Catégorie : réchauffement climatique

Le diesel de Norilsk (Sibérie) : une pollution à très long terme // Norilsk’s diesel (Siberia) : a long term pollution

Fin mai 2020, un réservoir de stockage de diesel s’est renversé à Norilsk (Sibérie) en raison du dégel du pergélisol. L’accident a répandu dans la nature 20 000 tonnes de mazout. Les vents violents qui soufflaient à ce moment-là ont favorisé sa propagation jusqu’à plus de 20 kilomètres de la source, contaminant au passage les rivières, les lacs et le sol à proximité. Il s’agit d’une catastrophe environnementale majeure aux conséquences graves et difficiles à évaluer.
Les biologistes qui étudient les écosystèmes arctiques s’inquiètent de l’impact à long terme de tout ce mazout sur un environnement où la vie a du mal à s’installer. Alors que les bactéries sont bien connues pour leur capacité à nettoyer les nappes d’hydrocarbures ailleurs dans le monde, dans l’Arctique c’est différent ; elles sont beaucoup moins nombreuses et leur activité est beaucoup plus lente, ce qui signifie que le diesel qui s’est répandu à Norilsk restera présent pendant des années, voire des décennies.
Le problème, c’est que le diesel de Norilsk est différent des autres, par exemple celui qui s’est échappé de l’Exxon Valdez à Valdez (Alaska) en 1989. A Valdez, il s’agissait de pétrole brut épais qui reste à la surface de l’eau de mer. Pour ce type de marée noire, les solutions de nettoyage sont bien connues. En revanche, à Norilsk, on a affaire à du gasoil plus fin et moins visqueux dans l’eau douce, ce qui rend le nettoyage plus difficile.
Le diesel contient entre 2 000 et 4 000 types d’hydrocarbures qui se décomposent de façon différente dans l’environnement. En règle générale, la moitié ou un peu plus peut s’évaporer en quelques heures ou quelques jours, ce qui peut causer des problèmes respiratoires à la population que se trouve à proximité.
D’autres éléments chimiques plus résistants peuvent adhérer aux algues et aux micro-organismes dans l’eau et couler en créant une boue toxique qui se dépose sur le lit d’une rivière ou d’un lac. On a l’impression que la contamination a disparu et qu’elle n’est plus une menace, mais ces boues peuvent persister pendant des mois ou des années.
Au bas de la chaîne alimentaire dans les rivières et les lacs, il y a des plantes microscopiques et des algues qui ont besoin de la lumière du soleil pour créer de l’énergie par la photosynthèse. Lorsque le pétrole pénètre dans l’eau pendant un accident comme celui de Norilsk, il reste à la surface et forme un écran qui bloque les rayons du soleil, de sorte que ces organismes diminuent rapidement en nombre. Le zooplancton qui s’en nourrit finit également par mourir.
Au départ, le pétrole recouvre les particules du sol, réduisant leur capacité à absorber l’eau et les nutriments ; cela affecte négativement les organismes dans le sol car ils sont incapables d’accéder à la nourriture et à l’eau essentielles à leur survie. Cette couverture huileuse peut rester des années car il est très difficile de s’en débarrasser. La seule solution est souvent de l’évacuer physiquement à l’aide de pelleteuses et bulldozers.
Dans les premiers jours de juillet, Nornickel, la société minière propriétaire du réservoir de diesel, a déclaré avoir retiré 185 000 tonnes de sol pollué qui ont été stockées sur place pour être décontaminées début septembre. Une fois « nettoyé », ce sol retrouvera probablement son emplacement d’origine. L’équivalent de 13 piscines olympiques d’eau contaminée par le diesel a été pompé de la rivière et acheminé vers un site industriel voisin où les produits chimiques nocifs seront mis à l’écart. L’eau «propre» sera probablement déversée dans la rivière.
De telles mesures ont le mérite d’avoir été prises, même si des toxines resteront probablement dans l’eau et le sol. Au fil des mois et des années, ces toxines s’accumuleront dans la chaîne alimentaire, à commencer par les organismes microscopiques, et finiront par causer des problèmes de santé à des organismes plus gros comme les poissons et les oiseaux.
Normalement, les conditions froides de l’Arctique font obstacle à l’activité microbienne et à la biodégradation. Cependant, la vague de chaleur récemment observée dans la région pourrait accélérer ce processus. Cela permettrait aux micro-organismes qui attaquent le pétrole de se développer, de se reproduire et de consommer ces contaminants plus rapidement qu’habituellement.

