Réchauffement climatique: l’altimétrie radar pour observer les glaciers // Global warming: radar altimetry to observe glaciers

Grâce aux nouvelles technologies, les scientifiques sont mieux à même de mesurer l’impact du réchauffement climatique sur les glaciers. Par exemple, les progrès de la technologie satellitaire révèlent aujourd’hui que les glaciers en Alaska et en Asie ont perdu 4 % de leur volume entre 2011 et 2019.
Les chercheurs ont utilisé la technologie d’altimétrie radar à bord d’un satellite de l’Agence Spatiale Européenne (ESA). Selon eux, c’est la première étape vers l’observation en continu, en haute résolution et.pendant toute l’année, de tous les glaciers de la Terre depuis l’espace.
La fonte de l’ensemble des glaciers a représenté près d’un tiers de l’élévation du niveau de la mer au cours de ce siècle, même s’ils représentent moins de 1 % de la glace terrestre. Le recul des glaciers déstabilise les pentes des montagnes, entraînant des glissements de terrain et des inondations, tandis que la diminution de la glace a déjà causé et continuera d’avoir un impact sur l’agriculture, l’hydroélectricité et la qualité de l’eau dans certaines régions.
Mesurer exactement combien et à quelle vitesse les glaciers fondent n’est pas chose aisée. La méthode traditionnelle consiste à les observer sur place, ce qui est valable pour les glaciers accessibles à plus basse altitude comme la Mer de Glace en France, l’une des masses de glace les plus étudiées au monde.
Le problème est que les techniques traditionnelles sont difficiles à mettre en place dans les zones reculées de l’Himalaya ou des montagnes de l’Alaska. Les progrès de la technologie satellitaire au cours de la dernière décennie ont permis aux scientifiques de commencer à effectuer une certaine surveillance depuis l’espace.
L’altimétrie radar avait été utilisée dans le passé pour mesurer les calottes glaciaires et les terrains très plats. C’est une méthode simple : le satellite émet une onde radar vers un point particulier de la Terre. Lorsque ce signal rebondit sur la surface et revient vers le satellite, il est possible de calculer la hauteur de la surface qu’il a percutée.
Ces dernières années, les améliorations technologiques ont permis d’obtenir des mesures avec une résolution beaucoup plus élevée, ce qui a permis d’utiliser l’altimétrie radar sur les glaciers de Patagonie et d’Islande. Les résultats étant positifs dans ces régions, les chercheurs ont appliqué la nouvelle technologie aux glaciers de l’Alaska et de l’Asie qui constituaient le centre de leur étude. Le travail de recherche consistait à effectuer des relevés mensuels d’un peu plus de la moitié des glaciers du Golfe d’Alaska et d’environ un tiers des glaciers asiatiques. Les scientifiques sont arrivés à la conclusion que la diminution de la masse de glace a entraîné jusqu’à 0,016 millimètre par an d’élévation du niveau de la mer, soit 0,16 millimètre par décennie en moyenne.
Les chercheurs ont découvert que les glaciers à basse altitude et à proximité des océans sont très sensibles aux événements climatiques saisonniers et pluriannuels. L’oscillation décennale du Pacifique, un modèle récurrent de hausse et de baisse des températures de surface des océans, a contribué à une augmentation substantielle des températures en Alaska à partir de 2014 et à une accélération de la fonte des glaciers. Les glaciers continentaux du plateau tibétain n’ont montré pratiquement aucun changement saisonnier, et les variations d’une année à l’autre étaient plus progressives.
Le type de données recueillies par le satellite de l’ESA est essentiel pour alimenter les modèles complexes qui permettent aux scientifiques d’estimer ce qui se passera dans le climat du futur. Il y a dix ans, on avait une idée plus ou moins précise de l’évolution d’une zone entière. Aujourd’hui, avec les données satellitaires, les glaciologues peuvent dire avec précision comment chaque glacier a évolué au cours des années passées; ils peuvent ensuite calibrer leur modèle pour savoir ce qui se passera dans le futur.
Les scientifiques s’accordent à dire que dans presque toutes les régions du monde, les glaciers continueront de reculer au cours des prochaines décennies au fur et à mesure que la planète se réchauffera. Beaucoup disparaîtront, même si l’humanité réussit à freiner les émissions de gaz à effet de serre. Même si nous parvenons à maintenir le réchauffement climatique en dessous de 2° Celsius par rapport à l’époque préindustrielle – l’objectif de l’Accord de Paris en 2015 – il ne restera qu’entre 724 et 1 484 des quelque 4 000 glaciers qui existent dans les Alpes aujourd’hui.
Source : Bloomberg Green.

