Catégorie : réchauffement climatique

La fonte inquiétante du Groenland (suite) // Greenland’s worrying melting (continued)

Dans plusieurs articles sur l’Antarctique, j’ai expliqué que les plates-formes glaciaires, principalement dans la partie occidentale du continent, fondent par en dessous à cause des eaux plus chaudes de l’océan Austral qui les minent peu à peu. C’est très inquiétant car ces plates-formes servent de remparts aux glaciers en amont qui reposent sur la terre ferme. Comme des glaçons dans un verre, les plates-formes glaciaires flottent et ne contribuent pas à la montée des océans lorsqu’elles fondent. En revanche, les glaciers qu’elles retiennent feraient s’élever le niveau de la mer s’ils finissaient leur course dans l’océan.
Le même problème vient d’être observé par une équipe scientifique dans le nord du Groenland où d’immenses glaciers, longtemps considérés comme relativement stables, sont confrontés au même problème qu’en Antarctique. Selon l’étude publiée dans Nature Communications, les dernières plates-formes glaciaires du Groenland fondent rapidement, déstabilisant les glaciers en amont, avec des conséquences potentiellement dramatiques en termes d’élévation du niveau de la mer.

Les scientifiques ont analysé huit plates-formes glaciaires qui retiennent des glaciers dans le nord du Groenland. Ces glaciers contiennent suffisamment de glace pour faire s’élever le niveau de la mer de 2,10 mètres s’ils fondaient complètement.
Alors que les glaciers d’autres régions du Groenland ont commencé à perdre de leur masse dans les années 1980 et 1990, ceux du nord du Groenland sont restés relativement stables jusqu’à présent, mais cela ne semble plus être le cas.

Les chercheurs ont utilisé des milliers d’images satellite, ainsi que des modèles climatiques et des mesures prises sur le terrain, pour mieux comprendre les facteurs responsables des changements historiques et actuels intervenus dans les plates-formes glaciaires.
Ils ont constaté une augmentation « substantielle et généralisée » des pertes de glace. Depuis 1978, les plates-formes qui retiennent les glaciers du nord du Groenland ont perdu plus de 35 % de leur volume. Depuis le début des années 2000, trois d’entre elles ont complètement disparu et les cinq autres fondent et déstabilisent les glaciers en amont. C’est une situation totalement inédite, car on pensait que cette partie du Groenland était vraiment stable.
Selon l’étude, la perte de glace est causée par plusieurs facteurs, notamment une augmentation du vêlage et une fonte plus importante de la surface. Cependant, comme en Antarctique, le facteur prédominant est la fonte à la base des plates-formes, là où les courants océaniques plus chauds font fondre la glace par le dessous. Entre 2000 et 2020, une augmentation considérable de la fonte basale a fait suite à une hausse de la température des océans. À mesure que les plates-formes glaciaires fondent, la ligne d’ancrage des glaciers recule. Cette limite naturelle est un paramètre clé qui indique la stabilité du glacier. En effet, à mesure que la ligne d’ancrage – ou d’échouement – recule, le volume de glace qui entre dans l’océan commence à augmenter.

Si les océans continuent de se réchauffer, cela affaiblira durablement les plates-formes glaciaires, et au bout d’un certain temps, elles finiront même par disparaître. Cela aura des conséquences importantes sur la contribution de la calotte glaciaire du Groenland à l’élévation du niveau de la mer. La région joue déjà un rôle important dans ce domaine. Entre 2006 et 2018, la fonte de la calotte glaciaire du Groenland a contribué à plus de 17 % de l’élévation du niveau de la mer dans le monde. Il n’est pas possible de prévoir à quel moment se produira la disparition des plates-formes glaciaires, mais l’évolution est très rapide depuis le début des années 2000. Par exemple, après la disparition de la plate-forme qui retenait le glacier Zachariæ Isstrøm en 2003, son écoulement dans l’océan a doublé, ce qui a créé « un chaos d’icebergs tabulaires ».
On peut lire dans l’étude que l’avenir des glaciers groenlandais dépendra fortement de ce que fera le monde pour réduire la pollution due au réchauffement de la planète, autrement dit pour réduire les émissions de gaz à effet de serre.
Source  : CNN via Yahoo Actualités.

