Catégorie : réchauffement climatique

Fonte de l’Arctique : une inquiétante boucle de rétroaction // Melting of the Arctic : a worrisome feedback loop

Au train où vont les choses, 2020 a toutes les chances de prendre l’une des premières places du podium du réchauffement climatique, voire la première et devancer ainsi l’année 2016 qui détient le flambeau jusqu’à présent, en grand partie grâce au phénomène El Niño qui était particulièrement fort cette année-là, alors qu’il est relativement neutre en ce moment. Comme je l’ai souligné à plusieurs reprises, les cinq dernières années ont été les cinq plus chaudes jamais enregistrées.

Ces anomalies de chaleur constatées au cours du premier semestre 2020 ont fait fondre la glace arctique beaucoup plus tôt que d’habitude. Cette fonte de la glace est due au fait que la zone arctique et toute l’Eurasie ont connu un hiver très chaud, avec de nombreux records de température. Ce qui est inhabituel et inquiétant, c’est que ces anomalies thermiques continuent.

Après avoir enregistré son hiver le plus doux depuis 140 ans, Moscou a enregistré une température record pour un 17 juin. De plus, la vague de chaleur qui touche la Sibérie a entraîné en mai une hausse de 7°C par rapport à la moyenne. On vient de voir une conséquence de cette vague de chaleur avec le dégel du pergélisol à Norilsk (nord de la Sibérie) et l’effondrement d’une cuve de diesel qui n’était plus maintenue en place par ses supports, ce qui a généré une pollution catastrophique.

Les climatologues estiment que sur cette hausse de 7°C,  2 ou 3° sont dus au réchauffement climatique anthropique, autrement dit lié aux activités humaines. 4 ou 5° sont attribuables à des variations naturelles du système climatique, la principale étant « l’oscillation nord-atlantique » – North Atlantic Oscillation (NAO). Il s’agit d’un phénomène atmosphérique et océanique, qui concerne principalement l’Atlantique Nord. On parle d’oscillation parce qu’il y a un va-et-vient, dans la direction nord-sud, d’air au-dessus des régions arctiques et islandaises vers la ceinture subtropicale près des Açores et de la péninsule ibérique. Tout le monde connaît le fameux anticyclone des Açores, avec ses fortes pressions atmosphériques. Son opposé est la dépression d’Islande avec ses tempêtes.

Cette « oscillation nord-atlantique » va contrôler en partie s’il fait plus ou moins chaud sur toute l’Europe et une partie du continent eurasiatique. Cette année, l’oscillation a été marquée dès décembre et est restée forte jusqu’en début avril, avec un anticyclone fort et une dépression très creusée, ce qui a injecté un air océanique plutôt doux à l’intérieur du continent européen jusqu’en Sibérie.

Ce phénomène météorologique s’est atténué en avril, mais les températures record subsistent ! Elles sont partiellement dues à la fonte plus précoce de la neige sur toute l’Europe de l’est et la Sibérie. Depuis mai, on assiste à une fonte rapide de la banquise près des côtes de Sibérie, ce qui entraîne une hausse de température de l’océan, mais aussi une fonte plus importante. C’est ce qu’on appelle une “boucle de rétroactions positives”, un cercle vicieux climatique qui permet de comprendre comment  – selon le GIEC – un réchauffement de 1,5°C au lieu de 2°C pourrait sauver la banquise arctique.

Le réchauffement des zones arctiques est deux fois plus rapide que le réchauffement global de la planète à cause de rétroactions positives. L’explication principale réside dans l’effet d’albédo. La neige ou la glace réfléchit le rayonnement solaire présent 24 heures sur 24 en cette saison et joue un rôle d’isolant. Si cette neige et cette glace disparaissent, le rayonnement est absorbé par la terre ou l’océan qui se réchauffe. Si l’océan est plus chaud, la glace fond plus, donc l’océan se réchauffe, donc la glace fond plus, etc. On obtient une espèce de boucle de rétroaction perpétuelle.

