such a remark must be taken very seriously. As I mention in my conference, in 2016 in Siberia, a 12 year old boy died after contracting anthrax.* This disease had not been reported since 1941. The young boy was infected after eating reindeer meat, infected by the absorption of contaminated plants following the melting of permafrost.
Source: CNews.

* Anthrax is a potentially fatal infection that can affect the skin, lungs or, more rarely, the digestive tract. Skin disease can spread from person to person through direct contact with an infected person. However, anthrax from eating contaminated meat does not spread from person to person.

 

Glaciers himalayens vus depuis l’espace (Source: NASA)

Du Ladakh à la Suisse, les stupas de glace // From Ladakh to Switzerland, ice stupas

Le 11 février 2021, on pouvait lire sur le site web Swiss Info qu’un projet pilote venait d’être lancé près de Pontresina (canton des Grisons) pour ralentir la fonte du glacier de Morteratsch, et qu’une technique venue de l’Himalya était notamment utilisée.

Baptisé « MortAlive », le projet a pour but de recycler les eaux de fonte du glacier. Il s’agit d’accumuler ces eaux de fonte en été pour en faire ensuite de la neige qui sera ensuite déposée sur le glacier en hiver.

Une glaciologue explique que tant qu’il y a de la neige sur la glace, le glacier est protégé. En effet, comme cela se passe sur la banquise, la neige reflète le rayonnement solaire et isole le glacier des températures élevées durant l’été.

Les systèmes d’enneigement conventionnels avec des canons à neige ne peuvent pas être utilisés en raison des mouvements des glaciers. C’est pourquoi des spécialistes ont mis au point une « corde à neige » équipée de cinq buses qui est actuellement testée.En plus de la « corde à neige », les techniciens utilisent aussi des « Ice stupa », des stupas de glace. Ces cônes de glace servent à stocker les eaux de fonte. Ils ont été inventés dans l’Himalaya où ils sont utilisés pour l’irrigation au printemps.

°°°°°°°°°°

Le 22 juillet 2017, j’écrivais sur ce blog une note à ce sujet. L’histoire des stupas de glace se passe au Ladakh – le « pays des hautes passes » – une région de l’Inde prise en sandwich entre deux des plus hautes chaînes de montagnes du monde, l’Himalaya et le Kunlun. Les précipitations sont rares dans cette région. L’eau, indispensable à l’irrigation des terres agricoles provient principalement de la fonte de la neige et de la glace. Cependant, le changement climatique rend cette terre encore plus sèche, laissant les agriculteurs en manque d’eau dans les mois d’avril et mai, si importants pour les plantations, juste avant que les glaciers commencent à fondre sous le soleil de l’été.
En 2014, un ingénieur en mécanique de la région a décidé de s’attaquer à la crise de l’eau au Ladakh où les glaciers reculent en raison de la hausse des températures. Ils laissent échapper beaucoup moins d’eau au début du printemps mais en fournissent une grande quantité avec la chaleur de l’été qui les amenuise encore davantage.
L’ingénieur avait en tête une idée simple: il voulait rééquilibrer ce déficit naturel en recueillant l’eau provenant de la fonte de la neige et de la glace au cours des mois froids (cette eau est perdue pour tout le monde) et en la stockant jusqu’au printemps, moment où les agriculteurs en ont le plus besoin. Pour ce faire, il a construit un « stupa de glace », cône de glace à deux niveaux, ainsi baptisé par référence aux monuments sacrés traditionnels que l’on rencontre dans toute l’Asie.
Le stupa de glace est édifié sans avoir besoin d’électricité ou de pompes, uniquement grâce à la physique. Tout d’abord, un tuyau est installé sous terre ; il relie un cours d’eau et l’endroit où le stupa de glace doit être implanté, généralement à côté d’un village. L’eau doit provenir d’un point plus élevé, d’une soixantaine de mètres ou plus. Comme un fluide dans un circuit maintient toujours son niveau – selon le principe des vases communicants – l’eau qui provient de 60 mètres en amont gicle à 60 mètres en l’air à la sortie du tuyau en aval, créant une fontaine. La température négative de l’air fait le reste et cristallise immédiatement les gouttelettes d’eau sous forme de glace qui tombe juste en dessous en formant un cône. Un cône est très facile à fabriquer avec de la glace, car tout écoulement sous forme de gouttes forme naturellement un cône. Les glaçons sont eux-mêmes des cônes inversés.
Un cône a des propriétés très intéressantes: il a une surface d’exposition minimale par rapport au volume d’eau qu’il contient; Cela signifie qu’il fond très lentement. Le prototype de 6 mètres de hauteur contenant 150 000 litres d’eau a duré de l’hiver jusqu’à la mi-mai, au moment précis où l’eau était nécessaire pour l’irrigation, alors que toutes les glaces environnantes avaient disparu fin mars. L’aspect révolutionnaire du stupa est qu’il fonctionne même à basse altitude et à des températures très chaudes.
Ce n’est pas la première fois que l’on essaye de créer un glacier artificiel dans la région, mais les tentatives précédentes ont eu lieu au-dessus de 4 000 mètres d’altitude en faisant geler l’eau dans de grands canaux qui exigeaient de l’ombre et beaucoup d’entretien, et étaient situés trop loin des champs pour être pratiques.
En raison de l’infrastructure de tuyauterie requise, le coût initial du projet est relativement élevé. L’ingénieur en mécanique a estimé qu’il aurait besoin d’environ 125 000 dollars pour réaliser la première version du stupa de glace à grande échelle. Il pourrait atteindre 25 mètres de hauteur et permettre l’irrigation d’une dizaine d’hectares de cultures. Conscient que ce coût serait trop élevé pour les autorités locales, il a décidé d’avoir recours à un financement participatif par l’intermédiaire de la plateforme Indiegogo. Cette initiative a été couronnée de succès et a suscité l’intérêt des institutions locales. En fin de compte, le gouvernement du Ladhak l’a intégrée dans ses plans de développement. Le stupa de glace a également remporté un Rolex Award for Enterprise en 2016, ce qui a rapporté une somme de 100 000 francs suisses (environ 105 000 dollars).