Photos: C. Grandpey

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In several posts about Antarctica, I explained that the ice shelves, mainly in the western part of the continent, are melting from beneath because of the warmer waters of the Southern Ocean. This is a real problems because these shelves serve as buttresses holding back the glaciers on land. Like ice cubes in a glass of water, the floating shelves do not contribute to ocean rise when they melt, but the glaciers would increase sea level if they happened to end up in the ocean.

The same problem has just been observed by a scientific team in northern Greenland where huge glaciers, long thought to be relatively stable, are in trouble. According to the study published in Nature Communications, Greenland’s last remaining ice shelves are rapidly weakening, destabilizing the nearby glaciers and threatening potentially dramatic consequences for sea level rise.

The scientists analyzed eight ice shelves buttressing glaciers in northern Greenland, which together hold enough ice to raise sea levels by 2.1 meters if they melted completely.

While glaciers in other parts of Greenland started to lose mass in the 1980s and 1990s, those in northern Greenland had remained relatively stable so far, but this appears to no longer be the case.

The researchers used thousands of satellite images, along with climate models and measurements from the field, to better understand the drivers for  historical and current changes to the ice shelves.

They found a “substantial and widespread” increase in ice shelf losses. Since 1978, the ice shelves holding back northern Greenland’s glaciers have lost more than 35% of their total volume. Since the early 2000s, three have collapsed completely, and the remaining five are melting and destabilizing nearby glaciers. This is key information, because it was thought that this part of Greenland was really stable.

According to the study, the ice loss was caused by a mixture of factors including increased calving and surface melting. However, the predominant driver was basal melting, where warm ocean currents melt the ice from beneath. Between 2000 and 2020, a huge increase in the rate of basal melting closely followed a rise in ocean temperature. As the ice shelves melt, the glaciers’ grounding lines are retreating. These natural boundaries are really the key parameter that indicates the glacier stability. Indeed, as the grounding line retreats, the ice discharge into the ocean starts to increase.

If the oceans continue to warm, it could permanently weaken the ice shelves, and in a certain timescale, they could even collapse, which could have significant consequences on the contribution of the Greenland ice sheet to sea level rise. The region already plays a large role. Between 2006 and 2018, the melting of Greenland’s ice sheet contributed to more than 17% of observed sea level rise in the world. It is not possible to give timescales for when such a collapse could happen, but changes have happened fast since the early 2000s. For instance, after the collapse of the Zachariæ Isstrøm glacier’s ice shelf in 2003, the ice discharge into the ocean doubled with “a chaos of tabular icebergs.”

One can read in the study that the future of the glaciers will depend heavily on what the world does to reduce planet-heating pollution, in other words greenhouse gas emissions.

Source : CNN via Yahoo News.

Les concentrations de CO2 à des niveaux record // CO2 concentrations at record levels

C’est ce qui s’appelle enfoncer une porte ouverte car on le sait depuis pas mal de temps. France Info a annoncé le 15 novembre 2023 avec tambours et trompettes que les concentrations de gaz à effet de serre, responsables du réchauffement climatique, ont battu des records en 2022. La chaîne d’information relayait le message de l’Organisation météorologique mondiale. L’OMM explique que, pour la première fois, en 2022, les concentrations moyennes mondiales de dioxyde de carbone (CO2) ont dépassé de 50% les valeurs préindustrielles. Et la tendance n’est pas près de s’inverser. Autre mauvaise nouvelle : les concentrations de méthane (CH4) et de protoxyde d’azote (N2O) ont également battu des records en 2022, avec leur plus forte progression annuelle jamais observée.

Cette information intervient à deux semaines de la COP 28 de Dubaï du 30 novembre au 12 décembre. Il devient de plus en plus évident que l’objectif de la COP 21 de Paris en 2015 de limiter le réchauffement de la planète « bien en deçà » de 2°C par rapport à l’époque préindustrielle (1850-1900), et de 1,5°C si possible, sera très largement dépassé d’ici la fin de ce siècle.

