Catégorie : réchauffement climatique

Et si le Gulf Stream s’arrêtait ? // What if the Gulf Sream stopped ?

Une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Geoscience envoie un avertissement et explique que le Gulf Stream, courant de l’Océan Atlantique qui joue un rôle essentiel dans la redistribution de la chaleur dans le système climatique de notre planète, se déplace maintenant plus lentement qu’auparavant.

Les scientifiques pensent que ce ralentissement est en partie lié au réchauffement climatique car la fonte de la glace dans l’Arctique modifie l’équilibre des eaux dans le nord du globe. Son impact peut être observé dans les tempêtes, les vagues de chaleur et l’élévation du niveau de la mer.

Le Gulf Stream fait partie intégrante de la circulation océanique méridienne dans l’Atlantique – Atlantic Meridional Overturning Circulation, ou AMOC. L’auteur de l’article paru dans Yahoo News nous rappelle que le phénomène a été porté à l’attention du public par le film « The Day After Tomorrow » – « Le Jour d’Après » – sorti en 2004 dans lequel le courant océanique s’arrête brusquement, provoquant d’effroyables tempêtes dans le monde, une super tornade à Los Angeles et un mur d’eau qui vient s’écraser sur New York. Il faut toutefois ajouter que si le Gulf Stream devait s’arrêter, le résultat ne serait pas aussi soudain ; les impacts s’étaleraient probablement sur des années, voire des décennies, mais seraient certainement dévastateurs pour notre planète.

Des recherches récentes ont montré que la circulation thermohaline a ralenti d’au moins 15% depuis 1950. Ce ralentissement a probablement déjà un impact sur les systèmes terrestres et on estime que d’ici la fin du siècle la circulation pourrait ralentir de 34% à 45% si la hausse des températures persiste à l’échelle de la planète. Les scientifiques craignent qu’un tel ralentissement fasse atteindre un point de basculement qui rendra la situation irréversible.

La circulation thermohaline dans l’Atlantique est facile à expliquer. Comme l’équateur reçoit beaucoup plus de lumière directe du soleil que les pôles qui sont plus froids, la chaleur s’accumule sous les tropiques. Dans un effort d’équilibre, la Terre envoie cette chaleur vers le nord depuis les tropiques et envoie du froid vers le sud depuis les pôles. C’est comme cela que le vent souffle et que les tempêtes se forment. La plus grande partie de cette chaleur est redistribuée par l’atmosphère, mais le reste est déplacé plus lentement par les océans par le biais de la circulation thermohaline, cet ensemble de courants qui relient les océans du monde. (voir carte ci-dessous)

Grâce à la recherche scientifique, on sait que l’AMOC est le moteur qui pilote cette circulation globale. Il déplace l’eau avec un débit 100 fois supérieur à celui de l’Amazone. Dans l’AMOC, une bande étroite d’eau chaude et salée dans les tropiques près de la Floride – le Gulf Stream – est transportée vers le nord, près de la surface, dans l’Atlantique Nord. Lorsqu’il atteint la région du Groenland, le Gulf Stream se refroidit suffisamment pour devenir plus dense et plus lourd que les eaux environnantes, de sorte qu’il s’enfonce dans les profondeurs océaniques. Cette eau froide est ensuite transportée vers le sud par des courants profonds.

La fonte de la glace et l’afflux d’eau douce qui en résulte dans l’Atlantique Nord constituent un facteur important qui contrôle la vitesse de l’AMOC. En effet, l’eau douce est moins salée, donc moins dense, que l’eau de mer, et elle ne coule pas aussi facilement. S‘il y a trop d’eau douce, l’AMOC perd de son énergie. Selon les scientifiques, c’est probablement ce qui se passe à l’heure actuelle. La cause se trouve dans l’Arctique où la glace fond plus vite à cause du réchauffement climatique d’origine anthropique..

Afin d’évaluer le ralentissement spectaculaire de l’AMOC, les chercheurs ont compilé des données fournies par la nature comme les sédiments océaniques et les carottes de glace remontant à plus de 1000 ans. Ils ont pu ainsi reconstruire l’historique de l’AMOC.