Pour se résumer, à cause de cet hiver très doux, les réserves de glace et de neige sont restées plus faibles que d’habitude le long des côtes sibériennes et sur tout le continent eurasiatique. On a donc une fonte des glaces précoce quand le soleil revient au printemps et au début de l’été. Cette fonte est inquiétante pour tout l’Arctique, avec le risque d’un triste record.

Il faut attendre de voir l’évolution des conditions météorologiques cet été pour savoir à quel point l’Océan Arctique sera privé de glace à la fin de la saison estivale en septembre.

Ces boucles de rétroactions montrent parfaitement pourquoi une petite hausse de la température peut avoir beaucoup d’impacts sur des vastes zones de la planète.

Note inspirée d’un article paru sur le site web du Huffington Post.

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As things are going, 2020 will probably take one of the first places on the global warming podium, if not the first place, and thus taking the lead before the year 2016 which holds the torch so far, largely thanks to the El Niño phenomenon which was particularly strong that year, while it is relatively neutral at the moment. As I have repeatedly pointed out, the past five years have been the hottest five years on record.
These thermal anomalies recorded in the first half of 2020 caused the Arctic ice to melt much earlier than usual. This melting of the ice is due to the fact that the Arctic zone and all of Eurasia experienced a very hot winter, with many temperature records. What is unusual and worrisome is that these thermal anomalies continue.
After recording its mildest winter in 140 years, Moscow recorded a record temperature for June 17th. In addition, the heat wave that hit Siberia led to an increase of 7°C in May compared to the average. We have just seen a consequence of this heat wave with the thawing of the permafrost in Norilsk (northern Siberia) and the collapse of a diesel tank which was no longer held in place by its supports, which generated catastrophic pollution.
Climatologists estimate that of this increase of 7°C, 2 or 3° are due to anthropogenic global warming, in other words linked to human activities. 4 or 5° are due to natural variations in the climate system, the main one being the North Atlantic Oscillation (NAO). It is an atmospheric and oceanic phenomenon, which mainly concerns the North Atlantic. It is an oscillation because there is a back and forth movement, in the north-south direction, of air over the Arctic and Icelandic regions towards the subtropical belt near the Azores and the Iberian peninsula. Everyone knows the famous Azores high, with its strong atmospheric pressures. Its opposite is the Icelandic depression with its storms.
This « North Atlantic oscillation » partly controls whether it is more or less hot throughout Europe and part of the Eurasian continent. This year, the oscillation was strong from December and remained so until the beginning of April, with a strong high pressure and a very deep depression, which injected a rather soft oceanic air inside the European continent, as far as Siberia.
This phenomenon eased in April, but record temperatures still remain! They are partially due to the earlier melting of snow all over Eastern Europe and Siberia. Since May, there has been a rapid melting of the ice sheet near the coasts of Siberia, which leads to an increase in ocean temperature, but also a greater melting. This is known as a « positive feedback loop », a vicious climate circle that helps understand how – according to the IPCC – warming by 1.5°C instead of 2°C could save the Arctic sea ice.
Global warming in the Arctic is twice as fast as global warming due to positive feedbacks. The main explanation lies in the albedo effect. Snow or ice reflects the solar radiation present 24 hours a day during this season and acts as an insulator. If this snow or ice disappears, the radiation is absorbed by the earth or the warming ocean. If the ocean is warmer, the ice melts more, so the ocean warms up, so the ice melts more, etc. We get a kind of perpetual feedback loop.
To sum up, because of this very mild winter, the ice and snow reserves remained lower than usual along the Siberian coast and throughout the Eurasian continent. So there is an early melting of the ice when the sun comes back in the spring and early summer. This melting is worrisome for the entire Arctic, with the risk of a sad record.
We’ll have to wait to see how the weather changes this summer to find out how ice-free the Arctic Ocean will be at the end of the summer season in September.
These feedback loops are a perfect illustration of why a minor rise in temperature can have a large impact on large areas of the planet.
Note inspired by an article on the Huffington Post website.

Anomalies thermiques par rapport à la période 1951-1980 (Source : NASA.)

Fuites de méthane en Mer du Nord ! // Methane leaks in the North Sea !