Le réservoir de stockage de diesel de Norilsk s’est renversé en raison du dégel rapide du pergélisol. Comme le pergélisol constitue la majeure partie du sol de cette partie de la Russie, la région est très sensible au réchauffement climatique. Comme je l’ai déjà écrit, la plupart des gisements de pétrole et de gaz dans l’Arctique russe sont menacés par l’instabilité des infrastructures. Sans réglementation plus stricte pour améliorer les infrastructures existantes, de nouveaux accidents sont susceptibles de se produire, avec d’importants phénomènes de pollution..
Source: The Conversation.

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In late May 2020, a diesel storage tank in Norilsk, Siberia, collapsed because of the thawing of permafrost and released 20,000 tonnes of diesel fuel into the environment. Strong winds caused the oil to spread more than 20 kilometres from the source, contaminating nearby rivers, lakes and the surrounding soil. This spill was a major disaster with serious implications.

Biologists who study Arctic ecosystems are worried about the long-term impacts of this diesel spill in an environment where life is limited. While bacteria are known to help clean up oil spills elsewhere in the world, in the Arctic, their numbers are low and their rate of activity is slow, which means that the Norilsk diesel will linger for years, if not decades.

The problem is that the Norilsk diesel is different from others like the one that came out of the Exxon Valdez in Valdez (Alaska) in 1989. The Valdez diesel involved thick crude oil that sits on the surface of seawater. For this sort of spills, clean-up practices are well known. On the contrary, the recent Norilsk spill involved thinner, less gloopy diesel oil in freshwater, making clean-up more difficult.

Diesel oil contains between 2,000 and 4,000 types of hydrocarbon which break down differently in the environment. Typically, 50% or more can evaporate within hours and days, possibly causing respiratory problems for people nearby.

Other, more resistant chemicals can bind with algae and microorganisms in the water and sink, creating a toxic sludge on the bed of the river or lake. This gives the impression that the contamination has been removed and is no longer a threat. However, this sludge can persist for months or years.

At the bottom of the food chain in rivers and lakes, there are microscopic plants and algae that need sunlight to create energy through photosynthesis. When oil enters the water during a spill, it sits on the surface and forms a screen that blocks the sunrays, so that these organisms rapidly decrease in number. Zooplankton  that feeds on them also eventually dies off.

Initially, oil coats soil particles, reducing their ability to absorb water and nutrients, negatively affecting soil organisms as they are unable to access food and water essential for survival. This oily coat can last for years as it is very hard to wash off, so often the soil has to be physically removed.

In the first days of July, Nornickel, the mining company that owned the storage tank, said it had removed 185,000 tonnes of contaminated soil. The polluted soil is being stored on site to be treated by early September. The “cleaned” soil will then likely be returned to its original site. The equivalent of 13 Olympic swimming pools of fuel-contaminated water has been pumped from the river to a nearby industrial site where harmful chemicals will be separated and the “clean” water will likely by returned to the river.

This is better than nothing, although toxins will likely remain in both the water and soil. Over months and years, these toxins will build up within the food chain, starting with the microscopic organisms and eventually causing health problems in larger organisms such as fish and birds.

Normally, cold Arctic conditions are an obstacle to microbial activity and biodegradation. However, the recently observed Arctic heatwave might speed up this process, enabling oil-degrading microorganisms to grow, reproduce and consume these contaminants more rapidly than normal.

The fuel tank in Norilsk collapsed due to rapidly thawing permafrost. With permafrost underlying most of Russia, the region is highly vulnerable to climate warming. As I put it before, most oil and gas extraction fields in the Russian Arctic are at risk of infrastructure instability. Without more stringent regulations to improve existing infrastructure, more spills are likely to occur, with more pollution.

Source : The Conversation.

Sur cette image satellite, on peut voir le mazout (en rouge foncé) se répandre dans la rivière Ambarnaya près de Norilsk (Source: European Space Agency)

Réchauffement climatique : les côtes américaines ont les pieds dans l’eau // Climate change : Coastal flooding more and more frequent in the U.S.

