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La fonte des glaces perturbe l’axe de la Terre // Ice melting disturbs Earth’s axis

Depuis 1980, les pôles nord et sud de la Terre ont dérivé d’environ 3,90 mètres. Les pôles sont l’endroit où la surface de notre planète croise son axe de rotation, une ligne invisible qui passe par le centre de la masse de la Terre, et autour de laquelle elle tourne. Cependant, les emplacements géographiques des pôles ne sont pas fixes : lorsque l’axe de la Terre se déplace, les pôles font de même.
Une étude publiée en mars 2021 a révélé que l’axe de la Terre a commencé à se déplacer de manière significative en 1995, ce qui a accéléré le mouvement des pôles et changé sa direction. La cause de ce changement était la fonte des glaciers. En effet, la fonte des glaces, en particulier la calotte glaciaire du Groenland et de nombreux glaciers dans le monde, modifie la répartition de la masse de la Terre
Si l’on prend en compte des milliers d’années d’observation, on se rend compte que l’axe de la Terre pointe dans une seule direction : vers l’étoile polaire, également connue sous le nom de Polaris. Toutefois, les astronomes ont vite compris que ce n’était pas toujours le cas. Parfois, l’axe pointe vers une autre étoile, hésite, puis revient à l’étoile polaire.
La Terre n’est pas une boule statique. Le noyau en fusion peut se déplacer, avec un mouvement de flux et de reflux. La croûte peut se contracter ou se dilater, selon ce qui se trouve au-dessus. On peut comparer la Terre à une toupie : si le poids de la toupie est uniformément réparti, elle tourne parfaitement, sans aucune oscillation d’un côté ou de l’autre. Mais si une partie du poids de la toupie se déplace d’un côté ou de l’autre, cela modifie le centre de sa masse et son axe de rotation. Elle se met à pencher vers le côté le plus lourd lorsqu’elle tourne. La même chose se produit avec la Terre lorsque le poids se déplace d’une zone à une autre.
Parfois, des changements dans la répartition de la roche en fusion dans le noyau externe de la Terre peuvent modifier la répartition de la masse de la planète. De plus, la façon dont l’eau est répartie à la surface de la Terre joue également un rôle important.
Ainsi, lorsque le réchauffement climatique a provoqué une énorme fonte des glaciers dans les régions polaires de la planète et que cette eau a rejoint l’océan, le poids de cette eau s’est réparti sur une zone différente. Cette redistribution est le principal moteur de la dérive polaire observée par les scientifiques au cours des dernières décennies.
La tendance a commencé vers 1995. Avant le milieu des années 1990, les données satellitaires montraient que les pôles se déplaçaient lentement vers le sud. Ensuite, ils ont tourné à gauche et ont commencé à se déplacer vers l’est à un rythme accéléré, à raison d’environ 0,25 centimètre par an. La vitesse moyenne de dérive des pôles entre 1995 et 2020 était 17 fois plus rapide que celle de 1981 à 1995.
Cette accélération va de pair avec l’accélération de la fonte autour des pôles nord et sud. Elle a été provoquée par la hausse des températures de surface et des océans de la planète. Le Groenland a perdu plus de 4,2 billions de tonnes de glace depuis 1992, ce qui a fait monter le niveau de la mer d’un centimètre. Le rythme de cette fonte a été multiplié par sept, passant de 36 milliards de tonnes par an dans les années 1990 à 280 milliards de tonnes par an au cours de la dernière décennie.
La fonte des glaciers de l’Antarctique s’accélère également. Dans les années 1980, l’Antarctique perdait 40 milliards de tonnes de glace par an. Au cours de la dernière décennie, ce nombre est passé à une moyenne de 252 milliards de tonnes par an.
L’étude de 2021 montre que les changements dans la quantité d’eau douce stockée sous terre affectent également la dérive polaire. Une fois que les humains ont pompé cette eau souterraine à la surface pour l’utiliser comme eau potable ou pour l’agriculture, elle finit par se déverser dans les rivières et les océans, redistribuant le poids de l’eau à la surface de la Terre. Près de 20 000 milliards de tonnes d’eau souterraine ont été extraites de la Terre depuis les années 1950.
L’axe de rotation de la Terre ne se déplace pas régulièrement dans une direction. En un an, il peut également se déplacer d’avant en arrière. Ces variations sont influencées par « tout ce qui se passe à la surface de la planète » au fil des décennies. Il est donc difficile de dire exactement ce qui a causé les variations dans la position de l’axe.
Dans une étude publiée en 2016, les chercheurs ont pu retracer un déplacement «interannuel» de l’axe dû aux pluies et sécheresses extrêmes. Un sol extrêmement gorgé d’eau est très lourd, alors qu’une sécheresse extrême peut soudainement rendre le sol très léger. C’est suffisant pour modifier la position de l’axe de la Terre,même si ce n’est que très légèrement.
L’axe de rotation de la Terre n’est pas vertical de haut en bas comme les axes de Mercure ou de Jupiter ; il présente une inclinaison de 23,5 degrés. C’est pourquoi les hémisphères nord et sud reçoivent des quantités variables de lumière solaire à différents moments de l’année. C’est aussi pourquoi nous avons des saisons.
Le changement récent de l’axe de la Terre n’affectera pas notre vie quotidienne, mais il pourrait légèrement modifier la durée de nos journées. La Terre met un peu moins de 24 heures pour effectuer une rotation. Le mouvement de son axe, et donc de ses pôles, pourrait ajouter des millisecondes à ce temps de rotation, allongeant un peu nos journées. Cependant, il n’y a aucune raison de s’inquiéter car l’amplitude du changement d’axe de rotation est vraiment faible. Le changement d’heure deux fois dans l’année est certainement plus perturbateur !
Source : Business Insider via Yahoo Actualités.

