Catégorie : réchauffement climatique

Séismes et glaciers // Earthquakes and glaciers

Une activité sismique significative, avec 27 événements présentant des magnitudes entre M 1,6 et M 3,2 sur l’échelle de Richter, a été enregistrée entre le 15 et le 17 juillet 2020 à l’est de Juneau, la capitale de l’Etat d’Alaska, sur le Juneau Icefield. L’Alaska Earthquake Center a expliqué que cette activité n’était pas d’origine tectonique ; il s’agit de «séismes glaciaires» générés par les mouvements des glaciers. En d’autres termes, l’origine des ondes sismiques ne se situe pas sous terre, mais à la surface du glacier proprement dit.
Toutefois, la sismicité dans un environnement glaciaire peut avoir d’autres causes que celle qui vient d’être évoquée.

Lorsque les glaciers vêlent dans un lagon ou dans la mer, de gros blocs de glace se détachent de leurs fronts et s’effondrent en soulevant des masses d’eau ; cela donne naissance à un spectacle impressionnant et bruyant. Une distance de sécurité doit être respectée car les vagues générées par les effondrements peuvent être puissantes et sont capables de retourner des embarcations.
Les séismes glaciaires provoqués par de tels effondrements ont été multipliés par sept au Groenland au cours des deux dernières décennies. Les scientifiques ont surveillé pendant 55 jours de juillet à septembre 2013 le glacier Helheim, l’un des principaux exutoires de la calotte glaciaire du Groenland. Ils ont enregistré 10 séismes glaciaires, dont certains atteignaient une magnitude de M 5,0. Ils ont également vu le glacier reculer d’environ 1,5 km à la suite de ces événements accompagnés de sismicité.
Les scientifiques ont étudié le phénomène et découvert que lorsqu’un gros bloc de glace se détache du front d’un glacier en train de vêler et bascule dans l’océan, l’événement peut non seulement arrêter la progression du glacier, mais aussi le faire reculer. Le recul du glacier et le changement de pression de l’eau qui s’ensuit provoquent des séismes glaciaires qui peuvent déclencher des vagues de tsunami et des grondements impressionnants. Le glacier recule pendant quelques minutes avant de reprendre sa progression vers l’avant.
Avec le réchauffement climatique, ces séismes glaciaires sont de plus en plus nombreux car il y a de plus en plus de vêlages lorsque la température de l’eau et de l’air augmente. Les glaciologues expliquent que les icebergs produits lors des vêlages peuvent peser un milliard de tonnes et retiennent suffisamment d’eau pour couvrir la surface de Central Park avec la hauteur de l’Empire State Building à New York. La perte de masse de glace du Groenland s’élève à 300 à 400 gigatonnes par an. La magnitude des séismes semble varier en fonction de la taille des icebergs.

Une autre facteur peut expliquer la sismicité en milieu glaciaire : le rebond isostatique – ou post-glaciaire – bien que certains scientifiques ne soient pas d’accord avec cette théorie. Le rebond isostatique fait référence au soulèvement des terres émergées après l’évacuation du poids énorme des calottes glaciaires et / ou des glaciers. Par exemple, il a été remarqué qu’avec la fonte rapide des 75000 kilomètres carrés occupés par les glaciers du sud de l’Alaska, certaines régions du sud-est de cet Etat se soulèvent à raison de 25 millimètres par an. Certains glaciologues disent que ce soulèvement des terres émergées est susceptible de déclencher des séismes. D’autres affirment que ce n’est pas parce que la région connaît beaucoup d’activité sismique et de rebond post-glaciaire que les deux phénomènes sont nécessairement liés. Ils ajoutent qu’il se passe tellement de choses différentes – sismicité, comportement glaciaire, changement climatique,  température des océans et érosion – qu’il y a forcément une coïncidence à un moment ou un autre entre les phénomènes naturels. Autrement dit, la fonte des glaciers et les séismes peuvent avoir lieu en même temps et ne pas s’affecter mutuellement.

Source : médias d’information de l’Alaska.

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Significant seismic activity, with 27 different events between M 1.6 and M 3.2 on the Richter scale was recorded between July 15th and 17th, 2020 east of Juneau on the Juneau Icefield. The Alaska Earthquake Center said the activity was not caused by earthquakes but “ice quakes” associated with glacial activity.  The origin of the seismic waves does not lie underground, but on the surface of the glacier itself.

Seismicity in a glacial environment may have other causes.

