Catégorie : réchauffement climatique

L’Observatoire du Mauna Loa, la Courbe de Keeling et les concentrations de CO2 // Mauna Loa Observatory, Keeling Curve and CO2 concentrations

Dans les notes expliquant l’évolution du réchauffement climatique, je fais très souvent référence à la Courbe de Keeling qui fait apparaître les concentrations de CO2 sur le Mauna Loa, un volcan qui culmine à 4169 mètres sur la Grande Ile d’Hawaii

Tout a commencé sur le Mauna Loa en 1956 quand a été construit un nouvel observatoire de haute altitude, le Mauna Loa Observatory (MLO), aujourd’hui géré par la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

L’observatoire n’a pas été édifié au sommet de ce volcan actif car les éruptions qui le secouent de temps en temps auraient probablement perturbé les mesures. Il a donc été implanté un peu plu bas, sur le flanc nord, à 3397 mètres d’altitude. Les mesures atmosphériques du CO2 ont permis de voir puis de comprendre le changement climatique en cours.

Dès leur début en 1958, les mesures du CO2 effectuées au MLO par Charles Keeling montrent une très forte teneur (ou concentration) de l’atmosphère en dioxyde de carbone ou gaz carbonique. Elle est exprimée en ppm, ou partie pour million.

La Courbe de Keeling nous montre les concentrations de CO2 bien avant la construction du MLO. Les données ont été tirées des analyses de carottes de glaces anciennes. On remarquera qu’en mai 2019 la  Courbe a dépassé 415 ppm de C02 dans l’atmosphère, ce qui fait remonter au Pliocène, il y a 3 millions d’années. Les températures étaient alors de 3 à 4 °C plus élevées que de nos jours ; les arbres poussaient en Antarctique et le niveau des océans était 15 mètres plus haut qu’aujourd’hui.

Le 29 novembre 2020, la concentration de CO2 dans l’atmosphère, moyennée sur la Terre grâce à un réseau d’observatoires, atteignait 415,50 ppm. Toujours à l’échelle terrestre, l’augmentation du CO2 de cette dernière année, entre les 29 novembre 2019 et 2020, a été de 4,83 ppm (soit 1,18 %). C’est considérable et inquiétant.

En cliquant sur le lien ci-dessous, vous aurez accès à une petite vidéo dans laquelle le fils de Charles Keeling (décédé en 2005), Ralph, montre comment sont effectuées les mesures. La technique est la même que celle mise au point par son père. Quand les premiers prélèvements d’air ont été effectués en 1958, les concentrations de CO2 atteignaient 315 ppm  Elles étaient de 412,78 ppm le 3 décembre 2020 !

La vidéo est en anglais. En voici un résumé en quelques phrases pour les blogonautes qui ne comprennent pas la langue de Shakespeare :

Pour prélever l’air, Ralph utilise un récipient en verre dans lequel on a créé le vide. Quand il ouvre le robinet, l’air et son CO2 s’engouffrent dans le récipient qui est refermé et transporté jusqu’au laboratoire pour y être analysé. Grâce à mon permis de travail dans le Parc des Volcans d’Hawaii, j’ai eu la chance de pouvoir y pénétrer et de voir le « manomètre » utilisé par Charles Keeling dans les années 1960. Après évacuation de l’air et conservation du CO2, des analyses permettent de connaître la composition isotopique du gaz qui a été prélevé. Cela permet de connaître son origine (gaz d’échappement des voitures, usine, océan, etc.)

https://youtu.be/dXBzFNEwoj8

Source : CLIMAT’O : le blog d’Alain GIODA, historien du climat.

—————————————————-

In the posts explaining the evolution of global warming, I very often refer to the Keeling Curve which shows the concentrations of CO2 on Mauna Loa, a volcano which rises to 4,169 metres on Hawaii Big Island

It all started on Mauna Loa in 1956 when a new high altitude observatory was built, the Mauna Loa Observatory (MLO), now managed by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

The observatory was not built at the top of this active volcano because the eruptions that shake it from time to time would probably have disrupted the measurements. It was therefore implanted a little lower, on the northern flank, at an altitude of 3,397 metres. Atmospheric CO2 measurements have made it possible to see and then understand the ongoing climate change.