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Since 1980, Earth’s north and south poles have drifted about 3.90 meters. The poles are where the planet’s surface intersects with its axis of rotation, the invisible line running through the center of Earth’s mass, which it spins around. However, the poles’ geographic locations are not fixed: As the Earth’s axis moves, so do the poles.

A study published in March 2021 found that Earth’s axis started shifting drastically in 1995, speeding the movement of the poles and changing its direction. The culprit behind that shift was melting glaciers. Indeed, melting ice, especially in the Greenland ice sheet and many glaciers around the globe, changes how Earth’s weight is distributed

If one averages out thousands of years of observation the Earth’s axis points in a single direction — toward the North Star, also known as Polaris. But astronomers quickly realized that was not always the case. Sometimes, the axis would point at another star, wobble around, then come back to the North Star.

The Earth is not a static ball. Its molten core can shift, ebb and flow. Its crust can squish and expand, depending on what’s laying on top of it. One can compare the Earth with a spinning top: If the top’s weight is evenly distributed, it will whirl perfectly, without any wobbling to one side or another. But if some of the weight happens to shift to one side or the other, it changes the top’s center of mass and axis of rotation, leading it to lean toward the heavier side as it spins. The same thing happens to the Earth when weight moves from one area to another.

Sometimes, changes in the distribution of molten rock in Earth’s outer core can alter how the planet’s mass is distributed. The way water is distributed on Earth’s surface also plays a big role.

So when climate change caused a huge melt of glaciers in the planet’s polar regions and that water joined the ocean, the weight of that water got spread across a different area. That redistribution is the main driver of the polar drift scientists have observed in the past few decades.

The trend started around 1995. Before the mid-1990s, satellite data showed that the poles were moving slowly south. Then, they turned left and started shifting to the east at an accelerated rate, moving by about 0.25 centimeters per year. The poles’ average drift speed between 1995 and 2020 was 17 times faster than that from 1981 to 1995.

That acceleration aligns with accelerated melting around the north and south poles, which has been driven by the planet’s rising surface and ocean temperatures. Greenland has lost more than 4.2 trillion tons of ice since 1992, which has raised global sea levels by one centimeter. The rate of that melt increased sevenfold, from 36 billion tons per year in the 1990s to 280 billion tons per year in the past decade.