La mutualisation de trois types différents de données a été mise en œuvre pour obtenir des informations sur l’histoire des courants océaniques: 1) les modèles de température dans l’Océan Atlantique, 2) les propriétés de la masse de l’eau sous la surface de l’océan et 3) la taille des grains des sédiments des grands fonds datant de 1600 ans.

Bien que chaque élément de ces données ne soit pas une représentation parfaite de l’évolution de l’AMOC, leur mutualisation a donné une bonne image de la circulation océanique méridienne dans l’Atlantique.

Les résultats de l’étude montrent que l’AMOC a été relativement stable jusqu’à la fin du 19ème siècle. Le premier changement important est intervenu au milieu des années 1800, après le Petit Age Glaciaire entre les années 1400 et 1800.

A la fin du Petit Age Glaciaire vers 1850, les courants océaniques ont commencé à s’affaiblir, avec un deuxième déclin plus marqué après le milieu du 20ème siècle, probablement en raison du réchauffement climatique provoqué par la combustion de combustibles fossiles. Neuf des 11 ensembles de données utilisés dans l’étude ont montré que l’affaiblissement de l’AMOC au 20ème siècle est statistiquement significatif, ce qui prouve que le ralentissement est sans précédent à l’ère moderne.

L’affaiblissement de l’AMOC se répercute déjà sur le système climatique des deux côtés de l’Atlantique. Du côté américain, on observe une augmentation du niveau de la mer dans des lieux comme New York et Boston. En Europe, les effets se font sentir sur les conditions météorologiques avec modification de la trajectoire des tempêtes venant de l’Atlantique, ainsi que les vagues de chaleur.

Selon la dernière étude, ces impacts continueront probablement de s’aggraver avec le réchauffement à venir de la planète, la poursuite du ralentissement de l’AMOC, avec des événements météorologiques plus extrêmes comme un changement de trajectoire des tempêtes hivernales au large de l’Atlantique et des tempêtes potentiellement plus intenses. .

Les auteurs de l’étude pensent que si nous restons en dessous de 2 degrés Celsius de réchauffement climatique, il semble peu probable que l’AMOC s’arrête définitivement. En revanche, si nous atteignons 3 ou 4 degrés de réchauffement, les chances d’arrêt augmenteront. Si l’AMOC s’arrête, il est probable que l’hémisphère nord se refroidira en raison d’une diminution significative de l’arrivée de chaleur tropicale poussée vers le nord.

Toutefois, en l’état actuel des choses, la Science ne sait pas vraiment ce qui se passera si le Gulf Stream cesse de fonctionner.

Source : Yahoo News.

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 A new study published in the journal Nature Geoscience is sending a warning and explains that the Gulf Stream, an influential current system in the Atlantic Ocean, which plays a vital role in redistributing heat throughout our planet’s climate system, is now moving more slowly than before.

Scientists believe that part of this slowing is directly related to global warming, as the melting of the ice at the poles and on the glaciers alters the balance in northern waters. Its impact may be seen in storms, heat waves and sea-level rise.

The Gulf Stream is an integral part of the Atlantic Meridional Overturning Circulation, or AMOC. The author of the article released in Yahoo News reminds us that the phenomenon was made famous in the 2004 film « The Day After Tomorrow, » in which the ocean current abruptly stops, causing immense killer storms around the globe, a super tornado in Los Angeles and a wall of water smashing into New York City. However, if the Gulf Stream were to eventually stop moving, the result would not be sudden, but over years and decades the impacts would certainly be devastating for our planet.

Recent research has shown that the circulation has slowed down by at least 15% since 1950. This slowdown is undoubtedly already having an impact on Earth systems, and by the end of the century it is estimated the circulation may slow by 34% to 45% if we continue to heat the planet. Scientists fear that kind of slowdown would put us dangerously close to tipping points.

Because the equator receives a lot more direct sunlight than the colder poles, heat builds up in the tropics. In an effort to reach balance, the Earth sends this heat northward from the tropics and sends cold south from the poles. This is what causes the wind to blow and storms to form.