Les stupas de glace pourraient également être transformés en attractions touristiques, en y incorporant des bars à glace et des hôtels de glace. Cela reviendrait à mélanger le sacré et le profane et construire un pont entre différentes cultures.

————————————————

On February 11th, 2021, one could read on the Swiss Info website that a pilot project had just been launched near Pontresina (canton of Graubünden) to slow the melting of the Morteratsch glacier, and that a technique coming from the Himalya was notably used.

Called « MortAlive », the project aims to recycle the meltwater from the glacier. It accumulates meltwater in summer to then make snow which will be deposited on the glacier in winter.

A glaciologist explains that as long as there is snow on the ice, the glacier is protected. Indeed, as happens on the Arctic ice sheet, the snow reflects solar radiation and isolates the glacier from high temperatures during the summer.

Conventional snowmaking systems with snow cannons cannot be used due to the movements of glaciers. This is why specialists have developed a « snow rope » equipped with five nozzles which is currently being tested. In addition to the « snow rope », technicians also use « Ice stupas ». These ice cones are used to store meltwater. They were invented in the Himalayas where they are used for spring irrigation.

°°°°°°°°°°

On July 22nd, 2017, I wrote post on this blog about this topic. The story of the ice stupas is set in Ladakh – the « land of the high passes » – a region of India sandwiched between two of the world’s highest mountain ranges, the Himalayas and the Kunlun. Rainfall is scarce in this region. Water, essential for irrigating agricultural land, comes mainly from melting snow and ice. However, climate change is making this land even drier, leaving farmers running out of water in the months of April and May, so important for plantations, just before the glaciers start to melt in the summer sun. .

In 2014, a local mechanical engineer decided to tackle the water crisis in Ladakh where glaciers are retreating due to rising temperatures. They provide much less water in early spring but let out a great deal of it with the summer heat, shrinking even more.