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Thanks to newtechnologies, scientits are better able to measure the impact of global warming on the glaciers. For instance, advances in satellite technology reveal that ice masses in Alaska and Asia have lost 4% of their volume between 2011 and 2019.

Researchers used radar altimetry technology on board a European Space Agency satellite,. They say it is the first step toward year-round observation of all of the Earth’s glaciers from space in high resolution.

Glacier melting as a whole accounted for almost a third of the sea level rise this century, even as they represent less than 1% of land ice. The shrinking of glaciers is making mountain slopes less stable, resulting in landslides and floods, while the decrease in ice is already and will continue to impact agriculture, hydropower and water quality in some regions.

Measuring exactly how much and how fast glaciers are melting has been a challenge. The traditional methodconsists in observing them on site, which is OK for accessible glaciers at lower altitudes like France’s Mer de Glace, one of the most thoroughly-studied ice masses in human history.

The problem is that traditional techniques are hard to deploy in remote areas high up in the Himalayas or deep in the Alaskan mountains. Advances in satellite technology over the past decade have allowed scientists to conduct some monitoring from space.

Radar altimetry had been used in the past to measure ice sheets and very flat terrain. It’s a simple method: the satellite emits a radar wave to a particular point on Earth. As that signal bounces off the surface and back to the satellite, it is possible to calculate the height of the surface it first struck.

In recent years, improvements in technology have led to readings with much higher resolution,which allowed to use the technology on glaciers in South America’s Patagonia region and in Iceland. As the results were positive, the researchers moved on to the two glacier systems – Alaska and Asia – in their current study. The research involved monthly readings of just over half the glaciers in the Gulf of Alaska, and about a third in Asia. It concluded that the decrease in ice mass contributed as much as 0.016 millimetres per year to sea level rise, or 0.16 millimetres per decade on average.

Researchers found that glaciers at low altitudes and close to the oceans are highly sensitive to seasonal and multi-annual climatic events. The Pacific decadal oscillation, a recurring pattern of rising and falling ocean surface temperatures, has contributed to a substantial increase in temperatures in Alaska since 2014, and to an acceleration of glacial melting. Continental glaciers in the Tibetan Plateau showed almost no seasonal changes, and year-to-year changes were more gradual.

The sort of data being gathered by ESA satellite is essential to feed the complex models that allow scientists to estimate what will happen in the climate of the future. Ten years ago there was more or less an idea of how an entire area evolved, Today with satellite data glaciologists can really say how each glacier evolved in past years, and then they can calibrate their model to know what will happen in the future.

Scientists agree that in almost all parts of the world, glaciers will continue retreating in coming decades as the planet warms. Many will disappear regardless of how humanity reins in emissions. If we manage to keep global warming below 2º Celsius compared to pre-industrial times—the target of the Paris Agreement in 2015—only between 724 and 1,484 of the roughly 4,000 glaciers in the Alps today will remain.

Source: Bloomberg Green.

Que ce soit en Alaska (Columbia), en Islande (Vatnajökull) ou dans les Alpes (Mer de Glace), les glaciers sont une espèce en voie de disparition.

Photos: C. Grandpey

 

Le dégel du permafrost libère les lions des cavernes // Permafrost thawing brings out cave lions

Quand il dégèle, le pergélisol permet aux scientifiques de faire des découvertes remarquables. D’innombrables défenses de mammouths ont été extraites de la boue sibérienne. Aujourd’hui, une équipe internationale de scientifiques a mis au jour deux lionceaux datant de l’ère glaciaire. Ils font partie des spécimens les mieux conservés. Les scientifiques pensent que les lionceaux ont brièvement parcouru la steppe de l’est de la Russie il y a des dizaines de milliers d’années.
Le lion des cavernes d’Eurasie, Panthera spelaea, vivait autrefois dans une grande partie de l’Eurasie avant de disparaître il y a environ 10 000 ans. Les animaux étaient plus gros que leurs homologues d’Afrique tel qu’on les connaît aujourd’hui.