When glaciers are calving in a lagoon or in the sea, large chunks of ice break off from their fronts and collapse with a giant splash into the water, which gives birth to a dramatic and noisy show. A safety distance should be respected as the waves generated by the collapses can be quite powerful.

Ice quakes triggered by such collapses have been multiplied by seven in Greenland in the past two decades. Scientists monitored the Helheim Glacier, a major outlet of the Greenland Ice Sheet, over 55 days from July to September 2013. They recorded 10 glacial earthquakes, some of which registered a magnitude of M 5.0, and saw the glacier retreat by about 1.5 kilometres following the shaking events.

The scientists discovered that, when a big chunk of ice breaks off from a calving glacier and tips forward into the ocean, it can force the glacier not only to stop inching forward, but also to push it backward. The backward movement and the subsequent change in water pressure cause glacial earthquakes, which can trigger massive tsunami waves and thunderous rumbling. The glacier moves backward for a few minutes before springing forward again and moving as normal.

With global warming, such ice quakes will increase in frequency because calving rates rise when water temperatures and air temperatures rise. Glaciologists explain that calved icebergs often weigh around one billion tons and hold enough water to fill Central Park up to the Empire State Building. The mass loss of ice from Greenland amounts to 300 to 400 gigatons of ice per year. The size of the icebergs appears to determine the magnitude of the earthquakes.

Another explanation for the seismicity in a glacial environment if the isostatic – or post-glacial – rebound, although some scientists do not agree with this theory. This expression refers to the rise of land masses after the removal of the huge weight of ice sheets and / or glaciers For instance, it has been noticed that because Southern Alaska’s 75,000 square kilometres of glacier are melting at a rapid rate, some regions of Southeast are rising by a rate of 25 millimetres a year. Some glaciologists say this rise of land masses may trigger earthquakes. Other scientists say that just because the region has plenty of seismic activity and postglacial rebound does not mean the two are necessarily related. They add that there are so many different things going on, such as earthquakes, glaciology, climate change, ocean temperatures and erosion, that you are bound to have coincidence between natural phenomena. In other words, glacial melt and earthquake activity could be taking place at the same time and not affecting each other.

Source : Alaskan news media.

 Effondrements des glaciers alaskiens Columbia (Prince William Sound) et Sawyer (Juneau Icefield) [Photos : C. Grandpey]

Vidéo montrant l’effondrement du front du Sawyer Glacier dans le Juneau Icefield (C. Grandpey) :

https://www.youtube.com/watch?v=jZtvNMxoxdY

Effondrement des glaciers alpins (suite, mais pas fin)

Alors que l’alerte a été levée sur le glacier de Planpincieux dans le Val Aoste (Italie), avec « un retour aux paramètres de risques habituels », un autre glacier alpin vient de montrer sa fragilité face aux assauts à répétition du réchauffement climatique.

Une partie du glacier valaisan de Tourtemagne (Suisse) s’est effondrée le 6 août 2020. La vidéo de cet événement est spectaculaire :

https://www.rts.ch/info/regions/valais/11517745-le-glacier-de-tourtemagne-coupe-en-deux-apres-un-effondrement-spectaculaire.html

La rupture du glacier de Tourtemagne en deux parties était attendue depuis longtemps. Plusieurs petites chutes de glace dans la journée avaient annoncé sa rupture imminente. Elle est survenue en fin de journée.

La rupture s’est faite au niveau d’une zone rocheuse à environ 2650 mètres d’altitude, à peu près à mi-chemin entre les cabanes de Tourtemagne et de Tracuit. Cette zone était recouverte d’une couche de glace chaque année plus fine, qui reliait les parties supérieure et inférieure du glacier.

Après l’effondrement de la glace, le torrent issu du glacier a été obstrué pendant deux heures. Afin d’évaluer le danger de crue, les responsables de l’installation hydroélectrique voisine ont pris une photo de la situation depuis un hélicoptère.

Long d’environ cinq kilomètres, le glacier de Tourtemagne s’étend sur le versant nord-ouest du Bishorn, l’un des « 4000 » valaisans, de 4100 m à 2310 m d’altitude environ.

De telles situations d’effondrement glaciaire sont amenées à se répéter. On estime que la moitié des glaciers alpins disparaîtra au cours des trente prochaines années.

Source : Radio Télévision Suisse (RTS).