The largest part of that heat is redistributed by the atmosphere. But the rest is more slowly moved by the oceans in what is called the Global Ocean Conveyor Belt, a worldwide system of currents connecting the world’s oceans. (see map below)

Through years of scientific research, it has become clear that the AMOC is the engine that drives its operation. It moves water at 100 times the flow of the Amazon river.

In the AMOC, a narrow band of warm, salty water in the tropics near Florida – the Gulf Stream – is carried northward near the surface into the North Atlantic. When it reaches the Greenland region, it cools sufficiently enough to become more dense and heavier than the surrounding waters, at which point it sinks. That cold water is then carried southward in deep water currents.

One important factor that controls the speed of the AMOC is the melting of glacial ice and the resulting influx of fresh water into the North Atlantic. Indeed, fresh water is less salty, and therefore less dense, than sea water, and it does not sink as readily. Too much fresh water means the AMOC loses the sinking part of its engine and thus loses its momentum.

This is what scientists believe is happening now as ice in the Arctic is melting at an accelerating pace due to human-caused climate change.

In order to ascertain just how unprecedented the recent slowing of the AMOC is, the research team compiled proxy data taken mainly from nature’s archives like ocean sediments and ice cores, reaching back over 1,000 years. This helped them reconstruct the flow history of the AMOC.

The team used a combination of three different types of data to obtain information about the history of the ocean currents: temperature patterns in the Atlantic Ocean, subsurface water mass properties, and deep-sea sediment grain sizes, dating back 1,600 years.

While each individual piece of proxy data is not a perfect representation of the AMOC evolution, the combination of them revealed a robust picture of the overturning circulation.

The study results suggest that the AMOC has been relatively stable until the late 19th century. The first significant change happened in the mid 1800s, after the Little Ice Age which spanned from the 1400s to the 1800s.

With the end of the Little Ice Age in about 1850, the ocean currents began to decline, with a second, more drastic decline since the mid-20th century, likely due to global warming from the burning of fossil fuels. Nine of the 11 data-sets used in the study showed that the 20th century AMOC weakening is statistically significant, which provides evidence that the slowdown is unprecedented in the modern era.

The weakening of the AMOC is already reverberating in the climate system on both sides of the Atlantic. On the U.S. side, one observes an enhanced sea level rise in places like New York and Boston. In Europe, evidence shows there are impacts to weather patterns, such as the track of storms coming off the Atlantic as well as heat waves.

According to the latest study, these impacts will likely continue to get worse as the Earth continues to warm and the AMOC slows down even further, with more extreme weather events like a change of the winter storm track coming off the Atlantic and potentially more intense storms.

The authors of the study think that if we stay below 2 degrees Celsius of global warming it seems unlikely that the AMOC will stop, but if we hit 3 or 4 degrees of warming the chances for the stopping rise. If the AMOC halts, it is likely the Northern Hemisphere ill cool due to a significant decrease in tropical heat being pushed northward. But science does not yet know exactly what would happen if the Gulf Stream stopped moving..

Source: Yahoo News.

Source : NOAA

Des nouvelles du dernier grand iceberg A74 // News of the latest large iceberg A74

Les images satellites donnent de bonnes images du nouvel iceberg géant (baptisé A74) qui s’est détaché de la plateforme glaciaire de Brunt* en Antarctique le 26 février 2021. Comme je l’ai déjà écrit, l’A74 a une superficie d’environ 1290 km2. Cependant, il n’est pas aussi grand que l’A68 qui a vêlé en juillet 2017 à partir de la plate-forme Larsen C sur le côté ouest de la Mer de Weddell. A sa naissance, sa superficie était d’environ 5 800 km2, mais l’iceberg s’est désintégré depuis cette époque.

Les dernières images fournies par les satellites Sentinel-1 et TerraSAR-X montrent que l’iceberg s’éloigne rapidement de la plateforme glaciaire. Il semble que la station de recherche britannique Halley, située à un peu plus de 20 km de la ligne de fracture, n’ait pas été affectée par le détachement de l’iceberg. La station est actuellement inactive. À cause de la Covid; très peu de recherches sont entreprises actuellement. De plus, le British Antarctic Survey attendait de voir comment se comporterait la plate-forme glaciaire au moment du vêlage de l’iceberg. Une petite équipe scientifique s’est brièvement rendue à Halley en janvier et début février pour effectuer de la maintenance et vérifier le bon fonctionnement des instruments automatisés, comme le spectrophotomètre qui analyse le trou dans la couche d’ozone.