Antarctica’s glacial melting is also speeding up. In the 1980s, Antarctica lost 40 billion tons of ice annually. In the past decade, that number jumped to an average of 252 billion tons per year.

The 2021 study suggested that changes in how much fresh water is stored underground affect polar drift, too. Once humans pump that groundwater to the surface for use as drinking water or for agriculture, it eventually flows into rivers and oceans, redistributing that water weight to Earth’s surface. Nearly 20 trillion tons of groundwater have been pumped out of the Earth since the 1950s.

The spin axis of the Earth does not move steadily in one direction. Within a year it may also wiggle back and forth. These wiggles are influenced by a combination of « everything that’s happening on the planet » over decades. That makes it difficult to tell exactly what has caused a big shift in the axis.

In a 2016 study, researchers were able to trace back an « interannual » wiggle to extreme rain and droughts. Extremely waterlogged soil is very heavy, whereas an extreme drought can suddenly make the soil very light. This is enough to knock the Earth off its axis, although slightly.

Earth’s axis of rotation is not straight up and down like the axes of Mercury or Jupiter, but tilted at an angle of 23.5 degrees. That’s why the northern and southern hemispheres get varying amounts of sunlight at different times of the year. This why we have seasons.

The recent change to Earth’s axis won’t affect our everyday lives, but it could slightly tweak the length of our days. Earth takes just under 24 hours to complete one rotation. But the movement of its axis, and therefore its poles, could add milliseconds to that spin time, making our days a tiny bit longer. However, there is no reason to panic as the magnitude of the spin axis change is really small. The time change twice a year is certainly more disruptive!

Source : Business Insider via Yahoo News.

 

La Terre, une belle mais fragile planète (Source : NASA)

La fonte du Groenland pire que prévu // Greenland’s ice loss worse than expected

Selon une nouvelle étude réalisée par une équipe internationale de spécialistes des sciences de la Terre et de glaciologues, la fonte de la calotte glaciaire du Groenland est en train de s’accélérer à un rythme beaucoup plus rapide que ne le prévoyaient les modèles existants. Selon cette dernière étude, beaucoup plus de glace va fondre au Groenland au cours du 21ème siècle, ce qui signifie forcément une accélération de la hausse de niveau des océans.
L’équipe scientifique était composée de chercheurs du Danemark, d’Allemagne, de France, d’Angleterre, des États-Unis et du Jet Propulsion Laboratory de la NASA (NASA JPL). Leur étude, intitulé « Extensive inland thinning and speed-up of Northeast Greenland Ice Stream », a récemment été publiée dans la revue Nature.
Situé au nord-est du Groenland, le glacier Zachariae Isstrom fond régulièrement depuis deux décennies. En 2012, les plates-formes glaciaires se sont effondrées et ce glacier s’est ensuite retiré à l’intérieur des terres à un rythme accéléré. (Note personnelle : j’ai observé un retrait accéléré similaire des glaciers en Alaska). En raison des faibles niveaux de précipitations dans la région, la calotte glaciaire ne se régénère pas suffisamment pour compenser cette fonte.
L’étude se base en partie sur des données recueillies par le système global de navigation par satellite (GNSS), un réseau de stations GPS précises couvrant jusqu’à 200 km à l’intérieur des terres sur le nord-est du Greenland Ice Stream. Ces données s’ajoutent à une modélisation numérique haute résolution et des données d’élévation de surface obtenues par le satellite CryoSat-2 de l’ESA, une mission d’exploration de la Terre (EEM) dédiée à la mesure de l’épaisseur de la glace de mer polaire et à la surveillance des changements dans les calottes glaciaires. Les données montrent que ce qui se passait jusqu’à présent sur le front de la calotte glaciaire est maintenant en train de remonter vers l’intérieur. On peut voir que tout le bassin est en train de s’amincir et que la vitesse de surface s’accélère. Chaque année, les glaciers que les scientifiques ont étudiés ont reculé davantage à l’intérieur des terres, et cela se poursuivra au cours des décennies et des siècles à venir. Avec le réchauffement climatique actuel, il ne saurait en être autrement. Il est probable que ce qu’on observe actuellement dans le nord-est du Groenland se produira bientôt dans d’autres secteurs de la calotte glaciaire. De nombreux glaciers se sont accélérés et se sont amincis sur leurs bordures au cours des dernières décennies. Les données GPS permettent de détecter jusqu’où cette accélération se propage à l’intérieur des terres, probablement jusqu’à 200-300 km de la côte. Si cela est correct, la contribution de la dynamique glaciaire à la perte de masse globale du Groenland sera plus importante que ce que suggèrent les modèles actuels.
Selon les résultats de l’étude, le Northeast Greenland Ice Stream ajoutera une élévation du niveau de la mer entre 13,5 et 15,5 mm d’ici 2100, ce qui est six fois plus que ce qui était prévu par les modèles précédents. Cela équivaut à la contribution de la calotte glaciaire du Groenland à l’Atlantique Nord au cours des 50 dernières années. Selon le sixième rapport (AR6) du GIEC, le niveau de la mer dans le monde devrait augmenter de 22 à 98 cm d’ici la fin du siècle.