From their start in 1958, CO2 measurements carried out at MLO by Charles Keeling showed a very high content (or concentration) of carbon dioxide or CO2 in the atmosphere. It is expressed in ppm, or parts per million. The Keeling Curve shows us the CO2 concentrations long before the construction of the MLO. The data was obtained from analyzes of old ice cores. Note that in May 2019 the Curve exceeded 415 ppm of CO2 in the atmosphere, which dates back to the Pliocene, 3 million years ago. The temperatures were then 3 to 4 degrees Celsius higher than nowadays; trees were growing in Antarctica and the sea level was 15 metres higher than today.

On November 29th, 2020, the CO2 concentration in the atmosphere, averaged over the Earth by a network of observatories, reached 415.50 ppm. Also on a terrestrial scale, the increase in CO2 over the past year, between November 29th, 2019 and 2020, was 4.83 ppm (or 1.18%). It is huge and disturbing.

By clicking on the link below, you will have access to a small video in which Ralph, the son of Charles Keeling (deceased in 2005), shows how the measurements are made. The technique is the same as that developed by his father. When the first air samples were collected in 1958, CO2 concentrations reached 315 ppm They were 412.78 ppm on December 3, 2020!

The video is in English. Here is a short summary : To take a sample of the the air, Ralph uses a glass container with vacuum in it. When he opens the tap, the air and its CO2 flow into the container, which is closed and transported to the laboratory for analysis. Thanks to my permit to work in the Hawaii Volcanoes Park, I was lucky enough to be able to enter the lab and see the « manometer » used by Charles Keeling in the 1960s. After evacuation of the air and conservation of the CO2, analyzes make it possible to know the isotopic composition of the gas which has been sampled. This allows to know its origin (car exhaust, factory, ocean, etc.) https://youtu.be/dXBzFNEwoj8

Source : CLIMAT’O : le blog d’Alain GIODA, historien du climat.

Mauna Loa Observatory (Photo : C. Grandpey)

La Courbe de Keeling depuis ses origines

(Source : Scripps Institution of Oceanography / NOAA)

Nouvelles inquiétantes de l’iceberg A68a // Worrying news of iceberg A68a

L’iceberg A68a, qui s’est détaché de la plateforme glaciaire Larsen C en 2017, .reste impressionnant avec une superficie d’environ 4200 km2. Comme je l’ai indiqué précédemment, il se dirige vers l’île britannique de Géorgie du Sud où il menace de s’échouer.

Si l’énorme bloc de glace devait se bloquer contre le côte de cette île, la situation serait très inquiétante pour la faune locale –  manchots, phoques, éléphants de mer, etc. – qui trouve sa nourriture dans les eaux riches de l’océan. L’écosystème serait forcément bouleversé.

C’est maintenant le commencement de l’été austral qui marque aussi le début de la période de nourrissage des poussins des manchots. Pendant cette période, la distance à parcourir pour trouver de la nourriture est essentielle. En particulier, si les manchots devaient faire un grand détour à cause de la présence de l’iceberg, ils ne reviendraient as à temps pour empêcher leurs poussins de mourir de faim.

Les images fournies par les satellites et par un  avion de la Royal Air Force qui a pu filmer l’A68a n’incitent guère à l’optimisme quant à la trajectoire suivie par l’iceberg. Les scientifiques du British Antarctic Survey espéraient que les courants lui feraient parcourir une boucle autour de l’extrémité sud de la Géorgie du Sud, avant de le faire remonter le long du plateau continental et le faire se diriger vers le nord-ouest.

Les scientifiques pensaient aussi que l’A68a se disloquerait avant d’atteindre la Géorgie du Sud. Les photos de la RAF montrent bien une fracture dans l’iceberg, mais le reste de la masse de glace reste impressionnant.