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  This is called breaking down an open door. France Info announced on November 15th, 2023 with fanfare that concentrations of greenhouse gases, responsible for global warming, have broken records in 2022. The news channel relayed the message from the World Meteorological Organization. The WMO explains that, for the first time, in 2022, global average concentrations of carbon dioxide (CO2) will exceed pre-industrial values by 50%. And the trend is not about to reverse. More bad news: concentrations of methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) also broke records in 2022, with their largest annual increase ever observed.
This information comes two weeks before COP 28 in Dubai from November 30th to December 12th. It is becoming more and more obvious that the objective of COP 21 in Paris in 2015 to limit global warming « well below » 2°C compared to the pre-industrial era (1850-1900), and to 1.5°C if possible, will be greatly exceeded by the end of this century.

Evolution des concentrations de CO2 entre novembre 2022 et novembre 2023.

Evolution des concentrations de CO2 depuis 1700, avec une accélération très visible depuis les années 1970

Source : Keeling Curve (Scripps Institution)

Impacts du réchauffement climatique à haute altitude dans les Alpes

Ludovic Ravanel, géomorphologue, guide de haute montagne et directeur de recherche au CNRS, a coordonné, avec Florence Magnin et deux autres collègues, le dernier numéro de la Revue de Géographie Alpine – Journal of Alpine Research – sur les versants de haute montagne et les impacts de la crise climatique actuelle.

Dans le chapitre intitulé “Coups de chaud sur la haute montagne alpine”, on a la confirmation que les étés accompagnés de records de chaleur (2003, 2015, 2022, 2023) ont donné un coup d’accélérateur à la fonte de la haute montagne alpine. À Chamonix, au pied du mont Blanc, ces quatre années occupent respectivement les troisième, quatrième, première et deuxième positions des saisons les plus chaudes depuis le début des mesures en 1934. Comme je l’ai expliqué dans plusieurs notes sur ce blog, les témoins les plus visibles sont les pertes records au niveau des glaciers : plus de 16 m perdus par la Mer de Glace sous le site touristique du Montenvers ; plus de 10 % du volume des glaciers suisses perdus en deux ans. Ces pertes glaciaires se sont accompagnées d’une plus grande fréquence des écroulements rocheux sur le massif du Mont-Blanc, sans équivalent ces dernières décennies (près de 300 en 2022, selon Ludovic Ravanel). Dans les Alpes italiennes, le nombre de déstabilisations de versants rocheux en haute montagne a doublé en 2022 par rapport à la période 2000-2021. Plus inquiétant encore, les bouleversements sont visibles aux plus hautes altitudes, y compris au-dessus de 4000 m, un domaine jusque-là relativement épargné. Signe de l’impact du réchauffement climatique à très haute altitude, celle du Mont Blanc a été mesurée en septembre 2023 à 4805,59 m ; elle n’a jamais été aussi basse depuis le lever topographique du capitaine Jean-Joseph Mieulet en 1863. Les températures ont atteint des records à ces altitudes. Ainsi, le 18 juin 2022 une température de 10,4 °C a été enregistrée au col Major à côté du sommet du mont Blanc,. De la même façon, pendant quatre jours consécutifs l’isotherme 0 °C s’est situé au-dessus de 5000 m début septembre 2023. Dans la conclusion de ce chapitre, on peut lire que « l’accélération rapide du réchauffement climatique en cours dans les massifs alpins fait du devenir des glaciers et des secteurs à permafrost des préoccupations de plus en plus centrales pour des raisons environnementales, patrimoniales, économiques et sécuritaires. Ces éléments de la cryosphère pourraient quasiment disparaître du massif alpin d’ici la fin du siècle, avec des conséquences majeures en termes de ressources et de risques. »

 

Photo: C. Grandpey

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S’agissant du permafrost dans les Alpes, on apprend que son épaisseur dépasse largement la profondeur des forages instrumentés (100 m), profondeur à laquelle les effets du réchauffement climatique des dernières décennies est déjà perceptible. On apprend aussi que la température à 15-20 m se réchauffe au même rythme que celle de l’atmosphère (0,8 °C en 35 ans) et que ce réchauffement se propagera en profondeur au cours des prochains siècles, quelle que soit l’évolution climatique future, avec d’importantes implications sur la stabilité des versants concernés. Cela conforte mon inquiétude à propos du téléphérique de l’Aiguille du Midi. Quand je l’ai emprunté en 2017, je me suis demandé jusqu’à quand les soubassements rocheux des pylônes pourraient résister à la hausse des températures. Un réchauffement moyen de 0,2 à 0,4 °C par décennie est mesuré en profondeur ainsi qu’un approfondissement de la couche active de 2 m par décennie.

