Catégorie : réchauffement climatique

Les effets du changement climatique dans les Alpes (2) : Neige et glaciers

La neige est une composante essentielle du système hydrologique de montagne. Tout changement dans la quantité, la durée et le caractère saisonnier du manteau neigeux peut avoir des conséquences durables au niveau environnemental et économique. Les régimes de température et d’humidité, fortement influencés par le climat, contrôlent le comportement de la neige et de la glace. En montagne, une hausse moyenne de 1°C s’accompagne d’une élévation de l’altitude limite moyenne de la neige d’environ 150 mètres. C’est pourquoi la durée de la saison d’enneigement a eu tendance à diminuer depuis les années 1970 dans beaucoup de stations alpines, avec cependant une grande variabilité d’année en année. Ceci est particulièrement vrai pour les stations se situant en dessous d’une altitude d’environ 1500 mètres. En revanche à des altitudes supérieures à 2500 mètres, une augmentation de la durée d’enneigement et de la profondeur du manteau neigeux a été constatée à certains endroits.

D’après les prévisions climatiques, des conditions hivernales moins froides associées à des précipitations plus importantes dans les Alpes contribueront à augmenter la quantité de neige à haute altitude. Par contre, on assistera à une forte diminution de l’enneigement dans les régions de basse et moyenne altitude, là où les précipitations auront tendance à tomber sous forme de pluie. Selon de nombreux modèles climatiques, dans le cas où les températures minimales de l’hiver augmenteraient de 4°C, on estime que la durée d’enneigement se réduirait de plus de 100 jours dans la tranche d’altitude entre 1500 et 2500 mètres d’altitude. À basse altitude, cette augmentation des températures aurait pour conséquence la quasi-disparition de la neige pendant la plupart des hivers, alors que les changements à très haute altitude seraient minimes.

La multiplication des hivers peu enneigés engendrera des problèmes économiques pour des stations de basse et de moyenne altitude (jusqu’aux alentours de 1 200-1 800 mètres d’altitude). Une diversification de l’offre touristique au-delà de l’industrie du ski s’avérera nécessaire pour la plupart des stations de montagne alpines.

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Je ne m’attarderai pas sur les effets du réchauffement climatique sur les glaciers. L’essentiel a été dit dans les notes précédentes. Il est bien évident cet impact est considérable. Le volume d’un glacier, qui se traduit par sa surface et son épaisseur, est déterminé par l’équilibre entre l’accumulation de neige et la fonte du glacier. Si le climat change, cet équilibre sera modifié. La plupart des glaciers alpins à l’exception de ceux de très haute altitude (plus de 3500-4000 m) présentent des températures de surface et internes très proches du point de congélation. La moindre augmentation de la température au-dessus de ce seuil de 0°C peut donc entraîner une réponse très marquée des glaciers. Entre 1850 et 2000, les glaciers des Alpes européennes ont ainsi perdu entre 30 et 40% de leur superficie et environ la moitié de leur volume. Une constatation similaire a été faite sur de nombreux glaciers de montagnes de la planète, tant aux latitudes moyennes que sous les tropiques. La plupart des études indiquent que 50 à 90% des glaciers de montagne existants pourraient disparaître d’ici à 2100 selon l’ampleur du réchauffement climatique à venir.

Source : Encyclopédie de l’Environnement.

Glacier d’Aletsch (Alpes suisses)

Glacier d’Argentière (Alpes françaises)

Mer de Glace (Alpes françaises)

Photos: C. Grandpey

Les effets du changement climatique dans les Alpes (1) : Fleuves et rivières

Comme je l’ai indiqué à maintes reprises, le réchauffement climatique a un effet considérable sur les glaciers. Ceux des Alpes se réduisent à vue d’œil. Les impacts de cette fonte seront considérables dans les décennies à venir.

