Catégorie : réchauffement climatique

Eruptions sous-marines et rebond isostatique // Submarine eruptions and isostatic rebound

Lorsqu’une crue glaciaire s’est produite sur le Grimsvötn, volcan islandais sous la calotte glaciaire du Vatnajökull, les volcanologues locaux se sont demandé si l’événement serait suivi d’une éruption volcanique. Elle pourrait être provoquée par le relâchement de pression dû à l’énorme évacuation de l’eau de fonte contenue dans le lac sous-glaciaire. De telles éruptions se sont produites plusieurs fois dans le passé, en 2004 pour la dernière fois.
Lors de ma conférence « Glaciers en péril », j’explique que la fonte des calottes glaciaires au-dessus des volcans pourrait provoquer un rebond isostatique avec un relâchement de pression qui pourrait provoquer une éruption. Cependant, aucune éruption de ce type n’a été, jusqu’à présent, clairement liée à la fonte directe d’une calotte glaciaire. S’agissant du Grimsvötn, c’est plutôt la vidange d’un lac d’eau de fonte sous-glaciaire qui est susceptible de déclencher une éruption.
Une récente étude menée par des scientifiques du Royaume-Uni et de Suède et publiée dans la revue Nature Geoscience, a examiné les 360 000 ans d’histoire de l’activité volcanique à Santorin en Grèce. L’île se trouve au sud de la Mer Égée, à environ 200 km au sud-est de la Grèce continentale.
Il y a environ 3 600 ans, Santorin a connu l’une des plus grandes éruptions historiques. Le cataclysme est responsable de la disparition de la civilisation minoenne en Crète, à seulement 100 km au sud, où elle a été ensevelie par d’épaisses couches de matériaux volcaniques.
Les chercheurs ont analysé les enregistrements des éruptions préservés dans les carottes de sédiments marins à proximité. Les couches de cendres ont été datées avec précision à l’aide de méthodes radiométriques, et les chercheurs sont arrivés à la conclusion que l’activité volcanique océanique peut varier selon que le niveau de la mer monte et descend. En d’autres termes, le poids de l’eau peut supprimer ou donner naissance à l’activité volcanique.
Des modélisations numériques ont déjà indiqué que le poids de l’eau peut supprimer ou déclencher l’activité volcanique. Lorsque le niveau de la mer baisse de plus de 40 mètres, la lave commence à remonter dans les roches au-dessus de la chambre magmatique. Lorsque le niveau de la mer descend à moins 70 ou 80 mètres, des éruptions sont probables. Au fur et à mesure que le niveau de la mer remonte, l’activité volcanique diminue : 208 des 211 éruptions se sont produites lorsque le niveau de la mer a baissé.
Il faut toutefois beaucoup de temps pour que les variations de pression se propagent à travers la roche solide, de sorte que les changements d’activité volcanique ne sont pas instantanés. Il y a un décalage d’environ 30 000 ans entre le moment où niveau de la mer descend en dessous de 40 mètres et le début des éruptions. De plus, comme le niveau de la mer remonte beaucoup plus vite qu’il ne baisse, il n’y a qu’un décalage plus court, d’environ 11 000 ans, entre le moment où le niveau de la mer s’élève à plus de 40 mètres et la cessation des éruptions.
Selon l’étude, Santorin est probablement entrée dans une phase calme. La chambre magmatique qui alimente le volcan est peu profonde, à seulement quatre kilomètres environ sous le plancher marin. D’autres volcans ont des chambres magmatiques plus profondes, donc l’effet de la pression devrait changer plus lentement, tout en continuant, malgré tout, à réagir aux variations du niveau de la mer. Cette hypothèse est importante car 57% des volcans dans le monde sont des îles ou se trouvent le long des côtes où ils sont, soumis à la pression générée par la montée et la descente du niveau des mers.
Source : Yahoo News.

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When a glacial outburst flood occurred at Grimsvötn, an Icelandic volcano beneath the Vatnajökull icecap, local volcanologists wondered whether the event would be followed by a volcanic eruption. It would be caused by the release of pressure due to the huge evacuation of the meltwater in the subglacial lake. Such eruptions occured several times in the past, in 2004 for the last time.

During my conference « Glaciers at risk », I explain that the melting of icecaps above volcanoes might cause an isostatic rebound with a release of pressure which, in turn, might cause an eruption. However, no such eruption has benn clearly linked so far to the direct melting of an icecap. As far as Grimsvötn is concerned, it is rather the drainage of a subglacial meltwater lake that may trigger an eruption.