Après le Canada et l’Antarctique (voir mes notes des 28 et 29 juillet 2020), c’est au tour de la Mer du Nord de laisser échapper du méthane dans l’atmosphère. En 2012-2013, des chercheurs du Geomar, un institut océanographique allemand, avaient découvert des bulles de méthane qui s’échappaient du plancher océanique en Mer du Nord, autour de gisements de pétrole ou de gaz désaffectés. Ils avaient supposé qu’elles étaient le fait de poches de gaz peu profondes, non visées par les opérations de forage initiales. Ils pensaient qu’elles pourraient être la principale source de méthane en Mer du Nord.

Une nouvelles  étude intitulée « Greenhouse gas emissions from marine decommissioned hydrocarbon wells: leakage detection, monitoring and mitigation strategies » nous apprend que des milliers de tonnes de méthane s’échappent effectivement chaque année d’anciens trous de forage. Les chercheurs expliquent cette situation de la façon suivante : la perturbation des sédiments par le processus de forage fait remonter le gaz de poches peu profondes, normalement sans intérêt commercial.

Les chercheurs ont développé une nouvelle approche pour évaluer les fuites de méthane émises par des puits désaffectés. Ils se sont basés sur la combinaison de données sismiques et hydroacoustiques en Mer du Nord centrale. Ils ont constaté que 28 des 43 puits étudiés libèrent dans la colonne d’eau du gaz en provenance du fond marin. Ce dégagement de méthane est dû à la présence de poches de gaz peu profondes et dépend de leur distance par rapport aux puits. Les scientifiques précisent que le gaz rejeté est probablement principalement du méthane biogène provenant de sources peu profondes. Dans les 1 000 m supérieurs du fond marin, la migration du gaz se concentre probablement le long des fractures induites par le forage autour du trou de forage ou à travers des barrières non étanches.

Le facteur le plus important semble donc être la distance entre les puits et ces poches de gaz. Les chercheurs estiment que la seule zone qu’ils ont étudiée – une superficie de 20.000 km2 où ont été forés 1.792 puits – pourrait libérer entre 900 et 3.700 tonnes de méthane chaque année. Sachant qu’il existe en tout quelque 15.000 forages en Mer du Nord, les fuites sont probablement beaucoup plus importantes

Cette pollution par le méthane est à prendre très au sérieux. En effet, le gaz ainsi libéré dans la mer peut conduire à une acidification des eaux. De plus, la moitié des forages en Mer du Nord se trouvent à des profondeurs qui permettent à une partie au moins du méthane de s’échapper dans l’atmosphère où il devient un gros contributeur à l’effet de serre.

Source : Geomar, Futura Planète.

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After Canada and Antarctica (see my posts of July 28th and 29th, 2020), it is up to the North Sea to release methane in the atmosphere. In 2012-2013, researchers from Geomar, a German oceanographic institute, discovered methane bubbles escaping from the sea floor in the North Sea, around decommissioned oil or gas fields. They had speculated that they were due to shallow gas pockets not targeted by the initial drilling operations. They believed they could be the main source of methane in the North Sea.
A new study entitled « Greenhouse gas emissions from marine decommissioned hydrocarbon wells: leakage detection, monitoring and mitigation strategies » tells us that thousands of tonnes of methane do leak out every year from old boreholes. The researchers explain this situation as follows: the disturbance of the sediment by the drilling process pushes up gas from shallow pockets, normally of no commercial interest.
Researchers have developed a new approach to assess methane leaks emitted from disused wells. They were based on the combination of seismic and hydroacoustic data in the central North Sea. They found that 28 of the 43 wells studied released gas from the seabed into the water column. This release of methane is due to the presence of shallow gas pockets and depends on their distance from the wells. Scientists point out that the gas released is likely mainly biogenic methane from shallow sources. In the upper 1000 m of the seabed, gas migration is likely to be concentrated along drilling-induced fractures around the borehole or through leaking barriers.
The most important factor therefore seems to be the distance between the wells and these gas pockets. The researchers estimate that the only area they studied – an area of ​​20,000 square kilometres where 1,792 wells were drilled – could release between 900 and 3,700 tonnes of methane each year. Knowing that there are some 15,000 boreholes in all in the North Sea, the leaks are probably much larger
This methane pollution should be taken very seriously. Indeed, the gas thus released into the sea can lead to acidification of the water. In addition, half of the boreholes in the North Sea are located at depths which allow at least part of the methane to escape into the atmosphere where it becomes a major contributor to the greenhouse effect.
Source: Geomar, Futura Planète.