Croisons les doigts pour que le Père Noël emporte l’A68a dans sa hotte et l’empêche de provoquer une catastrophe en Géorgie du Sud !

————————————————

Iceberg A68a, which broke away from the Larsen C Ice Shelf in 2017, remains impressive with an area of ​​approximately 4,200 km2. As I mentioned earlier, it is heading for the British island of South Georgia where it threatens to run aground.

If the huge block of ice were to block against the coast of this island, the situation would be very worrying for the local fauna – penguins, seals, sea elephants, etc. – which finds its nourishment in the rich waters of the ocean. The ecosystem would inevitably be upset. Now is the onset of the southern summer which also marks the beginning of the feeding season for penguin chicks. During this period, the distance to be traveled to find food is essential. In particular, if the penguins were to take a big detour because of the iceberg, they wouldn’t come back in time to keep their chicks from starving.

Images from satellites and from a Royal Air Force aircraft that was able to film the A68a do little to encourage optimism about the iceberg’s path. Scientists at the British Antarctic Survey hoped the currents would cause it to loop around the southern tip of South Georgia, before pushing it up along the continental shelf and sending it northwest.

Scientists also believed that the A68a would break up before reaching South Georgia. RAF photos do show a fissure in the iceberg, but the rest of the ice mass remains impressive.

Let’s keep our fingers crossed that Santa Claus takes the A68a in his hood and prevents it from causing disaster in South Georgia!

Image satellite de l’A68a et de la Géorgie du Sud le 3 décembre 2020 (Source : NASA)

L’A68a le 8 décembre 2020 (Source: RAF)

Islande :Ce n’est qu’un début! // Iceland : It’s just the beginning!

Pour la plupart d’entre nous, l’Islande est le symbole de la Nature à l’état pur, une espèce de temple qui ne saurait être profané. Malheureusement, cela ne semble pas être l’opinion de tout le monde. En lisant la presse islandaise, on apprend que « les robots et l’énergie géothermique devraient permettre à une entreprise canadienne d’extraire de l’or «de façon écologique» dans ce pays. »

La société St-Georges Eco-Mining étudie la possibilité d’extraction de l’or sur plusieurs sites en Islande, notamment à Þormóðsdalur, à 20 km à l’est de Reykjavík. La société insiste sur le fait que l’accent sera mis sur la protection de l’environnement.

Des études sont encore nécessaires pour savoir si les gisements d’or islandais sont suffisamment rentables pour pouvoir être exploités. La société prévoit d’investir plus de 3 millions d’euros dans ces études au cours des prochaines années et ajoute que les travaux n’affecteront que très peu l’environnement. Par exemple, à Þormóðsdalur, les gens se rendront à peine compte que l’activité minière a commencé. St-Georges Eco-Mining prévoit de réutiliser tous les matériaux extraits du sol pendant l’exploitation minière. Ils seront utilisés dans la construction et pour la fabrication du béton. La société a annoncé dans un communiqué de presse le mois dernier qu’elle avait acquis tous les permis d’exploitation minière en Islande, ce qui lui donne l’exclusivité  dans le pays. Outre l’or, St-Georges Eco-Mining détient également des droits d’exploration pour l’argent et le cuivre. Les licences minières couvrent une superficie de plus de 4 600 kilomètres carrés à travers le pays, par exemple à Vopnafjörður dans le nord-est de l’Islande; à Öxnadalur dans le nord du pays, et à Þormóðsdalur.

Source: Iceland Review.

Je crains fort que ce qui est censé être une « exploration minière écologique » au début devienne rapidement une exploitation minière à grande échelle en Islande et dans l’Arctique dans son ensemble avec la fonte de la glace et le dégel du pergélisol. Plusieurs pays ont déjà exprimé leur intérêt pour les minéraux qui se cachent sous la calotte glaciaire du Groenland. Outre l’or, St-Georges Eco-Mining prévoit également l’extraction du cuivre et de l’argent. Des exemples ailleurs dans le monde montrent que ces mines sont loin d’être respectueuses de l’environnement!