A recent bit of research by scientists from the United Kingdom and Sweden, published in the journal Nature Geoscience, examined the 360,000 year history of volcanic activity at Santorini in Grece. The island lies in the south Aegean Sea, about 200 km southeast of the Greek mainland.

Around 3,600 years ago, Santorini exploded in one of the largest eruptions in recorded history.The cataclysm is blamed for the demise of the Minoan civilization, based on the island of Crete, just 100 km to the south, which was buried by huge l ayers of volcanic debris.

Looking at the record of eruptions in cores obtained by drilling in nearby marine sediments, whose ash layers can be precisely dated using radiometric methods, the researchers came to the conclusion that ocean volcanic activity may vary when sea levels rise and fall; the weight of the water can suppress or release volcanic activity.

Numerical modeling had already indicated the weight of water could suppress or release volcanic activity. When sea level fell by more than 40 meters, lava started working its way up into the rocks above the chamber. When sea level fell to minus 70 or 80 meters, eruptions occurred. As sea level rose again, volcanic activity decreased: 208 of 211 eruptions occurred when sea level dropped.

It takes time for the changes in stress to propagate through solid rock, so the changes are not instantaneous. There is a time lag of about 30,000 years between sea level dropping below minus-40 meters and the start of eruptions. Also, because sea level rises much faster than it falls, there is a time lag of only about 11,000 years between sea level rising above the minus-40 meter mark and the cessation of eruptions.

The study suggests that Santorini might be entering a quiet phase. The magma chamber feeding Santorini is shallow, only about four kilometers below the sea bottom. Other volcanoes have deeper magma chambers, so the stress should change more slowly, but still react to changes in sea level. That is significant because 57% of the world’s volcanoes are islands or along the coast, subject to pressure produced by rising and falling seas.

Source: Yahoo News.

Processus du rebond isostatique (Source: Wikipedia)

Le changement climatique provoque-t-il des divorces d’albatros? // Climate change could be causing albatross divorces

Le changement climatique et le réchauffement de la planète affectent les régions arctique et antarctique. Une étude publiée en août 2021 prévient qu’en Antarctique, les manchots empereurs disparaîtront d’ici 2100 si la banquise antarctique continue de se rétrécir au rythme actuel.
Toujours dans l’hémisphère sud, une étude récente a révélé que la hausse de température de la mer est liée à une augmentation des « divorces » chez les albatros. L’étude, publiée en novembre 2021 par la Royal Society de Nouvelle-Zélande, a révélé une augmentation des divorces chez les albatros – qui s’accouplent généralement pour la vie – pendant les années où la température de surface de la mer est plus élevée.
Les scientifiques ont observé 15 500 couples reproducteurs d’albatros à sourcils noirs sur New Island dans les Malouines sur une période de 15 ans. L’étude montre un « lien direct entre l’augmentation de température de surface de la mer et l’augmentation de la probabilité de divorce chez les oiseaux. »
Les chercheurs ont découvert que le taux de divorce moyen parmi les albatros était de 3,7%. Mais ce taux augmente les années où la température de surface de la mer est plus élevée. Il a atteint 7,7 % en 2017. Le divorce est principalement causé par une incapacité à se reproduire avec succès.
Pour leur étude, les scientifiques ont contrôlé l’établissement des couples et déterminé si au cours de la saison de reproduction suivante, les deux membres du couple ont survécu, et si au moins l’un des oiseaux s’est accouplé avec un autre individu. C’est ainsi que se définit le divorce d’un point de vue scientifique.
Les chercheurs expliquent qu’une température de surface plus basse de la mer est le signe d’eaux avec plus de nourriture, tandis que des eaux plus chaudes indiquent des conditions de ressources pauvres. En conséquence, lorsque la température de surface de la mer est plus chaude, les albatros doivent fournir plus d’efforts pour trouver de la nourriture et parcourir une plus grande zone.
Cette situation a deux impacts majeurs sur les populations d’albatros. D’une part, les oiseaux doivent passer plus de temps à faire le plein de nourriture dans ces conditions. Cela signifie qu’ils regagnent plus tard leurs colonies de reproduction, ce qui risque de provoquer une « asynchronie » entre les deux membres du couple. D’autre part, une nourriture moins abondante peut générer du stress chez les femelles. Les albatros femelles, qui initient généralement les divorces, peuvent interpréter cet excès de stress comme une mauvaise performance du partenaire et donc aller voir ailleurs et choisir un partenaire plus efficace.
Les chercheurs font remarquer que le taux de divorce parmi les albatros cités dans l’étude n’est pas forcément pas le signe que leur population va s’effondrer dans les années à venir. Cependant, d’autres études ont montré que les populations d’oiseaux marins sont en chute libre dans le monde entier.
Source : USA Today.