On pense que les deux lionceaux étaient âgés d’un mois ou deux lorsqu’ils sont morts ; ils avaient à peu près la taille d’un chat domestique adulte. La datation au Carbone 14 a révélé qu’ils sont restés momifiés, probablement dans la boue, à peu près au même endroit à des milliers d’années d’intervalle. Le lionceau le moins bien conservé est estimé avoir vécu il y a 43 448 ans et le mieux conservé il y a 27 962 ans.
C’est surtout la jeune femelle qui donne tout son intérêt à la découverte. Selon les chercheurs, il s’agit du spécimen le mieux conservé à ce jour de la dernière période glaciaire. Il se trouve en effet dans un état quasiment parfait.
On peut voir dans la grotte Chauvet (France), découverte en 1994, une paroi recouverte d’images de lions des cavernes, avec des motifs de couleurs qui sont différents des lions africains actuels. La grotte française contient à elle seule la moitié de toutes les représentations paléolithiques de lions des cavernes connues à ce jour. On pense que les lions des cavernes avaient des crinières avec des couleurs moins prononcées que les lions actuels. De plus, la différence de couleur entre les jeunes et les adultes incite les chercheurs à penser que le motif de la fourrure a pu changer avec le passage à l’âge adulte.
Les chercheurs pensent que les hommes préhistoriques ne représentaient que des lions des cavernes femelles, ou que les mâles n’avaient pas de crinière, mais cela reste un mystère. Il faudra trouver un lion des cavernes mâle adulte congelé dans le permafrost pour obtenir une réponse.
De la même manière, on ne sait toujours pas exactement comment les lions des cavernes se sont adaptés à la vie dans les conditions difficiles des hautes latitudes. La périodicité saisonnière est rapide, les vents sont forts et les hivers froids et longs avec des nuits continues. Les chercheurs fournissent quelques éléments de réponse. Par exemple, la fourrure des oursons était semblable mais pas identique à celle du lion d’Afrique actuel. La fourrure du lion des cavernes présente également un sous-poil de fourrure long et épais composé de poils aérifères et strombuliformes (= en forme de spirale). Ce sous-poil couvre le corps uniformément et a probablement aidé les lionceaux des cavernes à s’adapter au climat froid.
Les deux oursons ont été découverts en Yakoutie, dans l’est de la Sibérie, le long de la rivière Senyalyakh. Les chercheurs ne savent pas comment ils sont morts, car de nombreux oursons meurent jeunes, mais la mort par prédation semble peu probable.
Selon les scientifiques, le grand nombre de lionceaux des cavernes bien conservés trouvés dans cette région de la Russie laisse supposer que cette zone, à une époque où le climat se réchauffait et favorisait une végétation arborescente, était un site propice à la reproduction des lions des cavernes.
Il semble également probable que ce site, au cours de cette période, avait certaines caractéristiques qui le rendaient plus susceptible de geler rapidement et donc de préserver les animaux.
Source : Yahoo Actualités.

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When thawing, permafrost allows scientists to make remarkable discoveries. Innumerable mammoth tusks have been pulled out of the mud. This time, a team of international scientists identified a pair of extinct Ice Age lions cubs that are among the best preserved specimens ever found. The scientists believe that the cubs briefly roamed the steppe of what is now eastern Russia tens of thousands of years ago.

Cave lions, or panthera spelaea, once lived across much of Eurasia before going extinct around 10,000 years ago. The animals were larger than their African lion relatives that still exist today.

The two cubs are believed to have been about a month or two old when they died — about the size of an adult house cat — but carbon dating showed that they were mummified, likely in mud, at roughly the same location thousands of years apart. The less intact cub is estimated to be around 43,448 years old and the more intact cub 27,962 years old.

What makes this find unique is the female cub. According to the researchers, it is the best preserved frozen specimen from the last Ice Age ever found. It is indeed in near-perfect condition.

The Chauvet cave in France, discovered in 1994, features one wall covered with images of cave lions, with different colour patterns than African lions today. The French cave alone contains half of all cave lions Palaeolithic paintings known to date. Cave lions are believed to have had less pronounced manes, and the difference in colour patterns between the juveniles and adults gave the researchers insight into how the animal’s fur pattern might have changed from youth to adulthood.

Researchers think that prehistoric people either only depicted female cave lions, or the cave lion males lacked mane, This is a mystery not yet solved today. It will be necessary to find a frozen adult male cave lion to get an answer.

In the same way, it is still unknown exactly how cave lions adapted to life in the harsh conditions of the high latitudes with their rapid season periodicity, strong winds, and cold and long winters with associated continuous nights.The researchers’ report says there are some clues, for instance that the cubs’ fur was similar but not identical to that of the African lion currently in existence. Cave lion fur also has a long thick fur undercoat consisting of strombuliform aeriferous fur hair. It covers the body evenly and probably helped cave lion cubs adapt to the cold climate.

The two cubs were found along the River Senyalyakh in the Yakutia region of Siberia. Researchers do not know how they died, since many cubs die young from a variety of threats, but death by predation seems unlikely.

The scientists conclude that the large number of well-preserved cave lion cubs found in this region of Russia suggests that this area, at a time when the climate was becoming relatively warm and tree vegetation was spreading, was a favourable breeding site for cave lions.