Avec la fonte des calottes glaciaires et des glaciers, les inondations à marée haute deviennent de plus en plus fréquentes aux États-Unis, et un rapport fédéral publié par la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) prévient que la situation va empirer dans les décennies à venir car le niveau des océans va continuer de monter.
Alors que la hausse du niveau de la mer se poursuit, les inondations accompagnées de dégâts qui se produisaient il y a quelques décennies uniquement au moment des tempêtes se produisent désormais plus régulièrement, lors d’une marée de pleine lune ou à l’occasion d’un changement des vents ou des courants.
Bien que le rapport de la NOAA n’en fasse pas état, le niveau des océans augmente principalement en raison du changement climatique. Selon l’Administration américaine, les deux principales causes de l’élévation du niveau des océans dans le monde sont la dilatation thermique causée par le réchauffement de l’océan – à cause des températures de plus en plus élevées – et l’accélération de la fonte des glaciers et les calottes glaciaires.
Rien qu’en 2019 aux Etats Unis, 19 sites le long de la côte est et de la côte du Golfe du Mexique ont établi ou égalé des records d’inondations à marée haute. Les preuves que l’augmentation rapide du nombre d’inondations est liée à l’élévation du niveau de la mer ont commencé à apparaître il y a une vingtaine d’années et sont maintenant évidentes. Le National Weather Service de la NOAA émet de plus en plus de bulletins d’alerte concernant les inondations côtières. Le Service indique que ces inondations deviendront la nouvelle norme si des stratégies innovantes pour leur faire face ne sont pas mises en œuvre et si celles existant déjà ne sont pas améliorées.
En 2019, le sud-est des États-Unis a vu le nombre de jours d’inondation multiplié par trois par rapport à l’an 2000. Par exemple, Charleston, en Caroline du Sud, a connu 13 jours où les inondations ont causé des dégâts, contre deux jours en l’an 2000.
Le long de la côte ouest du Golfe du Mexique, il y a eu cinq fois plus de jours d’inondation. Au Texas, Sabine Pass et Corpus Christi ont connu respectivement 21 et 18 jours d’inondation en 2019, contre un et trois jours en 2000.
D’ici 2030, les projections à long terme prévoient 7 à 15 jours d’inondations à marée haute pour les localités côtières à l’échelle nationale. D’ici 2050, l’eau les envahira pendant 25 à 75 jours. Cela signifie que les niveaux provoqués par les inondations à marée haute deviendront la norme le reste du temps.
Source: USA Today.

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With the melting of the ice sheets and the glaciers, high-tide flooding is becoming more commonplace in the U.S. A federal report released by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) warns that such flooding will worsen in the decades to come as seas continue to rise.

As sea-level rise continues, damaging floods that decades ago happened only during a storm now happen more regularly, such as during a full-moon tide or with a change in prevailing winds or currents.

Although not mentioned in the NOAA report, seas are rising largely because of climate change: According to NOAA, the two major causes of global sea level rise are thermal expansion caused by warming of the ocean – caused by higher and higher temperatures – and increased melting of land-based ice, such as glaciers and ice sheets.

In 2019 alone, 19 locations along the east coast and Gulf coast set or tied records where increasing trends in high-tide flooding have emerged. Evidence of a rapid increase in sea-level rise related flooding started to emerge about two decades ago, and now is very clear. NOAA’s National Weather Service is issuing record numbers of warnings for coastal flooding. The Service indicates that this will become the new normal unless coastal flood mitigation strategies are implemented or enhanced.

In 2019, Southeast U.S. saw a threefold increase in flooding days compared to 2000. For example, Charleston, South Carolina., had 13 days where flooding reached damaging levels, compared to the two days that were typical in 2000.

Along the western Gulf coast, percentage increases were greater than fivefold. In Texas, Sabine Pass and Corpus Christi had 21 and 18 flooding days in 2019, and in 2000 those locations only experienced about one and three days, respectively.

By 2030, long-term projections show seven to 15 days of high-tide flooding for coastal communities nationally. By 2050, it is expected to rise to 25 to 75 days, suggesting high-tide flood levels may become the new high tide.

Source: USA Today.

Impact de la hausse du niveau des océans sur les côtes américaines (Source : USGS)

Miami (Floride) cherche des solutions pour se protéger contre la montée des eaux (Photo : C. Grandpey)

Le glacier Columbia (Alaska) continue de fondre // Columbia Glacier (Alaska) keeps melting