Source : NASA

Nouveau risque d’effondrement du glacier de Planpincieux (Val d’Aoste)

Avec les vagues de chaleur à répétition depuis le début de l’été 2020, et qui font suite à celles des étés précédents, les glaciers alpins sont fragilisés et certains menacent de s’effondrer. C’est le cas du glacier de Planpincieux (Val d’Aoste) qui avait déjà inquiété les autorités l’an dernier (voir mes notes du 25 septembre et 6 octobre 2019). Il avait déjà menacé de s’effondrer partiellement, sur une portion de près de 250.000 mètres cubes. Le glacier est situé sur les Grandes Jorasses, sur le territoire de la commune de Courmayeur, dans la partie italienne du massif du Mont Blanc,

Le 5 août 2020 au soir, les autorités italiennes ont été alertées par des mouvements sur le glacier de Planpincieux. À la suite de l’épisode de canicule, une fracture est apparue dans le glacier durant ces dix derniers jours. De ce fait, dans le Val Ferret, jusqu’à 500 000 mètres cubes de glace menacent 300 mètres de route et une trentaine d’habitations. Le 6 août au matin, la commune de Courmayeur a décidé d’évacuer la zone. Une quinzaine d’habitants permanents et une cinquantaine de touristes ont quitté leur logement. Ils ont été accueillis au centre sportif de Dolonne, dans la salle polyvalente. La route communale du Val Ferret a été coupée à partir de l’intersection du hameau de Meyen. La circulation est également interdite aux piétons. Seuls les véhicules de secours peuvent passer. La zone est sous la surveillance d’un radar Doppler.

Les autorités italiennes pensent que l’évacuation ne devrait durer que 3 à 4 jours. Quand le thermomètre s’abaissera, le risque d’effondrement du glacier de Planpincieux devrait redescendre. En attendant, il faudra surveiller très sérieusement le glacier pendant les journées de canicule à venir.

Source: Presse française et italienne.

Vue du glacier de Planpincieux, sur la face sud des Grandes Jorasses (Crédit photo: Wikipedia)

Glaciers canadiens en voie de disparition (2) // Endangered Canadian glaciers (2)

Le problème de la fonte des glaciers ne se limite pas au Canada. Aux Etats-Unis, dans le Glacier National Park, juste de l’autre côté de la frontière avec les États-Unis, 113 des 150 glaciers qui se trouvaient encore dans le parc en 1860 ont disparu.

Restes glaciaires dans le Parc National des Glaciers

Entre 1985 et 2005, le parc national de Jasper a perdu 135 de ses 554 glaciers; Le parc national de Banff a perdu 29 de ses 365 glaciers et la surface totale couverte par les glaciers a diminué de 20%, soit 1% par an!

Toutes les rivières qui traversent les Prairies prennent leur source dans les glaciers des Rocheuses. Il n’existe pas d’autre source effective d’eau douce, que ce soit pour l’usage domestique, l’agriculture, l’industrie ou la production d’électricité. Si les Prairies ne devaient compter que sur les précipitations, elles deviendraient un désert. Au lieu d’être obsédé par les gisements de pétrole, de nombreux scientifiques pensent que l’Alberta et les provinces des Prairies auraient intérêt à se préoccuper avant tout des réserves d’eau; ce sera une urgence lorsque les glaciers n’existeront plus.

Les seules précipitations ne suffiront pas pour subvenir aux besoins de l’agriculture de l’Alberta

Les glaciers se forment lorsque la neige s’accumule en hiver mais ne fond pas complètement l’été suivant. Comme la Terre se réchauffe plus vite que par le passé, moins de neige et une fonte plus rapide font reculer les glaciers qui perdent aussi de leur volume. Les glaciers de montagne, étant donné leur sensibilité au réchauffement climatique, perdent leur glace plus vite et plus tôt, et le Mont. Elias au Yukon perd sa glace de plus en plus vite. Les glaciers du Yukon dans le massif du St. Elias ont perdu environ un quart de leur glace depuis les années 1950.

