Catégorie : réchauffement climatique

Réchauffement climatique : Les données infrarouges confirment les relevés au sol // Climate change : Infrared data confirms ground surveys

L’excellent site « global-climat » nous apprend qu’une nouvelle étude effectuée par deux scientifiques de la NASA montre les résultats des mesures infrarouges de température de la surface de la Terre de 2003 à 2017 effectuées par le système AIRS (Atmospheric Infrared Sounder).

Les mesures infrarouges ont été comparées à des analyses d’anomalies de la température de surface effectuées par des stations au sol et à la surface des mers, principalement par le Goddard Institute for Space Studies (GISTEMP).

L’objectif était de voir si les résultats fournis par les nombreux ensembles de données basées au sol, comme GISTEMP, pouvaient être confirmés par des sondeurs infrarouges atmosphériques du système AIRS. Ce sondeur infrarouge à haute résolution spectrale, a été lancé sur le système satellitaire d’observation de la Terre – Earth Observation System (EOS) – Aqua en 2002.

Les résultats de la comparaison des mesures effectuées par les deux systèmes ont été publiés dans Environmental Research Letters. Les scientifiques ont constaté un haut niveau de cohérence au cours des 15 dernières années.

Les données AIRS sont un complément très intéressant de celles de GISTEMP car leur résolution spatiale est supérieure et leur couverture globale est plus complète. Les deux ensembles de données démontrent que la surface de la Terre s’est réchauffée à l’échelle mondiale au cours de la période d’observation disponible, et que 2016, 2017 et 2015 ont été les années les plus chaudes, dans cet ordre.

Les données AIRS reflètent la température à la surface des océans, des terres et des régions couvertes de neige et de glace dans les tous premiers millimètres. De leur côté, les données de surface GISTEMP sont un mélange d’anomalies de données atmosphériques fournies par des stations au sol et d’anomalies de température de surface de la mer. Ces mesures sont recueillies par un réseau mondial de stations météorologiques, de navires et de bouées.

Pour comparer les deux systèmes de mesures, les chercheurs ont construit des climatologies mensuelles pour chaque mois et pour chaque ensemble de données, en faisant la moyenne des valeurs mensuelles de 2003 à 2017, avec des anomalies pour un mois donné et  pour une année donnée.

Jusqu’à présent, les mesures satellites publiées par l’Université d’Alabama à Huntsville (UAH) et le Remote Sensing System (RSS), qui reflétaient la température de la troposphère inférieure, n’avaient pas servi de validation directe des mesures réalisées par les stations au sol. UAH et RSS ne mesurent pas directement la température à la surface du sol, mais interprètent la température à partir du rayonnement dans la basse troposphère.

La concordance des anomalies mensuelles moyennes globales des séries temporelles AIRS et GISTEMP est très bonne, avec une corrélation temporelle de 0,92. Les données AIRS indiquent une tendance au réchauffement à court terme légèrement supérieure à celle trouvée par GISTEMP. Les tendances moyennes mondiales sur 15 ans sont de 0,24°C par décennie pour AIRS et de 0,22°C par décennie pour GISTEMP. Les données GISTEMP des stations météorologiques et les mesures de la surface de l’océan ont l’avantage de remonter au 19ème siècle, ce qui permet des estimations du changement de température sur le long terme.

La comparaison entre AIRS et GISTEMP montre que les mesures à la surface sous-estiment peut-être les changements de température dans l’Arctique. Cela pourrait signifier que le réchauffement est plus rapide que prévu aux pôles. Les tendances de la température de surface fournies par les données AIRS indiquent que les mers de Barents et de Kara ont enregistré le réchauffement le plus important au cours des 15 dernières années, avec des tendances supérieures à 2,5°C par décennie.

Source : global-climat, NASA.