Le Columbia est l’un de mes glaciers préférés en Alaska. Malheureusement, comme pour les autres rivières de glace dans le monde, les nouvelles ne sont pas bonnes.
La zone d’accumulation du glacier Columbia se situe à 3 050 mètres au-dessus du niveau de la mer. Le glacier avance ensuite sur les flancs des Chugach Mountains avant d’emprunter un étroit bras de mer qui le conduit vers le Prince William Sound, dans le sud-est de l’Alaska. Le Columbia l’un des glaciers qui avancent le plus vite dans le monde. C’est aussi un « tidewater glacier » qui vêle de nombreux icebergs quand il entre en contact avec la mer.
Lorsque les explorateurs britanniques l’ont parcouru pour la première fois en 1794, il s’étirait vers le sud jusqu’à la rive nord de Heather Island, près de l’embouchure de la Columbia Bay. Le glacier a conservé cette position jusqu’en 1980, date à laquelle le glacier a amorcé un recul rapide qui se poursuit aujourd’hui.
La vidéo en accéléré ci-dessous présente des couleurs artificielles permettant de mieux voir l’évolution du glacier au fil des ans. Les images ont été fournies par les satellites Landsat de la NASA. Elles montrent l’évolution du glacier et du paysage environnant depuis 1986. La neige et la glace apparaissent en couleur cyan, la végétation est verte, les nuages ​​sont blancs ou orange clair et la mer en bleu foncé. Le substrat rocheux est de couleur marron, tandis que les dépôts rocheux à la surface du glacier sont gris.
Depuis les années 1980, le front du Columbia a reculé de plus de 20 kilomètres vers le nord. Certaines années, il a reculé de plus d’un kilomètre, mais cette vitesse de recul est très variable. Par exemple, il a marqué une pause entre 2000 et 2006 parce que le Great Nunatak Peak et le Kadin Peak (juste à l’ouest) ont ralenti le mouvement du glacier et ont maintenu la glace en place.
Au fur et à mesure que le Columia a reculé, il s’est aussi aminci considérablement, comme le montrent les zones d’encaissement dépourvues de végétation dans les images Landsat. Ce phénomène a également été confirmé par les photos de James Balog. Depuis les années 1980, le glacier a perdu plus de la moitié de son épaisseur et de son volume.

https://earthobservatory.nasa.gov/world-of-change/ColumbiaGlacier

Source: NASA.

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The Columbia in Alaska is one of my favourite glaciers. Unfortunately, like for the other rivers of ice in the world, the news is not good.

The Columbia Glacier descends from an icefield 3,050 metres above sea level, down the flanks of the Chugach Mountains, and into a narrow inlet that leads into Prince William Sound in southeastern Alaska. It is one of the most rapidly changing glaciers in the world.

The Columbia is a large tidewater glacier, flowing directly into the sea. When British explorers first surveyed it in 1794, its terminus extended south to the northern edge of Heather Island, near the mouth of Columbia Bay. The glacier held that position until 1980, when it began a rapid retreat that continues today.

The time lapse video below has false colours allowing to better see the evolution of the glacier through the years. The images were captured by NASA’s Landsat satellites. They show how the glacier and the surrounding landscape has changed since 1986. Snow and ice appear bright cyan, vegetation is green, clouds are white or light orange, and open water is dark blue. Exposed bedrock is brown, while rocky debris on the glacier’s surface is gray.

Since the 1980s, the terminus has retreated more than 20 kilometres to the north. In some years, the terminus retreated more than a kilometre, though the pace has been uneven. The movement of the terminus stalled between 2000 and 2006, for example, because the Great Nunatak Peak and Kadin Peak (directly to the west) constricted the glacier’s movement and held the ice in place.

As the glacier terminus has retreated, the Columbia has thinned substantially, as shown by the expansion of brown bedrock areas in the Landsat images. This was also confirmed by James Balog’s photos. Since the 1980s, the glacier has lost more than half of its total thickness and volume.

https://earthobservatory.nasa.gov/world-of-change/ColumbiaGlacier

Source: NASA.

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Evolution du Columbia au cours de la dernière décennie :

Source: NASA

Photo: C. Grandpey

Source: NASA

Photo: C. Grandpey

Source: NASA

Grosses inquiétudes pour le glacier Thwaites en Antarctique // Major concerns for Thwaites Glacier in Antarctica

Le glacier Thwaites, parfois appelé ‘glacier de l’apocalypse’, est une immense rivière de glace de l’Antarctique Occidental qui se jette dans la baie de Pine Island. Tout comme le glacier de Pine Island, il est étroitement surveillé car on sait que sa fonte et sa disparition  pourraient faire s’élever considérablement le niveau des océans.