++++++++++

Une mauvaise nouvelle n’arrive jamais seule. Le site Iceland Review nous apprend que la montagne de Hjörleifshöfði et la plage de sable noir qui l’entoure ont été vendues à deux sociétés, une islandaise et une allemande. Elles prévoient d’extraire et de vendre du sable destiné au décapage et à la fabrication de ciment. Le matériau sera principalement exporté à la vente. Les anciens propriétaires du terrain disent avoir tenté à plusieurs reprises et sans succès de vendre cette terre historique à l’État islandais qui n’a manifesté aucun intérêt.

Hjörleifshöfði est une montagne de 221 mètres de haut qui domine une plaine de sable noir, près de la pointe sud de l’Islande, à environ 15 kilomètres à l’est de la ville de Vík í Mýrdal. Son nom est celui de l’un des premiers colons islandais, Hjörleifr Hróðmarsson, qui s’y installa à la fin du 9ème siècle, et on dit qu’il y serait enterré.

La zone (d’une superficie de plus de 11 000 hectares) achetée par les deux sociétés comprend les montagnes de Hjörleifshöfði et Hafursey. Elle s’étend depuis le glacier Kötlujökull jusqu’à la mer et se compose principalement d’étendues de sable. La Route n°1, traverse le site. Les sociétés prévoient d’ouvrir deux mines de sable pour commencer, et peut-être plus par la suite. Elles ont déjà conclu des accords avec d’autres propriétaires fonciers de la région concernant le traitement de la matière première.

Les deux compagnies affirment qu’elles donneront la priorité à l’environnement. Elles disent avoir l’intention de développer le tourisme sur place afin d’attirer les Islandais et les étrangers. A voir!

Source: Iceland Review.

————————————————

To most of us, Iceland is the symbol of pure Nature, a sort of temple that should not be desecrated. Unfortunately, this does not seem to be everybody’s opinion. Reading the Icelandic newspapers, we learn that robots and geothermal energy are expected to help a Canadian company produce “eco-friendly” gold in this country.

St-Georges Eco-Mining is exploring the possibility of gold mining at several locations in Iceland, including at Þormóðsdalur, 20 km east of Reykjavík. The company insists that their emphasis will be put on the protection of the environment

Research is still needed to find out whether Iceland’s gold deposits are large or concentrated enough to be mined. The company expects to spend more than 3 million euros over the next few years on finding out and adds the operation would be “minimally invasive.” For instance, they say that in Þormóðsdalur, people will hardly see when mining activity starts. The company plans to make use of all materials extracted from the ground during mining. After the gold is extracted, the remaining material will be used in building material and concrete.

St-Georges Eco Mining announced in a press release last month that it had acquired all Icelandic mineral licences in Iceland, giving it total control over all the mineral rights in the country. Besides gold, the company also holds exploration rights for silver and copper in Iceland. The mining licences cover a total area of over 4,600 square kilometres in locations across the country, including Vopnafjörður, Northeast Iceland; Öxnadalur, North Iceland; and Þormóðsdalur.

Source: Iceland Review.

I do fear that what will be alled eco-friendly mining at the beginning will rapidly become large-scale mining in Iceland and the Arctic as a whole with the melting of the ice and the thawing of permafrost. Several countries have already expressed interest in the minerals hidden beneath Greenland’s ice cap. Beside gold, St-Georges Eco-Mining also expects to mine copper and silver. Examples elsewhere in the world show that these mines are far from being eco-friendly!

+++++++++++

Bad news never comes alone. The Iceland Review website informs us that Hjörleifshöfði Mountain and the black sand beach surrounding it have been sold to two companies, one Icelandic and one German. They plan to mine and sell sand from the location for use in sandblasting and cement making. The material will mostly be exported for sale. The land’s previous owners say they made several unsuccessful attempts to sell the historic property to the Icelandic state which did not show any interest.