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Climate change and global warming are affecting both the Arctic and Antarctic regions. A study released in August 2021 warns that in Antarctica Emperor penguins will become effectively extinct by 2100 if Antarctic sea ice continues to decline at current rates,

Still in the Southern hemisphere, a recent study revealed that waming sea temperatures are linked to an increase in “divorces” among albatrosses. The research, published in November 2021 by New Zealand’s Royal Society, found an increase in the probability of divorce among albatrosses – which usually mate for life – during years with warmer sea surface temperatures.

The research examined 15,500 breeding pairs of black-browed albatrosses on New Island in the Falklands over 15 years. It shows a “direct link between the increase in sea surface temperatures and the increase in the probability of divorce.”

Researchers found that the average divorce rate among the birds was 3.7%. But the divorce rates increased in years when the sea surface temperatures were warmer, rising to 7.7% in 2017. Divorce is mainly caused by an inability to successfully reproduce.

For their study, the scientists were able to monitor the establishment of the pairs, and investigate whether in the following breeding season, both members of the pair survived, and if at least one of them mated with another individual. This is how they define divorce.

The scientists explain that lower sea surface temperatures are indicative of waters with more food, while warmer waters are indicative of resource-poor conditions. Therefore, when sea surface temperatures are warmer, the albatrosses have to struggle to find food at sea and search over a greater area.

This situation has two major impacts on the albatross populations. First, the birds have to spend longer fueling up under the conditions, which meant they return to their breeding colonies later, potentially introducing « an asynchrony » between the two members of the pair. Second, less plentiful food can induce the females to be more stressed. Some female albatrosses, which usually initiate divorces, might interpret this higher stress as a poor performance by the partner and therefore decide to go for an alternative mate.

The researchers emphasize that the divorce rates among the albatrosses cited in the study are not a signal that their immediate population will plummet in the coming years. However, other research has found that populations of the seabirds around the world are collapsing.

Source: USA Today.

Photo: C. Grandpey

 

Le nouveau comportement des ours polaires // Polar bears’ new behaviour

Une vidéo très intéressante parue en 2020 dans la revue Polar Biology montrait un ours polaire en train de s’en prendre à un renne. Les images confirment que le changement climatique et la fonte de la glace de mer obligent les espèces à adapter leur alimentation à de nouvelles conditions de vie.

De mauvaise qualité mais parfaitement lisible, la vidéo a été tournée par des scientifiques polonais dans l’archipel du Svalbard. On peut voir une ourse adulte poursuivre un renne, le tirer sous l’eau et le noyer. Quelques instants plus tard, on voit le plantigrade traîner sa proie sur le rivage afin de la dévorer.
Les scientifiques polonais ont déclaré avoir vu à deux reprises l’animal utiliser « à peu près la même méthode » pour tuer un renne, ce qui les pousse à croire qu’il pourrait s’être « spécialisé » dans la chasse au renne.

Alors que la fonte de la glace de mer s’amplifie dans l’Arctique en raison du réchauffement climatique, les chercheurs ont observé que les ours polaires passent plus de temps sur terre dans la région du Svalbard. Le manque de glace limite l’accès des ours à leur principale proie – les phoques – et les oblige à rechercher des sources de nourriture terrestres riches en calories.
Les ours polaires sont classés comme mammifères marins en raison de leur habitat et de leurs sources de nourriture. Il n’est pas impossible que les scientifiques les fassent changer de catégorie et les considèrent aussi comme des animaux terrestres.

Les chercheurs qui étudient la faune arctique n’ont trouvé aucune preuve que les ours polaires chassaient le renne avant 2000. Toutefois, en 2013, des restes de rennes ont été retrouvés à plusieurs reprises dans leurs excréments. Ils ont conclu que le renne pourrait de plus en plus faire partie intégrante du régime alimentaire des ours polaires.
Bien qu’il ne soit pas aussi gras que les phoques, le renne pourrait devenir une source de nourriture de plus en plus importante pendant les mois d’été. Les chercheurs expliquent que si les mères apprennent à leurs oursons à chasser le renne avec succès, ces derniers, qui restent avec leur mère pendant plus de deux ans, pourraient, eux aussi, devenir des chasseurs de rennes.
Les scientifiques pensent également que le nouveau comportement des ours polaires aura un impact sur les oiseaux du Svalbard, même si les phoques continueront probablement d’être la principale source de nourriture au printemps et au début de l’été. Dans un article rédigé il y a plusieurs années, j’expliquais que les ours peuvent parcourir de grandes distances pour rechercher une nourriture alternative sur terre. Ils passent beaucoup plus de temps à proximité des aires de nidification des oiseaux, en particulier les oies polaires, ce qui laisse supposer que les œufs sont devenus une source de nourriture importante. Cette chasse aux œufs à grande échelle peut dévaster les populations d’oiseaux nicheurs. Si elle se poursuit dans les années à venir, on peut se demander ce qu’il adviendra de la population d’oies. Si leur nombre diminue – ​​ce qui serait logique – cela aura un impact sur l’ensemble de l’écosystème terrestre. Par exemple, les renards arctiques dépendent des jeunes oies pour se nourrir; l’alimentation des rennes est facilitée par les oies qui paissent dans la toundra et fertilisent le sol avec leurs déjections. Toute une chaîne alimentaire sera perturbée.
Source : Médias d’information internationaux.