Le dégel du permafrost dans le massif du Mont-Blanc aura des conséquences inéluctables, que ce soit dans la planification territoriale, les besoins géotechniques ou la réduction des risques par les pratiquants de la haute montagne. Parmi les questions ouvertes demeure la quantification des infiltrations d’eau et de ses effets dans les parois rocheuses affectées par le permafrost ainsi que la quantification de la teneur en glace de ces terrains.

 

Aiguille du Midi (Photo: C. Grandpey)

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Les risques induits par l’évolution actuelle de la cryosphère ont fait l’objet de deux études La première s’intéresse aux écroulements rocheux et de séracs de grande ampleur dont l’occurrence est attestée durant la saison hivernale. La deuxième aborde les risques encourus par les grimpeurs empruntant les deux principales voies d’accès au sommet du mont Blanc.

Les écroulements rocheux et de glace affectant la haute montagne sont bien plus rares en hiver que durant les autres saisons. La fréquence maximale intervient en été. En revanche, les événements hivernaux sont comparativement d’ampleur plus importante que ceux du reste de l’année, en raison de l’incorporation de neige, mais aussi parce que c’est à la fin de l’automne que l’onde de chaleur estivale atteint sa profondeur maximale, pouvant ainsi déstabiliser de grands volumes rocheux. Les événements hivernaux ont donc une probabilité supérieure d’atteindre des infrastructures. Toutefois, seule la période récente (depuis 1997) a vu des événements d’ampleur se produire à haute altitude dans des zones affectées par le permafrost.

Les alpinistes sont les principaux pratiquants de la haute montagne et sont les premiers concernés par l’évolution des conditions nivologiques et géomorphologiques des itinéraires empruntés.

Comme toit de l’Europe occidentale, le mont Blanc a un statut iconique et est tenté chaque année par plus de 20 000 personnes. Le risque encouru par les alpinistes sur les deux voies principales d’accès à ce sommet, dont la voie normale du Goûter, notoirement accidentogène, a été évalué pour la première fois dans une étude réalisée par Ludovic Ravanel. Les deux voies ne sont pas exposées aux mêmes types de dangers objectifs : chutes de pierres pour le Goûter et chutes de séracs pour les Trois Monts. La méthodologie novatrice utilisée repose sur le croisement des données issues de capteurs pyroélectriques pour quantifier les passages et de capteurs sismiques pour l’enregistrement des chutes de pierres dans le couloir du Goûter, tandis que la photographie automatique a été utilisée pour les Trois Monts. Les résultats montrent un risque individuel de décès deux fois inférieur pour la voie des Trois Monts que pour le Goûter, risque considéré dans les deux cas comme « tolérable » au regard des seuils d’acceptabilité sociale du risque en France.

Alpinistes au sommet du Mont Blanc (Photo: C. Grandpey)