Hjörleifshöfði is a 221-metre tall mountain located on a black sand plain, near the southernmost tip of Iceland, some 15 kilometres east of the town of Vík í Mýrdal. It was named by one of the first legendary settlers of Iceland, Hjörleifr Hróðmarsson, who settled there at the end of the ninth century, and he is said to be buried on it.

The land area (over 11,000 hectares) bought by the two companies includes both Hjörleifshöfði and Hafursey mountains. It stretches from Kötlujökull glacier down to the sea and consists mostly of sand plains. The Ring Road, or Route 1, passes through the land.

The companies plan to set up two sand mines on the land to begin with, though possibly more in the future. They have already made agreements with other landowners in the area regarding processing of the raw materials.

The companies assert that environmental considerations are paramount. They say they have plans to develop tourism at the location to attract local and foreign tourists. Wait and see!

Source: Iceland Review.

Après la géothermie, l’Islande sera-t-elle livrée à l’industrie minière? (Photo : C. Grandpey)

Fonte et recul des glaciers islandais // Melting and retreat of Icelandic glaciers

Selon une nouvelle étude publiée dans Frontiers in Earth Science, les glaciers islandais ont perdu environ quatre milliards de tonnes de glace en moyenne au cours des 130 dernières années. La moitié de cette perte s’est produite au cours du dernier quart de siècle.

Des scientifiques islandais du Met Office et de différents organismes des Sciences de la Terre ont retracé l’évolution des glaciers depuis leur plus grande étendue de la fin du 19ème siècle jusqu’à aujourd’hui. Au total, les glaciers ont perdu entre 410 et 670 milliards de tonnes de glace entre 1890 et 2019. Ils ont reculé rapidement au cours de la première partie du 20ème siècle, mais les fluctuations naturelles du modèle climatique ont ralenti leur recul des années 1960 aux années 1990. Aujourd’hui, ils fondent de plus en plus rapidement en raison du réchauffement climatique.

Environ la moitié de la perte de masse de glace des glaciers islandais s’est produite entre l’automne 1994 et l’automne 2019, avec une perte d’environ 220 à 260 milliards de tonnes, soit environ 10 milliards de tonnes par an. Ainsi, les glaciers ont perdu près de 16% de leur volume au cours de cette période. Le changement climatique est tenu responsable de ces changements rapides.

Selon la dernière étude, les glaciers islandais rétrécissent plus rapidement que leurs homologues ailleurs dans le monde, en dehors des calottes polaires. C’est l’un des effets  les plus évidents du réchauffement climatique. Même si les pays réussissaient à contenir leurs émissions de gaz à effet de serre et à empêcher une accélération du réchauffement climatique, les glaciers continueraient de fondre pendant des décennies.

Cependant, le réchauffement climatique n’est probablement pas le seul facteur qui explique  la fonte des glaciers islandais. Les scientifiques ont découvert que le glacier Vatnajökull a perdu 3,7 milliards de tonnes de glace lors de l’éruption volcanique de Gjálp en octobre 1996 et au cours de l’été 2010 – soit deux fois la perte de glace habituelle – en raison de l’éruption de l’Eyjafjallajökull. L’activité géothermique, le vêlage dans les lagons glaciaires et le frottement de la calotte glaciaire sur le substrat rocheux ont également contribué à la perte de masse de la glace.

Si l’on considère les glaciers individuellement, on constate que le Vatnajökull a perdu 45 mètres, le Langjökull 66 mètres et le Höfsjökull 56 mètres au cours des 130 dernières années. Dans le même temps, le Vatnajökull a perdu 12% de son volume, le Langjökull 29% et le Höfsjökull 25%.

Les glaciers ne reculent pas de façon linéaire et leur volume fluctue chaque année. Malgré une perte générale de glace au cours des dernières décennies, les glaciers ont repris de la vigueur au cours de l’hiver 2014-2015. Durant cette période, plusieurs systèmes de basse pression ont apporté des précipitations abondantes et ont été suivis d’un été relativement frais. C’est la dernière fois que les glaciers islandais ont pris de la masse pendant l’hiver et le seul hiver de ce type au cours des 25 dernières années.