The engineer had a simple idea in mind: he wanted to rebalance this natural deficit by collecting the water from the melting snow and ice during the cold months (this water is lost for everyone) and by removing it. And storing until spring, when farmers need it most. To do this, he built an « ice stupa », a two-tiered cone of ice, named after traditional sacred monuments that are found throughout Asia.

The ice stupa is built without the need for electricity or pumps, only through physics. First, a pipe is installed underground; it connects a stream and the place where the ice stupa is required, usually next to a village. The water must come from a higher point, sixty metres or more. As a fluid in a circuit always maintains its level – according to the principle of communicating vessels – the water which comes from 60 metres upstream spays 60 metres into the air at the outlet of the downstream pipe, creating a fountain. The negative temperature of the air does the rest and immediately crystallizes the water droplets in the form of ice which falls just below, forming a cone. A cone is very easy to make with ice, because any flow in the form of drops naturally forms a cone. The ice cubes are themselves inverted cones.

A cone has very interesting properties: it has a minimum exposure surface relative to the volume of water it contains; This means that it melts very slowly. The 6-metre-high prototype containing 150,000 litres of water lasted from winter until mid-May, at the exact moment when water was needed for irrigation, when all the surrounding ice had disappeared by the end of March. The revolutionary aspect of the stupa is that it functions even at low altitudes and in very hot temperatures.

This is not the first time that attempts have been made to create an artificial glacier in the region, but previous attempts were made above 4000 metres above sea level by freezing the water in large canals which required shade and a lot of maintenance, and were located too far from fields to be practical.

Due to the required piping infrastructure, the initial cost of the project is relatively high. The mechanical engineer estimated that he would need around $ 125,000 to make the first full-scale version of the ice stupa. It could reach 25 metres in height and allow the irrigation of ten hectares of crops. Realizing that this cost would be too high for local authorities, he decided to resort to crowdfunding through the Indiegogo platform. This initiative was successful and aroused the interest of local institutions. In the end, the government of Ladhak incorporated it into its development plans. The ice stupa also won a Rolex Award for Enterprise in 2016, which brought in 100,000 Swiss francs (approximately $ 105,000). Ice stupas could also be turned into tourist attractions, incorporating ice bars and ice hotels. It would amount to mixing the sacred and the profane and building a bridge between different cultures.

Source: CNN.

Vue du prototype du stupa de glace au Ladakh

(Crédit photo: Sonam Wangchuk)

Effondrement glaciaire en Inde (suite) // Glacial collapse in India (continued)

Alors que les secouristes de l’État de l’Uttarakhand, dans le nord de l’Inde, cherchent toujours des survivants dix jours après l’effondrement glaciaire, on comprend mieux ce qui a provoqué la catastrophe. Dès le lendemain de l’événement, j’ai parlé d’un effet domino ou en cascade, une hypothèse  qui vient d’être confirmée par les scientifiques, avec la responsabilité sous-jacente du réchauffement climatique.

Une image satellite montre que le point de départ est une cicatrice sur le mont Nanda Devi qui marque le point de décrochement du glacier. Il s’agit d’une paroi rocheuse faite de glace et de permafrost.

Une fois décrochée, la masse glaciaire est tombée vers l’aval où se trouvait un lac de fonte du glacier. Il était retenu par une moraine qui n’a pas résisté à la pression. La masse d’eau et de sédiments a alors déferlé tel un tsunami vers l’aval et percuté le barrage hydroélectrique en construction.

Les glaciologues ont baptisé « lave torrentielle » ce phénomène qui mêle glace, eau et matériaux car sa couleur noire rappelle l’écoulement de lave sur un volcan.

Selon les glaciologues indiens, les fortes chutes de neige qui ont eu lieu avant la catastrophe ont pu favoriser le décrochement du glacier. Comme je l’ai indiqué précédemment, un tel événement peut se produire en hiver. En effet, les glaciers réagissent à retardement aux températures qu’ils subissent. La pénétration de la chaleur à l’intérieur d’un glacier peut entraîner la formation de lacs interglaciaires ou sous-glaciaires susceptibles de céder ultérieurement sous la pression de l’eau. C’est ce qui s’est passé en 1892 sur le glacier alpin de Tête Rousse. La libération d’une poche d’eau de fonte a déclenché une lave torrentielle qui a tué 175 personnes dans la ville de St Gervais, située en contrebas

Les lacs de fonte glaciaire sont de plus en plus nombreux avec le réchauffement climatique, dans des zones de très hautes montagnes comme le chaîne himalayenne et la chaîne andine en Amérique du Sud.