IMPORTANT : En raison de l’épisode caniculaire actuel, le couloir du Goûter, sur la voie normale d’accès au sommet du Mont Blanc,, est devenu extrêmement dangereux à cause des chutes de pierres. En conséquence, le Préfet de Haute-Savoie a publié un communiqué dans lequel il met en garde les alpinistes qui voudraient emprunter cet itinéraire. .

Les chutes de pierres ont été particulièrement importantes et régulières à l’Aiguille du Goûter pendant la journée du lundi10 août 2020. Le PGHM de Chamonix a réalisé trois opérations de secours sur ce site.

Les prévisions météos n’indiquant pas de baisse significative des températures avant le jeudi 13 août, le Préfet en appelle à la responsabilité de chacun et invite à reporter l’ascension de la voie normale du Mont Blanc.

Partie frontale du glacier de Planpincieux (Italie)

Fracture dans le glacier de Tourtemagne (Suisse)

Source : RTS.

Les sables bitumineux de l’Alberta (Canada) : un désastre environnemental // Alberta’s oil sands (Canada) : an environmental disaster

Avec la chute des cours du pétrole et la baisse de la consommation due à la crise sanitaire du covid-19, les cours du pétrole ont plongé, ce qui a généré une situation catastrophique dans la province canadienne de l’Alberta qui assure à elle seule 80 % de la production énergétique du Canada et dont la prospérité repose en grande partie sur l’exploitation de ses sables bitumineux. Si l’Alberta, avec sa population de quatre millions d’habitants, était un pays, il serait le cinquième plus grand producteur de pétrole. Bien qu’il produise aussi du pétrole conventionnel, la plus grande partie provient des sables bitumineux, la troisième réserve de pétrole au monde, estimée à 170 milliards de barils.

Plusieurs compagnies pétrolières importantes ont annoncé une réduction de leur production allant parfois jusqu’à 50 %. Parallèlement, elles ont suspendu le versement de leurs dividendes aux actionnaires et procédé à mes mises au chômage temporaire. Cette situation affecte forcément tous les sous-traitants de cette industrie, avec des conséquences économiques faciles à imaginer.

Les sables bitumineux sont un mélange de bitume brut, de sable, d’argile minérale et d’eau. Plus la couche de bitume qui recouvre le sable et l’eau est épaisse, meilleure est a qualité des sables bitumineux. Dans la majeure partie de l’Alberta, le bitume est enfoui si profondément dans le sol que des puits doivent être forés pour l’extraire et de la vapeur injectée pour le mobiliser, à un coût énergétique élevé. Toutefois, au nord de Fort McMurray, la couche de bitume est peu profonde et peut être extraite dans d’énormes exploitations à ciel ouvert. L’exploitation des sables bitumineux se déroule en 3 étapes : 1) leur extraction, puis 2) l’extraction du bitume des sables, et enfin 3) la transformation du bitume.

L’impact sur le paysage est désastreux. Le long de la rivière Athabasca, s’aligne une ribambelle de bassins de décantation de résidus miniers. Cet univers est tellement toxique qu’il faut empêcher la faune de s’en approcher. Bien que certaines entreprises aient investi beaucoup d’argent dans des technologies pour résoudre le problème des résidus, cela n’a pas réduit leur impact sur l’environnement car leur volume ne cesse de croître. Il y a des infiltrations dans la rivière Athabasca, sans parler des pluies acides qui s’abattent sur une zone de la taille de l’Allemagne..

Des efforts ont été faits pour compenser l’impact environnemental de l’exploitation des sables bitumineux. En 2007, le gouvernement provincial de l’Alberta a institué une taxe sur le carbone pour les grands émetteurs industriels. Elle a rapporté 463 millions de dollars canadiens dédiés à la recherche énergétique. Lors de la COP 21 de 2015 à Paris, le Canada a cautionné l’ambitieux objectif de réchauffement planétaire de 1,5°C. Une taxe nationale sur le carbone est également entrée en vigueur le 1er avril 2019. Malgré cela, le Canada ne devrait pas atteindre son objectif de réduction des émissions de carbone pour 2020. Il est également peu probable que la pays atteigne son objectif climatique de Paris 2030 à cause de l’augmentation des émissions du secteur du pétrole et du gaz, qui devraient atteindre 100 millions de tonnes par an d’ici là. Les émissions des sables bitumineux, mesurées directement par les avions, sont supérieures de 30% aux chiffres rapportés par l’industrie.

A côté de ces efforts en faveur de l’environnement, le gouvernement canadien a cautionné financièrement la construction d’un oléoduc entre l’Alberta e t la Colombie Britannique afin de pouvoir ouvrir de nouveaux marchés aux sables bitumineux de l’Alberta.