Le rapport de 2018 de l’Icelandic Science and Technology Council prévoit que les glaciers islandais disparaîtront dans les siècles à venir à cause du réchauffement climatique si rien n’est fait pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. À l’échelle de la planète, la fonte des glaciers pourrait entraîner une hausse moyenne d’un mètre du niveau des océans au cours de ce siècle. Cette hausse est plus difficile à prévoir en Islande. En raison du rebond isostatique que j’ai mentionné précédemment (élévation des terres en raison de la masse plus faible de la glace), la hausse du niveau de la mer pourrait être moins significative autour de l’Islande, voire être inversée en certains endroits. De plus, certains scientifiques pensent que l’élévation des terres due à la fonte des glaciers pourrait augmenter la fréquence des éruptions volcaniques, mais cela reste à prouver. Pour mémoire, les dernières ont eu lieu en 2010 et 2014.

Source: Iceland Review.

———————————————–

According to a new study published in Frontiers in Earth Science, Iceland’s glaciers have lost about four billion tonnes of ice on average over the past 130 years, and about half the loss of volume has occurred in the past 25 years.

Icelandic scientists from the Met Office and Earth Sciences organisations have traced the glaciers’ development from their largest extent at the end of the 19th century to now. In total, the glaciers have lost between 410-670 billion tonnes of ice between 1890 and 2019. They receded quickly during the first part of the 20th century but natural climate pattern fluctuations slowed their recession from the sixties to the nineties. Since then, they have receded quicker than before due to global warming.

About half of the ice mass loss on Icelandic glaciers happened from autumn 1994 to autumn 2019, with a loss of about 220-260 billion tonnes of ice, which amounts to about 10 billion tonnes per year. The glaciers have lost close to 16% of their volume in this period. Climate change is held responsible for these swift changes.

The result of the research is that on average, Icelandic glaciers shrink faster than most glacial areas in the world, outside the polar ice caps. This is one of the most evident results of global warming in the world. Even if people managed to contain their emission of greenhouse gasses and prevent further global warming, glaciers would continue to melt for decades.

However, global warming is probably not the only factor in Icelandic glaciers melting. Scientists found that Vatnajökull glacier lost 3.7 billion tonnes of ice during the Gjálp volcanic eruption in October 1996 and over the summer of 2010, twice the usual amount of ice melted due to the Eyjafjallajökull eruption. Geothermal activity, glacial lagoon calving, and ice cap friction with bedrock also added to the loss of ice mass.

Individual glaciers have thinned by dozens of metres in the last century. Vatnajökull has lost 45 metres, Langjökull 66 metres, and Höfsjökull 56 metres for the past 130 years. During that time, Vatnajökull has lost 12% of its volume, Langjökull 29% and Höfsjökull 25%.

The glaciers don’t shrink linearly, and their volume fluctuates every year. Despite an overall recession in the past decades, glaciers gained mass in the winter of 2014-2015. That winter saw several low-pressure systems arriving one after the other, bringing large amounts of precipitation and was followed by a relatively cool summer. That was the last time Iceland’s glaciers gained mass over winter and the only such winter for the past 25 years.

The science committee of the Icelandic Science and Technology Council’s 2018 report on how climate change would affect Iceland forecasted that Icelandic glaciers would disappear in the coming centuries if the emission of greenhouse gasses continues the way it has.

Globally, melting glaciers might raise ocean levels, on average, by one metre in this century. The development in Iceland is less clear. Due to the isostatic rebound I mentioned previously, ocean levels might rise less around Iceland, even drop in some places. Land rise due to glaciers melting might make volcanic eruptions more frequent, cut this remains to be proved.

Source: Iceland Review.

Au pied du Vatnajökull (Photo : C. Grandpey)