Le vêlage de l’A74 fait suite à de nombreuses fissures qui se sont ouvertes dans la plateforme glaciaire de Brunt, certaines depuis de nombreuses années, certaines très récemment. Le vêlage du 26 février pourrait bien être le premier d’une série qui interviendra au cours des prochains jours et des prochaines semaines. Il est important de noter que la portion de la plateforme de Brunt à l’ouest de Halley est traversée par plusieurs profondes fissures. Elle n’est maintenu en place que par une très mince couche de glace ancrée au fond de la mer dans une zone connue sous le nom de McDonald Ice Rumples. Si cette couche de glace cède, il pourrait se produire en réaction en chaîne près de Halley, et la glace présente sous la station pourrait alors se déplacer rapidement vers le large.

* La plate-forme glaciaire de Brunt est la partie flottante avancée de glaciers terrestres qui viennent finir leur course dans la Mer de Weddell. La Mer de Weddell est le secteur de l’Antarctique situé directement au sud de l’Océan Atlantique.

Source: La BBC.

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Satellite images are giving good pictures of the new mega-iceberg (dubbed A 74) that broke away from Antarctica’s Brunt ice shelf* on February 26th, 2021. As I put it before, A74 has an area of about 1,290 sq km. However, it is not as large as the huge A68 which calved in July 2017 from the Larsen C Ice Shelf on the western side of the Weddell Sea. Its area was originally some 5,800 sq km but the iceberg has since shattered into many small pieces.

The latest Copernicus’ Sentinel-1 and TerraSAR-X images show that the berg has moved rapidly away from the ice shelf. It seems no disturbance was felt at the UK’s Halley research station which is located just over 20km from the line of fracture. Halley is currently inactive. Because of Covid; very little Antarctic science is being undertaken at present. But it’s also because BAS has been waiting to see how the Brunt Ice Shelf would behave when bergs started to calve from the platform. A small team briefly went into Halley in January and early February to do essential maintenance, and to check over the station’s automated instruments, including its spectrophotometer which measures the behaviour of Earth’s ozone hole.

A74 was the result of multiple cracks that have been developing in the Brunt ice shelf, some over many years, some very recently. The 26 February calving could well be the first in a series of breakaways during the coming days and weeks.

It is important to notice that the section of the Brunt ice shelf to the west of Halley is almost completely cut through by several wide fissures. It is only held in place by a very thin stretch of ice that’s pinned to the sea floor at a location known as the McDonald Ice Rumples. If this gives way, there might well be a reaction near Halley, with the ice under the station moving seaward at an accelerated rate.

* The Brunt Ice Shelf is the floating protrusion of glaciers that have flowed off the land into the Weddell Sea. The Weddell Sea is the sector of Antarctica directly to the south of the Atlantic Ocean.

Source : The BBC.

Vue satellite de l’A74 le 28 février 2021 (Source : Copernicus / Sentinel-1)

La grande casse de l’Antarctique // The great breakup of Antarctica

Un iceberg de la taille des agglomérations de Paris ou Londres est en train de se détacher du continent antarctique, non loin d’une station de recherches du British Antarctic Survey (BAS) qui redoute depuis longtemps des événements de cette nature dans la région. L’iceberg géant présente une superficie de près de 1 270 kilomètres carré. Il s’est détaché du reste de la banquise le 26 février 2021. Un survol effectué le 16 février avait permis d’observer une immense crevasse au cœur de la plateforme glaciaire de Brunt.

https://youtu.be/QZ1URCgIxUM

Aucune vie humaine n’est menacée, puisque les 12 personnes qui travaillaient jusqu’ici dans la station Halley VI, située à moins de 20 kilomètres de la zone de rupture, ont été évacuées mi-février.