Dans la mesure où des observations de plus en plus précises des changements de vitesse de la glace sont incluses dans les modèles climatiques, ces estimations devront probablement être revues à la hausse.
Source : NSIDC.

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According to a new study by an international team of Earth scientists and glaciologists, the Greenland Ice Sheet is melting at an accelerating rate, much faster than existing models predict. According to these findings, far more ice will be lost from Greenland during the 21st century, which means its contribution to sea-level rise will be significantly higher.

The team consisted of researchers from Denmark, Germany, France, England, United States, and NASA’s Jet Propulsion Laboratory (NASA JPL). Their paper, titled “Extensive inland thinning and speed-up of Northeast Greenland Ice Stream,” recently appeared in the journal Nature.

Located in northeast Greenland, the Zachariae Isstrom glacier has been steadily melting for the past two decades. In 2012, the floating extensions collapsed, and this glacier has since retreated inland at an accelerating pace. (Personal note : I observed similar accelerated glacier retreat in Alaska). Due to the low levels of precipitation in this region, the ice sheet is not regenerating enough to mitigate this melt.

The study is partly based on data collected by the Global Navigation Satellite System (GNSS), a network of precise GPS stations reaching as far as 200 km inland on the Northeast Greenland Ice Stream. This was combined with high-resolution numerical modeling and surface-elevation data obtained by the ESA’s CryoSat-2 satellite, an Earth Explorer Mission (EEM) dedicated to measuring polar sea ice thickness and monitoring changes in ice sheets. The data show that what is happening at the front reaches far back into the heart of the ice sheet. One can see that the entire basin is thinning, and the surface speed is accelerating. Every year the glaciers the scientists have studied have retreated further inland, and they predict that this will continue over the coming decades and centuries. Under present-day climate forcing, it is difficult to conceive how this retreat could stop. It is possible that what is observed in northeast Greenland may be happening in other sectors of the ice sheet. Many glaciers have been accelerating and thinning near the margin in recent decades. GPS data helps detect how far this acceleration propagates inland, potentially 200-300 km from the coast. If this is correct, the contribution from ice dynamics to the overall mass loss of Greenland will be larger than what current models suggest.

According to the study’s results, the Northeast Greenland Ice Stream will add a sea level rise between 13.5 to 15.5 mm by 2100, which is six times higher than previous models suggested. This is equivalent to the Greenland ice sheet’s contribution to the North Atlantic for the past 50 years. According to the Sixth Assessment Report (AR6) by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), global sea levels are expected to rise by 22 to 98 cm by the end of the century.

But as more precise observations of changes in ice velocity are included in climate models, these estimates will likely need to be adjusted upwards.

Source : NSIDC.