À la recherche de nourriture sur terre, les ours polaires peuvent rencontrer des grizzlis, notamment dans le nord de l’Alaska où ils viennent se nourrir de carcasses de baleines. L’accouplement a lieu entre les deux espèces d’ours, donnant naissance à ce que l’on a appelé les « ours pizzly. »  C’est à lire dans cette note:
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2019/01/22/quand-grizzlis-et-ours-polaires-se-rencontrent-when-grizzlies-and-polar-bears-go-together/

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A very interesting video (see above) released in 2020 in the journal Polar Biology showed a polar bear attacking and killing a reindeer. It confirms that because of climate change and the melting of sea ice, the species are adapting their diet to their new living conditions.

The shaky hand-held video was shot by Polish scientists stationed in the Svalbard archipelago. One can see an adult female bear chasing a reindeer, then pulling it underwater and drowning it. Moments later the bear can be seen dragging its lifeless prey onto the shore in order to consume it.

Polish scientists said the bear was observed using “much the same method” to kill reindeer twice, leading them to think it could be becoming “specialized” at hunting the species.

As sea ice melting worsens across the Arctic due to global warming, researchers have observed polar bears are spending more time on land around Svalbard. The lack of ice is limiting the bears’ access to their primary prey, seals, forcing them to look for land-based high-calorie food sources.

Polar bears are classified as marine mammals due to their habitat and food sources, so their changing behaviour could one day lead to an adjustment as to how scientists categorize them.

Researchers studying the animals did not find evidence that polar bears had been hunting reindeer before 2000, but by 2013 their remains were found on several occasions through their scats. They concluded that reindeer could increasingly be forming a regular part of polar bear diets.

Despite not being as fatty as seals, reindeer appear to be an increasingly important food source during the summer months. Researchers say that if polar bear mothers learn to hunt reindeer efficiently, their offspring, which stay with their mothers for over two years, may also become reindeer hunters.

Scientists also believe their impact on the island’s birds will also likely increase, even though seals will likely continue to be a key food source during spring and early summer. As I put it in a post several years ago, bears may wander greater distances in search of alternative land-based food. They spend a lot more time near bird nesting grounds, which suggests eggs have become a significant food source. This type of mass egg hunting can devastate nesting bird populations. If it goes on in the coming years, one may wonder what will happen to the geese population in the future. If numbers decline – which is to be expected –it will have an impact on the whole terrestrial ecosystem. For example, Arctic foxes depend on young geese as food; reindeer food intake is facilitated by geese grazing the tundra. A whole food chain will be disrupted.

Source: International news media.

Looking for food on land, polar bears may encounter grizzlies ,especially in northern Alaska where they come to feed on the carcasses of whales. Mating occurs between the two species of bears, giving birth to what has been called « pizzly bears »:

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2019/01/22/quand-grizzlis-et-ours-polaires-se-rencontrent-when-grizzlies-and-polar-bears-go-together/

Photo: C. Grandpey

Les oies polaires sont de plus en plus souvent au menu des ours blancs (Photo: C. Grandpey)

Le Grand Lac Salé (Utah) menacé par le réchauffement climatique // The Great Salt Lake (Utah) under the threat of climate change