Cela faisait plusieurs années que le BAS s’attendait à voir un iceberg se détacher de la plateforme glaciaire de Brunt. Les réseaux GPS avaient montré des fragilités dans la zone. Les données, traitées par l’université de Cambridge, ont permis de donner l’alerte de l’événement le 26 février sans que personne ne soit sur place.

En 2017 déjà, le BAS avait décidé de réduire la présence dans cette station construite en 2012 et de la déplacer de quelques kilomètres sur des skis, craignant qu’elle ne se retrouve sur un iceberg à la dérive, à la suite de la fonte de la glace.

Source : BAS

Plusieurs scénarios sont désormais possibles pour les mois à venir. Il se peut que le nouvel iceberg s’éloigne. Il se peut aussi qu’il s’échoue et reste à proximité de sa ligne de rupture.

Ce détachement d’un iceberg d’une plateforme glaciaire appartient au processus de « vêlage » que l’on observe régulièrement là où des glaciers finissent leur course dans la mer.

La question qui va inévitablement se poser est de savoir si le réchauffement climatique est la cause première de l’événement. Comme je viens de l’écrire, les vêlages glaciaires sont monnaie courante en Antarctique mais ils s’accélèrent avec le réchauffement de la planète. En Antarctique, on a découvert que les plateformes glaciaires et les glaciers étaient rongés par en dessous car la température de l’Océan Austral est en hausse.

La fonte des six plus grands glaciers de l’Ouest Antarctique contribue déjà à la montée des océans. Ils contiennent suffisamment d’eau pour faire monter le niveau des océans de 1,20 mètre et ils fondent plus vite que ne le prévoyaient la plupart des scientifiques.

Le glacier Thwaites, le plus massif de l’Antarctique occidental, présente une largeur de 120 kilomètres. Une modélisation informatique a montré que la désintégration de ce glacier a déjà commencé. Il va probablement disparaître d’ici quelques siècles, faisant monter le niveau des océans de près de 60 centimètres. En janvier 2019, on a découvert sous le glacier une cavité géante représentant en taille les deux tiers de l’île de Manhattan ! Le problème, c’est que si l’un des 6 glaciers côtiers de l’Antarctique occidental disparaît, il est fort probable que les autres feront de même, étant donné que les systèmes glaciaires de l’Ouest Antarctique sont interconnectés.

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An iceberg the size of Paris or Greater London is brealing away from the Antarctic continent, not far from a research station of the British Antarctic Survey (BAS) which has long feared similar events in the region. The giant iceberg covers an area of ​​nearly 1,270 square kilometres. It broke away from the rest of the ice sheet on February 26th, 2021. An overflight on February 16th revealed a huge fissure in the heart of the Brunt Ice Shelf. https://youtu.be/QZ1URCgIxUM

No human life is threatened, since the 12 people who worked so far in the Halley VI station, located less than 20 kilometres from the rupture zone, were evacuated in mid-February. BAS had expected an iceberg to break off from the Brunt Ice Shelf for several years. The GPS networks had shown weaknesses in the area. The data, processed by the University of Cambridge, made it possible to raise the alert for the event on February 26th without anyone being on site.

Already in 2017, the BAS had decided to reduce the presence in this station built in 2012 and to move it a few kilometres on skis, fearing that it would end up on a drifting iceberg, following the melting of the ice.

Several scenarios are now possible for the coming months. The new iceberg may move away. It could also run aground and stay close to its breaking line. This detachment of an iceberg from an ice shelf is part of the “calving” process that is regularly observed where glaciers end their course in the sea.

The question that will inevitably arise is whether global warming is the root cause of the event. As I just wrote, glacial calving is frequent in Antarctica, but it is accelerating with global warming. In Antarctica, ice shelves and glaciers are eaten away from below as the temperature of the Southern Ocean rises. The melting of the six largest glaciers in West Antarctica is already contributing to the rise of the oceans. They contain enough water to cause ocean levels to rise four feet and they are melting faster than most scientists expected. The Thwaites Glacier, the most massive in West Antarctica, is 120 kilometers wide. Computer modeling has shown that the disintegration of this glacier has already started. It will probably disappear within a few centuries, raising the level of the oceans by almost two feet. In January 2019, a giant cavity was discovered under the glacier, representing two-thirds of Manhattan Island in size! The problem is, if one of West Antarctica’s 6 coastal glaciers disappears, it is very likely that the others will too, given that the ice systems of West Antarctica are interconnected.