It also seems probable that this site, during this time period, had some characteristics that made it more likely to rapidly freeze and preserve animals.

Source : Yahoo News.

L’un des lions des cavernes découverts en Sibérie (Source: The Siberian Times)

Lions des cavernes dans la Grotte Chauvet (Source: Grotte Chauvet)

La lente agonie du glacier du Calderone (Italie) et du glacier d’Ossoue (Pyrénées) // The slow death of Calderone Glacier (Italy) and Ossoue Glacier (Pyrenees)

Situé dans le cirque du versant nord-est du Corno Grande, le plus haut sommet des Apennins, le glacier du Calderone étale sa blancheur entre 2 680 et 2 870 mètres d’altitude. .
Après la disparition du glacier Corral de la Veleta dans la Sierra Nevada en 1913, « Il Calderone » est devenu l’un des glaciers les plus méridionaux d’Europe, devancé en latitude par les glaciers Snezhnika et Banski Suhodol en Bulgarie. Si la tendANCE de fonte actuelle se confirme, le Calderone pourrait bientôtconnaître le même sort que le Corral de la Veleta.
En 1794, le Calderone avait un volume estimé à plus de 4 millions de mètres cubes ; en 1916, le volume du glacier n’atteignait plus que 3,3 millions de mètres cubes, et en 1990, il était tombé à 360 931 mètres cubes. En 1998, les glaciologues italiens, lors d’un symposium à L’Aquila , ont prédit que le Calderone disparaîtrait dans quelques décennies. Certains glaciologues ont même prédit que le glacier disparaîtrait d’ici 2020. Cependant, l’année 2014 a été légèrement positive pour le glacier. Fin août 2014, le volume de glace résiduelle était plus important qu’à la même période en 2013.
Aujourd’hui, les glaciologues italiens estiment que le glacier de Calderone pourrait disparaître d’ici 10 à 20 ans.La durée de la saison d’ablation s’est allongée, les précipitations sont restées constantes mais il y a une réduction des chutes de neige et le bilan de masse du glacier a forcément de plus en plus diminué. Depuis 2000, on assiste à une réduction progressive de l’épaisseur de la zone d’ablation et à une fragmentation du glacier.
Source : Wikipédia et médias italiens.

Le glacier du Calderone en 2004 (Source: Wikipedia)

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La situation est la même au sein ce ce qui reste des glaciers pyrénéens. Ces dernières semaines, la presse française s’attardait sur le glacier d’Ossoue auquel je faisais déjà allusion dans une note le 23 septembre 2019. Situé dans le massif du Vignemale,il est le plus étendu côté français avec environ un kilomètre de longueur.

Au 19ème siècle, il présentait une longueur de 4 ou 5 km. Son altitude (3000m) a pu le protéger plus longtemps que d’autres, mais son exposition face au soleil le rend aujourd’hui très vulnérable.

Le recul du glacier d’Ossoue au cours des 40 dernières quarante dernières années est terrible. Il a perdu en un siècle et demi plus de 2 km de longueur, et son épaisseur s’est réduite d’environ 30 mètres entre 2002 et 2019. Le déficit hivernal de neige n’arrange pas les choses. Les prévisions sont pessimistes ; on estime aujourd’hui qu’il aura totalement disparu d’ici 10 à 15 ans, peut-être moins.

Source : Météo Pyrénées.

Crédit photo : Mathieu LFG (15 août 2021)

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The Calderone Glacier is located in the Apennine Mountains in Abruzzo, Italy. Found in the Gran Sasso, it lies just beneath the Corno Grande, the highest peak in the Apennines, between 2 680 and 2 870 metres above sea level. .

With the disappearance of the Corral de la Veleta glacier in the Sierra Nevada in 1913, « Il Calderone » became one of Europe’s southernmost known glaciers, being slightly to the north only compared to Snezhnika and Banski Suhodol Glaciers in Pirin Mountain in Bulgaria. If the current ice melting trends continue, the Calderone may soon share Corral de la Veleta’s fate.

In 1794, the Calderone had an estimated volume of over 4 million cubic metres; by 1916, the glacier’s volume had decreased to 3.3 million cubic metres, and by 1990, it had decreased to 360,931 cubic metres. In 1998 Italian glaciologists at a symposium in L’Aquila predicted that the Calderone would vanish within a few decades.

Some glaciologists have even predicted that the glacier will disappear by 2020. However, 2014 has been slightly positive for the glacier. By the end of August 2014, the volume of residual ice was larger than during the same period in 2013.