Le relief caché de l’Antarctique // Antarctica’s hidden relief

Dans une étude publiée dans la revue Nature Communications, des scientifiques britanniques et américains viennent de révéler avoir découvert un vaste paysage de collines et de vallées, creusé par d’anciennes rivières il y a des millions d’années, puis « gelé dans le temps » sous la glace de l’Antarctique.
Ce paysage, plus grand que la Belgique, est probablement resté intact pendant plus de 34 millions d’années, mais le réchauffement climatique d’origine anthropique pourrait menacer de le révéler. Comme les profondeurs de nos océans, les terres situées sous la calotte glaciaire de l’Est Antarctique sont moins connues que la surface de Mars. Le principal moyen de les pénétrer est de les survoler à l’aide d’un avion qui envoie des ondes radio dans la glace et analyse leur retour, une technique appelée sondage par écho radio. Toutefois, y parvenir sur un continent aussi vaste que l’Antarctique constitue un défi de taille.
Pour réaliser leur étude, les chercheurs ont utilisé des images satellite existantes de la surface du continent pour « détecter les vallées et les crêtes » à plus de deux kilomètres sous la surface. Une fois mixées avec les données de sondage par écho radio, les images obtenues montrent un paysage sculpté par les rivières, composé de profondes vallées et de montagnes aux sommets pointus, semblables à celles que l’on trouve à la surface de la Terre.
La zone, qui s’étend sur 32 000 kilomètres carrés, abritait autrefois des arbres, des forêts et probablement des animaux. La glace est ensuite arrivée et le paysage a été « figé dans le temps ».
Il est difficile de déterminer exactement à quelle époque le soleil a touché ce monde caché pour la dernière fois, mais les chercheurs sont convaincus que cela remonte à au moins 14 millions d’années.
Certains chercheurs avaient déjà découvert un lac de la taille d’une ville sous la glace de l’Antarctique (le lac Vostok est actuellement enfoui sous environ 4 kilomètres de glace près de la station de recherche russe Vostok), et l’équipe scientifique pense qu’il reste encore d’autres paysages semblables à découvrir.

 

Vue d’artiste du Lac Vostok (Source : National Science Foundation)

Les auteurs de l’étude pensent que le réchauffement climatique pourrait constituer une menace pour ce paysage nouvellement découvert. Notre monde est désormais bien parti pour développer des conditions atmosphériques similaires à celles qui prévalaient il y a 14 à 34 millions d’années, lorsque la température en Antarctique était de trois à sept degrés Celsius plus élevée qu’actuellement.
Cependant, le fait que la fonte des glaces lors d’événements de réchauffement passés, tels que la période du Pliocène il y a trois à 4,5 millions d’années, n’a pas mis au jour ces paysages, est une source d’espoir. Mais on ne sait jusqu’où conduirait une fonte incontrôlée de la glace en Antarctique.
Source  : Yahoo Actualités.

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British and American scientists have just revealed that they have discovered a vast, hidden landscape of hills and valleys that was carved by ancient rivers millions of years ago, and that was then « frozen in time » under the Antarctic ice. Their study was published in the journal Nature Communications.

This landscape, which is bigger than Belgium, has remained untouched for potentially more than 34 million years, but human-driven global warming could threaten to expose it. The land underneath the East Antarctic Ice Sheet is less well known than the surface of Mars. The main way to « see » beneath it is for a plane overhead to send radio waves into the ice and analyse the echoes, a technique called radio-echo sounding. However, doing this across such a large continent poses a huge challenge.

To perform their study, the researchers used existing satellite images of the surface to « trace out the valleys and ridges » more than two kilometres below the surface. When combined with radio-echo sounding data, an image emerged of a river-carved landscape of plunging valleys and sharply peaked hills similar to some currently on the Earth’s surface.

The area, stretching across 32,000 square kilometres, was once home to trees, forests and probably animals. But then the ice came along and it was « frozen in time ».

Exactly when sunshine last touched this hidden world is difficult to determine, but the researchers are confident it has been at least 14 million years.

Some of the researchers had previously found a city-size lake under the Antarctic ice (Lake Vostok is now buried under about 4 kilometers of ice near Russia’s Vostok research station), and the scientific team believes there are other ancient landscapes yet to be discovered.

The authors of the study said global warming could pose a threat to their newly discovered landscape. They say our world is now on course to develop atmospheric conditions similar to those that prevailed between 14 to 34 million years ago, when the temperature in Antarctica was three to seven degrees Celsius warmer than currently.

However, the fact that retreating ice over past warming events, such as the Pliocene period, three to 4.5 million years ago, did not expose the landscape, is cause for hope. But it remains unclear what the consequence of a « runaway reaction » of Antarctica’s melting would be.

Source : Yahoo News.

 

Image de la topographie qui se cache sous la glace de l’Antarctique. Le continent était relativement plat avant que les glaciers ne commencent à creuser de profondes vallées il y a 34 millions d’années. (Source : Stuart N. Thomson/Département des géosciences de l’Université d’Arizona)

Reconstruction of the topography hidden under Antarctica’s ice. The continent was relatively flat before glaciers started carving deep valleys 34 million years ago. (Source: Stuart N. Thomson/ UA department of geosciences )