Plateforme de Brunt avec les 2 lignes de rupture (Chasm 1 and 2) [Source : BAS]

Source : Wikipedia

Accélération de la fonte glaciaire en Antarctique // Glacier melting in Antarctica is speeding up

Comme je l’ai déjà écrit, les glaciers de l’Antarctique vêlent de plus en plus vite à cause d’une eau de mer de plus en plus chaude. Les scientifiques viennent de passer au crible les glaciers qui finissent leur course dans l’océan sur un tronçon de côte de 1000 km dans la région de Getz qui comprend 14 glaciers. Leur fonte est impressionnante : depuis 1994, ils ont perdu 315 gigatonnes de glace.

Si on se place dans le contexte de la contribution du continent antarctique à l’élévation globale du niveau des océans au cours de la même période, on remarque que la région de Getz représente un peu plus de 10% – soit un peu moins d’un millimètre – de l’élévation totale.

Dans leur étude, publiée dans la revue Nature Communications, les chercheurs expliquent qu’ils ont examiné 30 années de données radar satellitaires sur les variations de vitesse et d’épaisseur de la glace. À cette analyse, ils ont ajouté des informations sur les propriétés de l’océan au large de la région de Getz, ainsi que les résultats d’un modèle qui met le climat local en contexte au cours de la période.

Les résultats révèlent une tendance de fonte linéaire sans la moindre ambiguïté. En moyenne, la vitesse des 14 glaciers de la région a augmenté de près de 25% entre 1994 et 2018. La vitesse de trois glaciers centraux a même augmenté de plus de 40%. En 2018, une portion de glace avançait  à une vitesse annuelle supérieure de 391 m à 1994. Cela représente une augmentation de 59% en seulement 30 ans.

La cause probable de cette accélération est l’eau océanique relativement chaude qui pénètre sous la zone de flottaison des glaciers et la fait fondre par en dessous. Les scientifiques savaient déjà que les eaux océaniques plus chaudes érodent de nombreux glaciers de l’Antarctique occidental. Les dernières observations démontrent l’impact sur la région de Getz.

Grâce à la nouvelle étude, les scientifiques ont maintenant des données sur toutes les marges des calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique. Ils sont en mesure de cartographier desévolutions très détaillées et très localisées.

Source: La BBC.

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As I put it before, glaciers in Antarctica are calving faster and faster as they are being melted by warmer seawater. Scientists have just taken a detailed look at the ice streams flowing into the ocean along a 1,000km-stretch of the Getz region which incorporates 14 glaciers. Their melting is impressive. Since 1994, they have lost 315 gigatonnes of ice.

In the context of the Antarctic continent’s contribution to global sea-level rise over the same period, Getz accounts for just over 10% – a little under a millimetre – of the total  rise.

In their study, published in the journal Nature Communications, the researchers explain that they examined two and a half decades of satellite radar data on ice velocity and thickness. To this analysis, they added information about ocean properties immediately offshore of Getz – along with the outputs of a model that put the local climate in context over the period. The findings reveal an unambiguous linear trend.

On average, the speed of all 14 glaciers in the region increased by almost a quarter between 1994 and 2018, with the velocity of three central glaciers increasing by more than 40%.

One particular ice stream was found to be flowing 391m/year faster in 2018 than it was in 1994 – a 59% increase in just two and a half decades.

The probable cause is the relatively warm deep ocean water which is getting under the glaciers’ floating fronts and melting them from below. The scientists already knew that warmer ocean waters are eroding many of West Antarctica’s glaciers. The latest observations demonstrate the impact this is having on the Getz region.

Thanks to the new study, scientists have observations now around the whole margins of the Greenland and Antarctic ice sheets. They are able to map really detailed, localised patterns of change.

Source : The BBC.

Carte montrant la vitesse de progression des glaciers dans la région de Getz. Plus c’est rouge, plus la progression du glacier et sa fonte sont rapides. (Source : Université de Leeds)