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One can read on the excellent website “global-climat” that a new study by two NASA scientists shows the results of measurements of the Earth’s surface temperature taken by the AIRS – Atmospheric Infrared Sounder – satellite from 2003 to 2017.
Infrared measurements were compared to analyses of surface temperature anomalies performed by ground and sea surface stations, mainly the Goddard Institute for Space Studies (GISTEMP).
The objective was to see if the results provided by many ground-based data sets, such as GISTEMP, could be confirmed by Atmospheric Infrared Sounders (AIRS). AIRS, a spectral high resolution infrared sounder, was launched on the Earth Observation System (EOS) – Aqua satellite in 2002.
The results of the comparison of the measurements made by the two systems have been published in Environmental Research Letters. Scientists have found a high level of consistency over the past 15 years.
The AIRS data is a very interesting complement to GISTEMP data because their spatial resolution is higher and their global coverage is more complete. Both datasets show that the Earth’s surface warmed globally during the available observation period, and that 2016, 2017 and 2015 were the warmest years, in that order.
AIRS data reflect the temperature of ocean, land and snow and ice covered surfaces in the very first millimetres. For their part, GISTEMP surface data is a mixture of atmospheric data anomalies provided by ground stations and sea surface temperature anomalies. These measurements are collected by a global network of weather stations, ships and buoys.
To compare the two measurement systems, researchers constructed monthly climatologies for each month and for each data set, averaging the monthly values ​​from 2003 to 2017, with anomalies for a given month and for a given year.
So far, the satellite measurements published by the University of Alabama at Huntsville (UAH) and the Remote Sensing System (RSS), which reflected the temperature of the lower troposphere, had not served as direct validation of measurements made by the ground stations. UAH and RSS do not directly measure the temperature at the soil surface, but interpret the temperature from radiation in the lower troposphere.
The concordance of the global mean monthly anomalies of the AIRS and GISTEMP time series is very good, with a temporal correlation of 0.92. The AIRS data indicate a short-term warming trend slightly higher than that found in GISTEMP. Global average trends over 15 years are 0.24°C per decade for AIRS and 0.22°C per decade for GISTEMP. GISTEMP data from meteorological stations and ocean surface measurements have the advantage of going back to the 19th century, which allows estimates of temperature change over the long term.
The comparison between AIRS and GISTEMP shows that surface measurements may have underestimated temperature changes in the Arctic. This could mean that warming is faster than expected at the poles. The surface temperature trends provided by the AIRS data indicate that the Barents and Kara seas recorded the greatest warming over the past 15 years, with trends greater than 2.5°C per decade.
Source: global-climat, NASA.

Courbe montrant la cohérence entre les relevés infrarouges satellitaires AIRS et les systèmes au sol comme GISTEMP (Source : Susskind et al 2019 (Environmental Research Letters)

– HadCRUT: Combinaison des mesures de température de la surface de la mer par le Hadley Centre et des mesures de température à la surface du sol par l’Unité de Recherche Climatique (CRU) de l’Université d’East Anglia.

– ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts) : Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (CEPMMT).

 

 

Antarctique : Les manchots empereurs en difficulté // Antarctica: Emperor penguins in trouble

Dans une note parue le 3 mars 2018, je faisais état d’une étude publiée dans la revue Nature Climate Change selon laquelle le réchauffement de la planète et la surpêche pourraient provoquer en Antarctique la quasi extinction des populations de manchots royaux d’ici la fin du siècle. L’étude montrait qu’avec les transformations de l’environnement induites par le réchauffement de la planète, 70% des manchots royaux – soit 1,1 million de couples – pourraient disparaître ou être contraints de trouver de nouveaux sites de reproduction.

Les manchots royaux ne se reproduisent que sur des îles isolées de l’Océan Austral où il n’y a pas de couverture de glace et où ils disposent d’un accès facile à la mer. Au fur et à mesure que l’océan se réchauffe, la convergence antarctique est repoussée plus au sud. Cela signifie que les manchots royaux, qui se nourrissent de poisson et de krill dans cette zone, doivent parcourir une plus longue distance pour atteindre leurs aires d’alimentation et ils sont contraints de laisser leurs poussins plus longtemps derrière eux. Au vu de cette nouvelle situation, les scientifiques redoutent que des colonies entières disparaissent.

On apprend aujourd’hui que la deuxième plus grande colonie de manchots empereurs a presque disparu. La colonie de Halley, dans la mer de Weddell, était jusqu’à récemment la deuxième plus importante colonie de manchots empereurs au monde, avec jusqu’à 25 000 couples.

La quasi-totalité des poussins nés dans cette colonie sont morts en raison de la fonte de leur habitat ces trois dernières années. C’est ce que révèle une étude publiée le 25 avril 2019 et qui qualifie ces épisodes de « catastrophiques ».  .