Un autre facteur de déstabilisation est le dégel du permafrost de roche, le « ciment » qui assure la cohésion des montagnes. J’ai expliqué que ce dégel avait provoqué de graves effondrements dans les Alpes, comme le pilier Bonatti en juin 2005 et plus récemment l’Arête des Cosmiques, près de l’Aiguille du Midi. Nos Alpes ne sont pas non plus à l’abri des laves torrentielles. En août 2017, l’une d’elles a déferlé sur le village de Bondo, dans les Grisons à la frontière entre la Suisse et l’Italie. Une paroi du Piz Cengalo s’est décrochée à 3 000 m d’altitude sur le glacier. La déferlante de boue de plusieurs kilomètres a emporté huit randonneurs et causé de sérieux dégâts. Toujours en Suisse, le village de Chamoson (Valais) a lui aussi été confronté à une lave torrentielle.

Comme pour les séismes, la prévision des décrochements glaciaires est impossible. La seule solution est de surveiller attentivement les glaciers dont les effondrements peuvent menacer des vallées. On l’a vu au mois d’août 2020 quand la partie frontale du glacier de Planpincieux a menacé de s’effondrer et de mettre en danger des habitations dans le Val d’Aoste. .

Sources : France Info, médias d’information indiens.

———————————————

As rescuers in northern India’s Uttarakhand continue to search for survivors ten days after the glacial collapse, the cause of the disaster has become clear. Immediately after the event, I explained there was a domino or cascade effect, a hypothesis which has just been confirmed by scientists, with the underlying responsibility for global warming.

A satellite image shows that the starting point is a scar on Mount Nanda Devi which marks the point where the glacier let go. It is a rock face made of ice and permafrost.

Once set free, the ice mass fell downslope where a glacier melt lake was located. It was held back by a moraine that could not withstand the pressure as the mass of ice fell. The mass of water and sediment then surged downstream like a tsunami and slammed into the hydroelectric dam under construction.

Glaciologists have called this phenomenon, which mixes ice, water and materials, « torrential lava. » because its black colour is reminiscent of the lava flow on a volcano. According to Indian glaciologists, the heavy snowfall that took place before the disaster may have favored the glacier’s collapse. As I indicated earlier, such an event can occur in winter. In fact, glaciers react slowly to the temperatures they experience. The penetration of heat into the interior of a glacier can lead to the formation of interglacial or subglacial lakes that can give way later under water pressure. This is what aheppned in 1892 when a pocket of melt warer beneath the Tête Rousse Glacier triggered a torrential lava that killed 175 persons in Saint Gervais.

Glacial melt lakes are increasingly numerous with global warming, in areas of very high mountains such as the Himalayan and Andes in South America. Another factor of destabilization is the thawing of rock permafrost, the “cement” that keeps mountains together. I explained that this thaw caused significant collapses in the Alps, like the Bonatti pillar in June 2005 or, more recently, the Arête des Cosmiques, near the Aiguille du Midi. Our Alps are not immune to debris flow either. In August 2017, one of them swept through the village of Bondo, in Graubünden on the border between Switzerland and Italy. A wall of Piz Cengalo fell at an altitude of 3000 m on the glacier. The mile-long mud surge swept away eight hikers and caused serious damage. Also in Switzerland, the village of Chamoson (Valais) was also confronted with torrential lava.

As with earthquakes, predicting glacial collapse is impossible. The only solution is to carefully monitor glaciers whose collapses can threaten valleys. We saw it in August 2020 when the frontal part of the Planpincieux Glacier threatened to collapse and threaten homes in the Aosta Valley.

Sources: France Info, Indian news media.

Zone de décrochement du glacier indien

 Trace de lave torrentielle à Chamoson (Photo : C. Grandpey)