En ce moment, la glace qui s’échappe par vêlage du glacier Thwaites et termine sa course dans la Mer d’Amundsen représente environ 4% de l’élévation du niveau de la mer dans le monde. La crainte des glaciologues, c’est que le Thwaites s’écroule* et disparaisse, faisant s’élever d’environ 65 cm le niveau des océans en fondant. Ce n’est pas tout. Comme je l’ai signalé à plusieurs reprises, l’écroulement du glacier Thwaites aurait probablement un effet domino et déclencherait un écroulement glaciaire en chaîne dans la partie occidentale de l’Antarctique, ce qui pourrait entraîner une élévation du niveau de la mer pouvant atteindre 1,80 mètre. Ce serait bien sûr catastrophique pour les villes côtières dans le monde. Selon le directeur du programme de glaciologie antarctique à l’America’s National Science Foundation, le glacier Thwaites est la clé de voûte des autres glaciers en Antarctique Occidental. «S’il s’écroule, les autres glaciers feront de même et commenceront à partir dans l’océan.»
Ce qui inquiète les glaciologues, c’est que le glacier Thwaites perd de plus en plus de glace et le processus semble s’accélérer. La grande question est de savoir à quel moment il va perdre sa stabilité. Des équipes de scientifiques effectuent des forages dans le glacier pour savoir s’il est sur le point de commencer à s’écrouler.
Il faut savoir que le glacier est immense. Sa taille est celle de la Grande-Bretagne et on pense qu’il est particulièrement sensible au réchauffement climatique. Au cours des 30 dernières années, la quantité de glace vêlée par le Thwaites et les glaciers voisins a presque doublé.
Ils ne sont probablement pas près d’arrêter de fondre. En effet, le pôle Sud s’est réchauffé trois fois plus rapidement que les autres régions du globe au cours des trois dernières décennies. Des études publiées dans la revue Nature Climate Change indiquent que les températures ne cessent de grimper au pôle Sud depuis 1989, avec une hausse de 0,6 degrés par décennie, soit trois fois la hausse pour le reste de la planète.
Les chercheurs pensent que cette hausse des températures est certes due à une augmentation des gaz à effet de serre dans l’atmosphère, mais aussi à des changements météorologiques naturels sous les tropiques. Cependant, les concentrations de CO2 provenant des activités humaines semblent être la principale cause de la situation actuelle en Antarctique.
Source: Presse scientifique américaine.

* L’‘écroulement’ d’un glacier fait référence à un vêlage de très grande ampleur comme celui du glacier Helheim au Groenland : https://youtu.be/7tyfSlnMe8E

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Thwaites Glacier, sometimes referred to as the Doomsday Glacier, is a huge glacier of West Antarctica flowing into the Pine Island Bay. Like Pine Island Glacier, it is closely watched for its potential to raise sea levels.

Even now, ice draining from Thwaites Glacier into the Amundsen Sea accounts for about 4% of global sea-level rise, but scientists fear it could collapse and then raise sea levels about 65cm as it melts. What is more, the collapse of the Thwaites Glacier could trigger a runaway collapse across the western half of Antarctica that could lead to a sea level rise of up to 1.80 metres. Such a rise would be catastrophic for coastal cities around the world. According to the programme director for Antarctic glaciology at America’s National Science Foundation, Thwaites is a keystone for the other glaciers around it in West Antarctica. “If you remove it, other ice will potentially start draining into the ocean too.”

What worries glaciologists is that Thwaites Glacier is losing ice faster and faster, and that the process seems to be accelerating. The big question is how quickly it becomes unstable.

Teams of scientists are drilling into Thwaites Glacier to find out if it is about to collapse.

The glacier is the size of Great Britain, and thought to be particularly susceptible to climate change. Over the past 30 years, the amount of ice flowing out of Thwaites and its neighbouring glaciers has nearly doubled.

It looks as if Thwaites Glacier is not about to stop melting. The South Pole, the most remote place on the planet, has warmed three times faster than other areas over the past three decades. Research published in Nature Climate Change indicates that temperatures lave rocketted upwards at the South Pole since 1989, with a rise of 0.6 degrees per decade, three times the rate for the rest of the planet.

Researchers believe the high temperatures are being fuelled not just by a rise in greenhouse gases, but also by natural weather shifts in the tropics. However, CO2 concentrations from human activities seem to be the main cause of the current situation in Antarctica.

Source: American scientific press.

* The ‘collapse’ of a glacier refers to large scale calving like the one observed on Helheim Glacier in Greenland : https://youtu.be/7tyfSlnMe8E

Source: Wikipedia

Processus de fonte des glaciers en Antarctique (Source: British Antarctic Survey)