Des images satellites étudiées par le British Antarctic Survey (BAS), centre de recherche britannique de l’Antarctique,  ont montré qu’en 2016, année marquée par une météo particulièrement chaude et orageuse, la glace sur laquelle les couples de manchots élèvent leurs petits a cédé, causant la mort de presque tous les poussins. Le phénomène s’est répété en 2017 et en 2018. C’est la raison pour laquelle cette colonie a presque disparu.

Un scientifique explique que le BAS a suivi la population de cette colonie et d’autres colonies de la région ces 10 dernières années, en utilisant des images satellites haute définition qui ont clairement montré « une faillite catastrophique dans la reproduction sur ce site ces trois dernières années. »

A côté de cette catastrophe, l’équipe de chercheurs a noté une augmentation de la taille d’une colonie voisine, celle de Dawson Lambton, ce qui laisse supposer que beaucoup des manchots de la colonie de Halley ont migré vers un lieu plus sûr. Selon un scientifique du BAS, il n’est pas possible de dire sans le moindre doute que la fonte de la glace de la baie d’Halley est liée au changement climatique, mais un tel échec de reproduction sur ce site est sans précédent.

Source : France Info.

Cette dernière déclaration est quelque peu surprenante car tous les scientifiques qui ont étudié les manchots royaux et empereurs s’accordent pour dire que ces oiseaux rencontrent les pires difficultés pour établir la jonction entre leurs zones d’alimentation et de reproduction à cause de la fonte de la glace. Or, il ne fait plus aucun doute que la fonte de la glace en Antarctique, en particulier en Antarctique de l’Ouest, est causée par le réchauffement de la planète.

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In a post released on March 3rd, 2018, I mentioned a study published in the journal Nature Climate Change indicating that global warming and overfishing could push the region’s king penguin populations to the brink of extinction by the end of the century. The study found that as global warming transforms the environment in Antarctica, 70% of king penguins – 1.1 million breeding pairs – could either disappear or be forced to find new breeding grounds.

King penguins only breed on specific isolated islands in the Southern Ocean where there is no ice cover and easy access to the sea. As the ocean warms, the Antarctic polar front – an upwelling of nutrient rich sea that supports huge abundance of marine life – is being pushed further south. This means that king penguins, that feed on fish and krill in this body of water, have to travel further to their feeding grounds, leaving their hungry chicks for longer. And as the distance between their breeding grounds and their food grows, scientists predict entire colonies will be wiped out.

Today we learn that the second largest colony of emperor penguins has almost disappeared. The Halley colony in the Weddell Sea was until recently the second largest emperor penguin colony in the world, with up to 25,000 pairs.
Almost all the chicks born in this colony have died due to the melting of their habitat in the last three years. This is revealed in a study published on April 25th, 2019, which describes these episodes as « catastrophic ». .
Satellite images studied by the British Antarctic Survey (BAS) showed that in 2016, a year marked by particularly hot and stormy weather, the ice on which the pairs of penguins raise their young yielded, causing the death of almost all the chicks. The phenomenon was repeated in 2017 and 2018. This is why this colony has almost disappeared.
One scientist explains that BAS has been tracking the population of this colony and other colonies in the region over the last 10 years, using high-definition satellite images that have clearly shown « a catastrophic failure in breeding on this site these last three years. »
In addition to this disaster, the research team noted an increase in the size of a neighbouring colony, Dawson Lambton, suggesting that many of the Halley colony penguins migrated to a safer place. According to a BAS scientist, it is not possible to say without a doubt that the melting of Halley Bay ice is related to climate change, but such a failure of reproduction on this site is unprecedented.
Source: France Info.
This last statement is somewhat surprising because all the scientists who have studied emperor and king penguins agree that these birds face the greatest difficulties in establishing the junction between their feeding and breeding areas because of the melting of ice. There is no doubt that the melting of ice in Antarctica, particularly in West Antarctica, is caused by global warming.

Manchot empereur (Crédit photo: Wikipedia)

Les morses et le réchauffement climatique // Walruses and global warming

Des images extraites du documentaire « Notre planète » sur Netflix montrent quelque 250 morses en train de se précipiter d’une falaise de 80 mètres de hauteur et mourir en contrebas. La scène se passe au cap Kozhevnikova, dans le district autonome de Tchoukotka, dans l’extrême nord-est de la Russie. Les réalisateurs attribuent cette hécatombe à la raréfaction de la banquise, due au réchauffement climatique. Ce n’est pas l’avis de certains scientifiques.