Today, Italian glaciologists estimate the Calderone glacier could disappear within the next 10-20 years. The duration of the ablation seasons became longer, the rainfall remained constant but there is a reduction in the snowfall and of course the mass balance of the glacier has shrunk more and more.Since 2000, there has been a gradual reduction of the thickness, of the area and a further fragmentation into smaller glacierets.

Source : Wikipedia and Italian news media.

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The situation is the same for what is left of the Pyrenean glaciers. In recent weeks, the French press lingered on the Ossoue Glacier to which I already alluded in a post on September 23, 2019. Located in the Vignemale massif, it is the most extensive on the French side with approximately one kilometre in length.
In the 19th century, it wasout 4 – 5 km long. Its altitude (3000m) may have protected it longer than others, but its exposure to the sun makes it very vulnerable today.
The retreat of the Ossoue Glacier over the past 40 to 40 years is terrible. In a century and a half, it has lost more than 2 km in length, and its thickness has reduced by about 30 metres between 2002 and 2019. The winter snow deficit does not help matters. The forecasts are pessimistic; it is now estimated that it will have completely disappeared within 10 to 15 years, perhaps less.
Source: Météo Pyrénées.

Il a plu sur la calotte glaciaire du Groenland! // It rained on Greenland’s ice sheet!

Dans une note rédigée le 1er août 2021, j’indiquais que le 27 juillet la température de l’air au-dessus du Groenland avait atteint un pic de 23,2°C. L’île a alors perdu une très importante masse de glace, avec suffisamment d’eau de fonte pour recouvrir la Floride de 5 centimètres. Ce fut la troisième plus grande perte de glace pour le Groenland en une seule journée depuis 1950.
Nous apprenons aujourd’hui qu’il a plu pendant plusieurs heures au sommet de la calotte glaciaire du Groenland le 14 août. C’est la première fois dans l’histoire que la région connaît de la pluie à un moment où la température dépasse le point de congélation.
Le National Snow and Ice Sata Center (NSIDC) explique que les précipitations se sont produites sur le point le plus élevé de la calotte glaciaire du Groenland. L’événement a été observé à la station sommitale (Summit Station) située à 3 165 mètres au-dessus du niveau de la mer. A noter que les données météorologiques pour la région commencent en 1950.
En plus de ces précipitations qui sont du jamais vu, la température est restée positive pendant plus de neuf heures. C’est la quatrième fois dans l’histoire de la région, mais la troisième fois depuis 2012.
Le NSIDC a déclaré que la hausse des températures était liée à un événement semblable à celui du 27 juillet qui a entraîné une poussée d’air chaud et d’humidité à travers le pays. Le 15 août, la pluie mélangée à l’air plus chaud a entraîné une perte de masse en surface sept fois supérieure à la moyenne de la mi-août. Le 16 août, la zone de fonte a heureusement retrouvé un niveau modéré.
La NASA rappelle au public que si la calotte glaciaire du Groenland fondait complètement et si l’eau de fonte se déversait dans les océans, le niveau de la mer dans le monde augmenterait d’environ 7 mètres. De nombreuses villes côtières seraient impactées.D’autre part, la rotation de la Terre ralentirait suffisamment pour allonger la durée d’une journée de deux millisecondes.
Source : USA Today.

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In a post written on August 1st, 2021, I indicated that on July 27th air temperature over Greenland had reached a peak of 23.2°C.As a consequence, the island lost a massive amount of ice, with enough melting to cover Florida with 5 centimetres of water. It was the third biggest ice loss for Greenland in a single day since 1950.

We now learn that it rained for several hours at the summit of Greenland’s ice sheet on August 14th, marking the first time in recorded history the area has experienced rain and at a time when temperatures there rose above freezing in an extremely rare occurrence.

The National Snow and Ice Sata Center (NSIDC) explains that the rainfall occurred at the highest point on the country’s ice sheet. The weather was observed at Greenland’s Summit Station, which is 3,165 metres above sea level. Weather recording for the area began in 1950.

In addition to the never-before-recorded rainfall, temperatures were above freezing for over nine hours, only the fourth time in history, but the third time since 2012.

NSIDC said the reason for the higher temperatures was in relation to a similar event that resulted in warm air and moisture being pushed across the country. The rain mixed with the warmer air resulted in a loss of surface mass on August 15th that was seven times above the mid-August average. By August 16th,, the melted area had returned to moderate levels.

NASA remind the public that if Greenland’s ice sheet were to completely melt and flow into oceans, the global sea level would rise around 7 metres and Earth’s rotation would slow down enough to make the length of a day two milliseconds longer. Numerous coastal cities would be impacted as well.

Source : USA Today.

Vue de la calotte glaciaire du Groenland (Photo: C. Grandpey)