Les sables bitumineux sont très critiqués par les associations environnementales pour leur impact sur le climat, la dégradation des forêts et de la santé des « First Nations », les populations autochtones locales. Outre les problèmes sanitaires, il y a un fort impact sur les caribous, bisons, élans, oiseaux, poissons, mais aussi sur l’eau et la forêt où ces populations trouvent leurs moyens de subsistance. L’extraction d’un baril de pétrole issu des sables bitumineux génère plus de 190 kg de gaz à effet de serre.

Les communautés locales sont impuissantes face à l’exploitation des sables bitumineux. Même si elles s’opposent aux projets d’extraction, en dernier ressort, c’est le gouvernement canadien qui décide. La meilleure chose qu’elles puissent espérer, c’est d’obtenir des terres pour amortir les impacts de leur exploitation.

Paradoxalement, certaines populations de First Nations sont devenues partenaires dans des projets d’extraction de sables bitumineux, en échange d’emplois, d’épiceries et de logements. On pense souvent que les populations autochtones sont totalement opposées à l’exploitation du pétrole et du gaz naturel, mais ce n’est pas vrai. En dépit des problèmes sanitaires et environnementaux, de nombreuses communautés autochtones ont construit et continuent de construire un avenir économique prospère en travaillant avec l’industrie des sables bitumineux.

Source : National Geographic et presse canadienne.

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With the drop in oil prices and the decrease in consumption due to the covid-19 health crisis, oil prices have plunged, which has created a catastrophic situation in the Canadian province of Alberta, which alone provides 80% of Canada’s energy production and whose prosperity depends largely on the exploitation of its oil sands. If Alberta, with its population of four million, were a country, it would be the fifth largest oil producer. Although it also produces conventional oil, most of its oil comes from the oil sands, the third largest oil reserve in the world, estimated at 170 billion barrels.
Several major oil companies have announced production cuts of up to 50%. At the same time, they have suspended the payment of their dividends to the shareholders and imposed temporary layoffs. This situation necessarily affects all subcontractors in this industry, with economic consequences that are easy to imagine.
The oil sands are a mixture of raw bitumen, sand, mineral clay and water. The thicker the layer of bitumen that covers the sand and water, the better the quality of the oil sands. In most of Alberta, bitumen is buried so deep in the ground that wells must be drilled to extract it and steam injected to mobilize it, at high energy cost. However, north of Fort McMurray, the bitumen layer is shallow and can be mined on huge surface mines. The exploitation of the oil sands takes place in 3 stages: 1) their extraction, then 2) the extraction of the bitumen from the sands, and finally 3) the transformation of the bitumen.
The impact on the landscape is disastrous. Along the Athabasca River is a string of tailings ponds. This universe is so toxic that one has to prevent wildlife from approaching it. Although some companies have invested a lot of money in technology to solve the residue problem, this has not reduced their impact on the environment as their volume continues to grow. There is leakage into the Athabasca River, not to mention the acid rain that hits an area the size of Germany.
Efforts have been made to offset the environmental impact of the oil sands development. In 2007, the Alberta provincial government instituted a carbon tax for large industrial emitters. It brought in 463 million Canadian dollars dedicated to energy research. At the 2015 Paris COP 21, Canada endorsed the ambitious goal of global warming of 1.5°C. A national carbon tax also came into effect on April 1, 2019. Despite this, Canada is not expected to meet its 2020 carbon reduction target. It is also unlikely that the country will meet its Paris climate target 2030 due to increased emissions from the oil and gas sector, which are expected to reach 100 million tonnes per year by then. Oil sands emissions, measured directly by aircraft, are 30% higher than the figures reported by the industry.
Beside these environmental efforts, the Canadian government has provided financial support for the construction of an oil pipeline between Alberta and British Columbia so that it can open new markets for the Alberta oil sands.
The oil sands are widely criticized by environmental associations for their impact on the climate, the degradation of forests and the health of « First Nations », the local indigenous populations. In addition to health problems, there is a strong impact on caribou, bison, moose, birds, fish, but also on the water and the forest where these populations find their livelihoods. Extracting a barrel of oil from the oil sands generates more than 190 kg of greenhouse gases.
Local communities are powerless over the development of the oil sands. Even if they oppose mining projects, in the last resort, the Canadian government decides what to do. The best thing they can hope for is to get land to cushion the impacts of their exploitation.
Paradoxically, some First Nation populations have become partners in oil sands extraction projects, in exchange for jobs, groceries and housing. It is often believed that indigenous people are completely opposed to the exploitation of oil and natural gas, but this is not true. Despite health and environmental issues, many indigenous communities have built and continue to build a prosperous economic future by working with the oil sands industry.