Dans mon dernier livre « Glaciers en Péril », un chapitre est consacré aux effets du réchauffement climatique sur la faune arctique. J’y explique que les animaux des régions arctiques sont parmi les premières victimes de la fonte de la glace. Les communautés qui vivent dans la Mer de Béring voient depuis plusieurs années une forte baisse de la population de morses qui constituent une part importante de leur nourriture. Les chasseurs et les scientifiques ont remarqué que les morses se sont éloignés des terrains de chasse traditionnels. La hausse des températures a fait fondre la glace sous laquelle les animaux avaient l’habitude de plonger et sur laquelle ils venaient se reposer. Ils ont migré vers des espaces situés plus au nord.

En septembre 2009, des centaines de morses ont été trouvés morts sur la côte nord-ouest de l’Alaska. La découverte coïncidait avec les rapports scientifiques précisant que la glace de l’Océan Arctique avait atteint le troisième niveau le plus bas jamais enregistré. Le Centre pour la Diversité Biologique a déclaré que le recul de la banquise prive les femelles et leurs petits de leur habitat naturel, de sorte qu’ils sont obligés d’atteindre le rivage et se rassemblent en groupes importants en compagnie des gros mâles. Lorsque quelque chose les effraye – l’activité humaine par exemple – des bousculades (« stampedes »)  peuvent se produire et on pense que les jeunes morses ont péri sous le poids des adultes.

Après quelques jours de repos sur le rivage, les morses ont besoin de regagner la mer pour se nourrir. Sur les images du documentaire, on comprend que leurs mouvements sont particulièrement restreints, car les individus sont tous collés les uns aux autres. Il leur est donc difficile de redescendre les pentes par le même chemin.

Les morses ont l’habitude de se regrouper pour notamment se prémunir contre d’éventuelles attaques. Comme je l’ai écrit plus haut, lors de l’attaque d’un ours polaire, de l’irruption d’un chasseur ou de l’approche d’un navire ou d’un avion à basse altitude, des bousculades sont parfois observées.  En 2007, une vingtaine d’ursidés ont déjà provoqué la chute de morses du haut d’une falaise, dans la même région que celle montrée par le documentaire. Dans ce mouvement de panique et cet effort pour regagner la mer, les individus les plus frêles trouvent parfois la mort. Les plus jeunes se retrouvent piétinés par les adultes, et même les adultes se retrouvent coincés, et meurent par la suite. Les réalisateurs du documentaire n’ont pas décelé une telle menace au cours du tournage.

Selon une scientifique, la présence d’un très grand nombre de morses au sommet d’une falaise est due au fait qu’il n’y avait plus suffisamment d’espace pour tout le monde au pied de cette même falaise. « La présence en hauteur de ces morses n’a rien de naturel ». Pour elle, cela est dû à une raréfaction des espaces disponibles pour ces animaux, suite à la fonte de la banquise et de la glace de mer où ces animaux avaient pour habitude de se rassembler. Le réchauffement climatique porte donc une part de responsabilité dans la mort des morses qui n’était absolument pas un suicide collectif.

Source : France Info, Glaciers en péril.

Lorsque les morses sont présents, une webcam montre les rassemblements à Round Island, en Alaska :