Mt St Elias seen from Glennallen (Alaska)

La vitesse de fonte dans le Yukon est semblable à celle observée dans les Alpes et dans les Andes. L’une des premières conséquences de la fonte des glaciers est une hausse du niveau de la mer. La fonte des glaciers de St. Elias a fait s’élever de 1,1 millimètre le niveau de la mer au cours des 50 dernières années. Cela ne semble pas beaucoup, mais si on considère ensemble le massif du St. Elias, les Montagnes Rocheuses et les hautes terres de l’Arctique, l’Himalaya-Hindu Kush, les Andes et les Alpes, on obtient l’une des plus fortes hausses du niveau de la mer au cours de la dernière décennie.

 

Mount Drum in the Wrangell Mountains(Alaska)

Tout comme les Rocheuses de l’Alberta et les provinces des Prairies, la fonte des glaciers du Yukon fera apparaître des zones sèches dans quelques décennies. En effet, plus les glaciers reculent et perdent de leur volume, moins il y a d’eau qui s’écoule vers l’aval et bientôt les zones de plaine commencent à s’assécher. Dans les régions traversées par la rivière Kluane au Yukon, on observe de plus en plus de poussière car elles se sont en grande partie asséchées. Cette poussière peut devenir un problème pour la végétation ; en se déposant sur les arbres et les plantes elle réduit considérablement la photosynthèse.

 

Les régions traversées par le Kluane et même le Yukon ont tendance à s’assécher

Source: Presse canadienne.

(Photos : C. Grandpey)

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Glacier melting is not just a Canadian problem. In Glacier National Park, just across the border with the U.S., 113 of the 150 glaciers found in the park as recently as 1860 have vanished.(see photo above)

Between 1985 and 2005, Jasper National Park lost 135 of its 554 glaciers; Banff National Park lost 29 of its 365, and its total glaciated area shrank by 20%, namely 1% every year! (see photo above)

Every river that flows across the prairie provinces starts in those glaciers of the Rockies. There is no other reliable source of fresh water, whether it is for drinking, for agriculture, for industries or for power. If the prairies had to rely on rainfall, they would be a desert. Instead of obsessing about petroleum reserves, many scientists think Alberta and the prairie provinces had better worry about water reserves; this is what they’ll need to do when the glaciers run out.  Rainwater will not be enough for the agriculture (see photo above)

Glaciers are formed when snow accumulates in the winter but does not melt completely the following summer. As the Earth warms at a faster rate than in the past, a combination of less snow and a rapid melt is causing glaciers to recede in length and volume. Mountain glaciers, given their sensitivity to warming, are showing the earliest and most dramatic signs of ice loss, and the St. Elias Mountains in Yukon are losing ice at the fastest rate. Yukon glaciers in the St. Elias ranges have lost approximately one quarter of ice cover since the 1950s. (see photo above)

The rates of melting are similar to what is seen in the European Alps and the Andes. One of the first effects of melting glaciers is an increase in sea level. Melting of the St. Elias glaciers accounted for a 1.1 millimetre increase in sea level rise in the last 50 years. That doesn’t seem to be very much but if you put together the St. Elias Mountains, the Rocky Mountains and high Arctic mountains and the Himalayas-Hindu Kush and the Andes and the Alps, it counts for one of the largest increases in sea level over the past decade. (see Mt Drum in the Wrangell Mountains – photo above)

Just like the Alberta’s Rockies with the prairie provinces, glacier melting in the Yukon will cause dry areas in a few decades. Indeed, as glaciers recede, more water flows downhill, but the further the ice sheets retreat, the less water there is to go down stream and soon the area begins to dry. In places like the Kluane River in Yukon there is significantly more dust because the valley that the river flows through is essentially dried out. This dust can create problems for vegetation by settling on trees and plants, and reducing photosynthesis.

Source: The Canadian press.