Situé dans la partie nord de l’Utah, le Grand Lac Salé est le plus grand lac salé du continent américain et le quatrième lac endoréique* au monde. C’est aussi l’un des cinquante plus grands lacs de la planète. Une année ordinaire, la superficie du lac est de 4 400 km2 mais sa taille fluctue selon le volume des précipitations. Ainsi, en 1963, le lac ne recouvrait plus que 2 460 km2 alors que sa taille était de 8 547 km2 en 1983.
Selon un nouveau rapport publié dans le Salt Lake Tribune, le réchauffement climatique fait des ravages dans le Grand Lac Salé et le transforme en « une flaque d’eau ». Le lac s’est rétréci de façon spectaculaire et ne contient plus que la moitié de sa moyenne historique. L’Utah est l’un des nombreux États de l’Ouest des Etats Unis à connaître des conditions de sécheresse extrême que les chercheurs attribuent au réchauffement climatique. En juillet 2021, l’eau du lac a atteint un nouveau niveau catastrophique.
Le réchauffement climatique est en grande partie responsable de la vitesse à laquelle le Grand Lac Salé disparaît, mais le détournement par l’Homme des cours d’eau qui s’y déversent a également affecté son niveau. Au final, selon le Salt Lake Tribune, de plus en plus de rivages sont désormais exposés, avec une menace pour les artémias qui vivent dans ce qui reste du lac et les oiseaux qui en dépendent pour se nourrir.
Bien que l’eau du lac ne soit pas potable pour la population, elle abrite un écosystème qui présente des effets bénéfiques. Les tempêtes de neige à effet de lac, par exemple, apportent de l’eau à une grande partie de la région environnante. En revanche, l’assèchement du lac constitue une menace pour la qualité de l’air à Salt Lake City et introduit davantage de poussière dans le manteau neigeux. Comme dans l’Arctique, on observe un déclin de l’albédo, ce qui fait fondre la neige plus tôt dans l’année; cela perturbe encore davantage l’approvisionnement en eau dans l’écosystème environnant. Le lac est confronté à une séquence d’événements en cascade contre laquelle les scientifiques mettent en garde depuis longtemps.
Plus globalement, les climatologues expliquent qu’à mesure que nous changeons le climat, nous modifions également fondamentalement la quantité d’eau que nous obtenons et où nous l’obtenons; nous modifions aussi l’intensité des tempêtes, les précipitations, la sévérité des sécheresses et des inondations, la demande en eau des cultures et de la végétation qui nous entoure.
Sources : Yahoo News, Salt Lake Tribune.

* Le lac est endoréique ce qui signifie que toute l’eau entrant dans le lac en ressort uniquement par évaporation et non par un cours d’eau. Le lac est de ce fait beaucoup plus salé que les océans. En effet, les sels s’accumulent au fil des ans sans pouvoir être transportés hors du lac. La profondeur maximale du lac est 10,7 mètres, avec une moyenne de 4 mètres.

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Lying in the northern part of Utah, the Great Salt Lake is the largest salt lake of the American continent and the fourth endorheic* lake in the world. It is also one of the fifty laqrgest lakes on the planet. In a typical year, the surface area of the lake is 4,400 km2 but its size fluctuates with the amount of precipitation. Thus, in 1963, the lake covered only 2,460 km2 while its size was 8,547 km2 in 1983.
Climate change is taking a toll on the Great Salt Lake, rendering it “a puddle of its former self,” according to a new report published in the Salt Lake Tribune. The lake has shrunk dramatically and now holds only half as much as its historical average. Utah is one of several Western states experiencing extreme drought conditions that researchers have linked to climate change, and in July 2021, the lake’s water level hit a new low.

Climate change is a major driver behind the rate at which the Great Salt Lake is disappearing, but human diversion of tributaries that empty into it has also affected its water level. The result, according to the Salt Lake Tribune, is that more shoreline is now being exposed, threatening the brine shrimp that live in what remains of the lake and the birds that rely on them for food.

While the lake’s water is not drinkable for humans, it is home to an ecosystem that benefits them. Lake-effect snowstorms, for instance, help generate water for much of the surrounding area. The exposed dry lake, meanwhile, poses a threat to the air quality in Salt Lake City and is adding more dust into the snowpack, causing it to melt earlier in the year, further disrupting the supply of water in the surrounding ecosystem. It is a cascading sequence of events that scientists have long warned about.

More globally, climate scientists explain that as we change the climate, we are also fundamentally changing how much water we get and where we get it, the intensity of storms, rainfall patterns, the severity of droughts and floods, the demand for water from crops and from our natural vegetation.

Sources: Yahoo News, Salt Lake Tribune.

* The lake is endorheic which means that all the water entering the lake comes out only by evaporation and not by a stream. The lake is therefore much saltier than the oceans. This is because salts accumulate over the years without being able to be transported out of the lake. The maximum depth of the lake is 10.7 meters, with an average of 4 meters.

Photo du Grand Lac Salé prise par le satellite Sentinel -2B en août 2018 après des années de sécheresse. La différence de couleurs entre les parties nord et sud du lac est provoquée par la présence d’une ligne de chemin de fer.