https://explore.org/livecams/walrus/walrus-cam-round-island

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Images from the documentary « Our Planet » on Netflix show some 250 walrus rushing from a cliff 80 metres high and dying below. The scene takes place at Cape Kozhevnikova, in the Chukotka Autonomous District, in the far north-east of Russia. The film directors attribute this hecatomb to the rarefaction of the sea ice, due to global warming. This is not the opinion of some scientists.
In my latest book « Glaciers en Peril« , a chapter is devoted to the effects of global warming on Arctic wildlife. I explain that Arctic animals are among the first victims of melting ice. The communities that live in the Bering Sea have seen for many years a sharp decline in the walrus population that is an important part of their food. Hunters and scientists have noticed that walruses have moved away from traditional hunting grounds. Rising temperatures melted the ice under which the animals used to dive and on which they came to rest. They migrated to areas further north.
In September 2009, hundreds of walruses were found dead on the northwest coast of Alaska. The discovery coincided with scientific reports that the ice in the Arctic Ocean had reached the third lowest level ever recorded. The Center for Biological Diversity has stated that the retreat of the ice sheet is depriving females and their young of their natural habitat, so that they are forced to reach the shore and gather in large groups in the company of large males. When something scares them – human activity for example – stampedes can happen and young walruses are thought to have died under the weight of adults.
After a few days of rest on the shore, walruses need to return to the sea to feed. On the images of the documentary, we understand that their movements are particularly restricted, because the individuals are all glued to each other. It is therefore difficult for them to go down the slopes in the same way.
Walruses are used to group together to guard against possible attacks. As I wrote above, during the attack of a polar bear, the appearance of a hunter or the approach of a ship or a plane at low altitude, stampedes are sometimes observed. In 2007, about 20 polar bears caused the fall of walruses from the top of a cliff, in the same region as that is shown by the documentary. In this panic and effort to regain the sea, the frailest people sometimes dies. The youngest are trampled by adults, and even adults get stuck, and die later. The directors of the documentary did not detect such a threat during filming.
According to a scientist, the presence of a large number of walruses at the top of a cliff is due to the fact that there was not enough space for everyone at the foot of the same cliff. « The presence at height of these walruses is not natural ». For her, this is due to a scarcity of space available for these animals, following the melting of the sea ice where these animals used to gather. Global warming is therefore partly responsible for the death of the walruses, which was certainly not a collective suicide.
Source: France Info, Glaciers at Risk.

When walruses are present, a webcam shows the gatherings in Round Island, Alaska:
https://explore.org/livecams/walrus/walrus-cam-round-island

Capture d’écran de la webcam de Round Island

Rupture de la glace sur le Yukon à Dawson City (Canada) // Yukon River Breakup in Dawson City (Canada)

Voici un événement qui confirme que l’hiver dernier a été remarquablement doux dans l’Arctique. La débâcle du Yukon (lorsque le fleuve n’est plus obstrué par la glace) s’est produite en 2019 le 23 avril à 19h16. C’est la deuxième débâcle la plus précoce de l’histoire. Le record date du 23 avril 2016 à 11h15, soit 8 heures avant l’événement de 2019.
Depuis fort longtemps, la débâcle du Yukon à Dawson est au coeur d’une tradition de paris très active. L’heure et la date exactes de l’événement sont enregistrées chaque année depuis 1896. C’est le moment où la glace déplace un trépied installé sur le fleuve. Les habitants de Dawson attendent ce jour avec impatience. En effet, chaque année, les gens parient sur la date et l’heure exactes où la glace déplacera le trépied qui est relié par câble à une horloge. Lorsque le trépied se déplace, il arrête l’horloge et enregistre l’heure exacte de la rupture de la glace. En 2016, le gagnant a reçu la coquette somme de 4 340 dollars qui correspond à l’ensemble des mises. J’ai essayé de participer aux paris, mais les étrangers ne sont pas admis. Il existe une tradition semblable pour la débâcle de la rivière Tanana à Nenana, dans le centre de l’Alaska.

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Here is an event that confirms that the past winter was relatively mild in the Arctic. The Yukon River Breakup (when the river is no longer blocked by the ice) occurred in 2019 on April 23rd at 7:16 p.m. This was the second earliest breakup in history. The earliest one was in April 23rd 2016 at 11:15 a.m, 8 hours before the 2019 event.

The Yukon River Breakup in Dawson City is the focus of a vigorous betting tradition. The exact time and date of the event has been recorded annually since 1896. It is the moment when the ice moves the tripod set up on the river. Many residents in Dawson impatiently wait for the breakup. Indeed, every year, people bet on the exact date and time when the ice will move. The tripod is attached by cable to a clock. When the tripod moves, it stops the clock and records the exact time of breakup. In 2016, the winner received 4,340 dollars. There is a similar betting tradition for the breakup of the Tanana River in Nenana, in central Alaska.

Vue de Dawson City et du confluent entre le Yukon et le Klondike (Photo: C. Grandpey)

Le confluent au moment de la débâcle le 23 avril 2019 (Source: Sebastian Jones)

Vue de Dawson City (Photo: C. Grandpey)