Graphique montrant la fonte quotidienne au Groenland entre le 1er avril et le 31 octobre 2022, avec indication de cette fonte pour les cinq années précédentes. (Source : NSIDC)

Attention aux fausses informations! // Beware of fake news!

La calotte glaciaire du Groenland continue de fondre et il faut se méfier de certains médias qui affirment que la calotte glaciaire du Groenland est en train de se rétablir et que la fonte était due à un « réchauffement naturel ». Cet article véhiculant des informations erronées a été publié sur le site The Daily Skeptic il y a quelques semaines, mais tout est faux. La calotte glaciaire du Groenland continue de perdre de la glace. Tous les chercheurs s’accordent à dire que ce processus est provoqué par le réchauffement climatique, lui-même causé par les émissions de gaz à effet de serre. Selon la NOAA, la calotte glaciaire du Groenland a perdu de la masse chaque année depuis 1998, exposant des terres auparavant couvertes et contribuant à l’élévation du niveau de la mer. La NASA ajoute que ces pertes se sont élevées en moyenne à environ 273 milliards de tonnes de glace par an depuis 2002.
Ce document accéléré montre la fonte de la calotte glaciaire du Groenland entre 2002 et 2020 :
https://youtu.be/sK4qz-h8o1M

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The Greenland ice sheet keeps melting and one should not take into account some media claims that the Greenland ice sheet is recovering and that previous melting was caused by « natural warming. » This fake news article was published on the website The Daily Sceptic a few weeks ago, but it’s all wrong. The ice sheet continues to lose ice. All researchers agree that this process is driven by warming caused by greenhouse gas emissions. According to NOAA, the Greenland ice sheet has lost mass every year since 1998, exposing previously covered land and contributing to global sea level rise. NASA adds that these losses have averaged around 273 billion tons of ice per year since 2002.

This timelapse document shows the melting of the Greenland ice sheet between 2002 and 2020:

https://youtu.be/sK4qz-h8o1M

Photo: C. Grandpey

Groenland, entre tourisme et réchauffement climatique // Greenland, between tourism and global warming

Depuis quelques années, le Groenland est devenu une destination touristique très recherchée, avec tous les inconvénients que le tourisme de masse traîne dans son sillage. Aujourd’hui, les médias parlent de plus en plus souvent du Groenland à propos du réchauffement climatique. C’est dans l’Arctique que le phénomène est le plus sensible. La région se réchauffe près de quatre fois plus vite que le reste du monde. A terme, la fonte de la calotte glaciaire du Groenland pourrait faire s’élever de plusieurs mètres le niveau des océans.

De plus en plus de visiteurs affluent vers Ilulissat sur la côte occidentale du Groenland. Avec 4700 habitants, c’est la troisième ville du territoire autonome danois. Symbole du réchauffement climatique, elle est classée au patrimoine mondial de l’UNESCO depuis 2004.

Les touristes viennent découvrir un paysage d’une beauté majestueuse, avec une vue époustouflante sur les icebergs. Échappés du fjord voisin, des blocs de glaces à la taille spectaculaire dérivent sans cesse sur l’océan où l’on peut aussi apercevoir des baleines.

Ces scènes de carte postale ont attiré quelque 50.000 personnes en 2021, soit dix fois plus de visiteurs que Ilulissat ne compte d’habitants. Plus de la moitié des visiteurs n’y font qu’une courte escale pendant une croisière arctique. Le maire de la localité n’a aucune envie d’assister à une déferlante du tourisme de masse comme c’est le cas en Islande. La localité n’a pas la capacité d’accueillir autant de monde. Des quotas seront probablement mis en place dans un proche avenir. Selon le maire, « pour respecter la communauté et l’environnement, il faut au maximum un bateau par jour et un millier de touristes par bateau. » Dernièrement trois paquebots sont arrivés le même jour déversant 6.000 visiteurs. C’est beaucoup trop car la ville ne peut ni les accueillir ni s’assurer qu’ils respectent les zones protégées, notamment dans le fjord.