Source: National Geographic and Canadian press.

Carte montrant les gisements de sables bitumineux de l’Athabasca en Alberta (Source : Norman Einstein)

Image satellite du site des sables bitumineux de l’Athabasca en 2009. On peut voir un étang de décantation de résidus toxiques (tailings pond) à proximité de la rivière Athabasca (Crédit photo : NASA)

Quand je vous dis qu’ils sont frileux !

Dans une note mise en ligne avant-hier, j’ai poussé un coup de gueule et regretté la frilosité des climatologues, ainsi que leur lenteur à admettre l’impact du réchauffement climatique, en particulier sur les glaciers. Comme je l’ai fait remarquer à des personnes qui critiquaient la sévérité de mes propos, je suis parfaitement au courant de la lenteur administrative qui accompagne les publications et les travaux de recherche des scientifiques. C’est ainsi qu’il a fallu un an avant que le Marion Dufresne se rende à Mayotte pour étudier le volcan apparu au fond de l’océan!

Je viens d’avoir confirmation de cette frilosité des climatologues en lisant un article paru dans le journal L’Est Républicain. Comme beaucoup de gens, le journaliste qui a écrit l’article se pose des questions sur la canicule actuelle et les 40°C à répétition enregistrés dans plusieurs régions de France. Comme il l’écrit fort justement, « cette barre extraordinaire il y a seulement un demi-siècle est aujourd’hui de plus en plus souvent dépassée, un symbole du dérèglement climatique.»

Selon Météo France, un tel seuil de température n’a été dépassé qu’une fois dans les années 1960 et une fois dans les années 1970. Depuis 2008, au moins une station de mesure dépasse les 40°C chaque année (sauf en 2014). Et les étés 2019 et 2020 ont vu un véritable festival de 40°C, avec une extension vers le nord du pays. Ces chiffres sont la preuve évidente de l’accélération du réchauffement climatique. Comme je l’ai écrit précédemment, les glaciers alpins ont montré l’accélération de leur fonte dans le milieu des années 1970.

Le point de vue du climatologue interrogé par L’Est Républicain est assez surprenant. Selon lui, les derniers épisodes de chaleur intense des deux dernières années ne sont pas représentatifs d’une accélération du réchauffement climatique ! .Il ajoute à propos des températures de 40°C dépassées deux années de suite : « Ça peut paraître un peu étonnant, mais c’est probablement un hasard. » C’est aussi le point de vue d’un climatologue du Centre Européen de Recherche et de Formation Avancée en Calcul Scientifique (CERFACS) de Toulouse. C’est bizarre, mais je n’avais pas cette conception du mot ‘hasard’ !

Après avoir émis ces doutes, les scientifiques reconnaissent pourtant que la répétition des 40°C que l’on observe cet été risque de n’être qu’un avant-goût des décennies à venir. Les simulations avancent des températures pouvant dépasser 45°C ou 50°C, voire 55°C. .Le record de France de 46°C a été établi en 2019. Il faut noter que les températures avoisinant 50°C sont celles que l’on relève dans la célèbre Vallée de la Mort aux Etats-Unis, mais sur des périodes beaucoup plus longues. Nous n’en sommes heureusement pas là.

Le climatologue toulousain explique que ces extrêmes ne se produiront que si on ne réduit pas immédiatement et de manière tenace les gaz à effet de serre. Là encore, je suis surpris par une telle déclaration. En effet, on sait pertinemment que même si, par un coup de baguette magique, on arrêtait ces émissions de gaz à effet de serre, il faudrait – à cause d’un effet de latence – des décennies pour que l’atmosphère se purifie et retrouve un semblant d’équilibre avec, à la clé, une baisse des températures. Au cours de la période de confinement due au coronavirus, on a vu que la baisse des émissions de CO2 n’avait eu aucune incidence sur leur concentration dans l’atmosphère.

J’aimerais rafraîchir la mémoire de ces deux climatologues en leur montrant le hit-parade des années les plus chaudes. Ils verront que le hasard a tendance à se répéter !

Classement établi à l’issue du mois de juillet 2020 (Source : NCEP-NCAR)