Appelé à s’amplifier avec l’ouverture d’un aéroport international d’ici deux ans, cet afflux de touristes constitue bien sûr une manne financière bienvenue mais aussi une gageure supplémentaire. A côté de la fonte de la glace et du recul du glacier, le premier magistrat est inquiet du dégel du permafrost qui menace la stabilité de certaines infrastructures et habitations.

En attendant, le salut du Groenland passe par la mer. Le territoire cherche à s’émanciper du Danemark, quitte à devoir se priver des subsides de Copenhague qui constituent un tiers de son budget.

A Ilulissat, un habitant sur trois vit de la pêche qui représente l’essentiel des revenus propres de l’île. La population s’inquiète de voir la vitesse avec laquelle le réchauffement climatique impacte le Groenland, avec de lourdes répercussions sur les pratiques locales. Ces deux dernières décennies, l’immense calotte glaciaire a perdu 4.700 milliards de tonnes, contribuant à elle seule à une hausse des océans de 1,2 centimètre.

La disparition de la glace affecte les pêcheurs. Pour le meilleur et pour le pire. Le fjord principal était auparavant fermé par des icebergs énormes et par la banquise; les pêcheurs ne pouvaient pas y naviguer, ce qu’ils font désormais. Les bateaux peuvent maintenant sortir toute l’année, ce qui a permis d’intensifier l’activité, mais la taille des poissons s’amenuise, principalement à cause de la surpêche.

Source: médias internationaux.

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In recent years, Greenland has become a very popular tourist destination, with all the disadvantages that mass tourism brings in its wake. Today, the media refer more and more often to Greenland in connection with global warming. The phenomenon is most sensitive in the Arctic. The region is warming nearly four times faster than the rest of the world. Eventually, the melting of the Greenland ice cap could raise the level of the oceans by several meters.
More and more visitors are flocking to Ilulissat on the west coast of Greenland. With 4700 inhabitants, it is the third city of the Danish autonomous territory. Symbol of global warming, it has been listed as a UNESCO World Heritage Site since 2004.
Tourists come to discover a landscape of majestic beauty, with a breathtaking view of the icebergs. Escaped from the nearby fjord, blocks of ice of spectacular size constantly break out on the ocean where tourists can also see whales.
These postcard scenes attracted some 50,000 people in 2021, ten times more visitors than Ilulissat has inhabitants. More than half of the visitors make only a short stopover during an Arctic cruise. The mayor of the municipality does not want to witness a wave of mass tourism as in Iceland. The locality does not have the capacity to accommodate so many people. Quotas will likely be introduced in the near future. According to the mayor, « to respect the community and the environment, you need a maximum of one boat per day and a thousand tourists per boat. » Lately three liners arrived on the same day pouring 6,000 visitors. It’s too much because the city can neither accommodate them nor ensure that they respect the protected areas, especially in the fjord.
Expected to increase with the opening of an international airport within two years, this influx of tourists is of course a welcome financial windfall but also an additional challenge. Alongside the melting of the ice and the retreat of the glacier, the mayor is worried about the thawing of permafrost which threatens the stability of certain infrastructures and dwellings.
In the meantime, Greenland’s salvation lies by the sea. The territory is seeking to emancipate itself from Denmark, even if it means having to deprive itself of subsidies from Copenhagen which constitute a third of its budget.
In Ilulissat, one resident in three lives from fishing, which represents the bulk of the island’s own income. The population is concerned to see the speed with which global warming is impacting Greenland, with serious repercussions on local practices. Over the past two decades, the immense ice cap has lost 4,700 billion tons, contributing alone to a rise in the oceans of 1.2 centimeters.
The disappearance of the ice affects fishermen. For better and for worse. The main fjord was previously closed off by huge icebergs and pack ice; fishermen could not sail there, which they can now do. Boats can now go out all year round, which has increased the activity, but the size of the fish is shrinking, mainly because of overfishing.
Source: international news media.

Photos: C. Grandpey