De nombreuses rivières qui alimentent l’Europe occidentale et centrale prennent leur source dans les Alpes et en particulier en Suisse.  La région des Alpes Suisses Centrales comprise dans un rayon de 30 km autour du Col du Saint-Gothard irrigue à elle seule quatre bassins majeurs : la Mer du Nord  par le bassin du Rhin, la Méditerranée par le bassin du Rhône, l’Adriatique par le bassin du Po, et enfin la Mer Noire par le biais de l’Inn. Plus de 150 millions de personnes vivent dans ces différents bassins.

La fonte des glaciers aura des conséquences sur le débit des fleuves et rivières. Pour un fleuve comme le Rhône, les écoulements et leur variabilité interannuelle sont influencés par l’évaporation, les précipitations, le stockage d’eau en réservoirs artificiels et les eaux de fonte de la neige et de la glace.  Pour la période de référence 1961-1990, le débit du Rhône a été fortement influencé par la fonte du manteau neigeux entre le printemps et le milieu de l’été, alors qu’après cette fonte et pendant la période généralement la plus chaude et sèche de l’été, ce sont les écoulements liés à la fonte estivale des glaciers qui continuent à assurer des quantités d’eau conséquentes dans le Rhône.

D’ici à la fin du 21ème siècle, on s’attend à de profonds changements dans les débits de la partie alpine du Rhône. En effet, les projections des modèles climatiques laissent entrevoir pour les Alpes centrales un réchauffement atmosphérique en toutes saisons, avec un décalage saisonnier des régimes de précipitations. Les débits maximaux pourraient se manifester deux à trois mois plus tôt dans l’année, à cause d’une fonte plus précoce du manteau neigeux, alors que la quantité d’eau maximale serait réduite car le volume total du manteau neigeux serait fortement restreint d’ici à 2100.

Étant donné que les glaciers risquent d’avoir presque totalement disparu d’ici la fin du siècle, il n’y aura plus cette réserve d’eau indispensable qui, dans le climat actuel, sert à éviter les étiages sévères. En situation de forte canicule et de déficits hydriques importants, comme en 2003, il est même possible qu’une rivière comme le Rhône se tarisse pendant une partie de l’été et de l’automne.

Quelle que soit la nature du changement des caractéristiques hydrologiques de nombreux cours d’eau ayant leur source dans les Alpes suisses, les changements des régimes climatiques en montagne se répercuteront dans les régions peuplées de basse altitude. Celles-ci dépendent des ressources en eau provenant des Alpes pour leurs usages domestiques, agricoles, énergétiques et industriels.

Source : Encyclopédie de l’Environnement.

Glacier du Rhône et naissance du fleuve (Phoyos: C. Grandpey)

La Grande Barrière de Corail en péril (Australie) // The Great Barrier Reef at risk (Australia)

Les scientifiques du Climate Council, un institut de recherche australien financé par des fonds publics, tirent de nouveau tiré la sonnette d’alarme au sujet de la Grande Barrière de Corail et affirment que dans les années 2030, des épisodes de blanchissement catastrophiques pourraient se produire tous les deux ans si rien n’est fait pour réduire considérablement les émissions de gaz à effet de serre.
La Grande Barrière de Corail, le plus grand système de récifs coralliens sur Terre, a été déjà mise à mal en 2016 et 2017 avec des mortalités très élevées des coraux à cause des températures océaniques extrêmes qui ont fait disparaître une grande partie des couleurs. Près du tiers des coraux de la Grande Barrière ont été détruits et les dégâts ont radicalement modifié la richesse de leurs espèces. Jusqu’à la fin du 20ème siècle, les événements de blanchissement corallien à grande échelle avaient lieu dans le monde en moyenne tous les 27 ans. Maintenant, la fréquence est passée à six ans. Si le changement climatique reste en l’état, cette fréquence continuera à s’accélérer et la Grande Barrière de Corail pourrait subir un blanchissement massif tous les deux ans d’ici 2034.
Les autorités australiennes sont inquiètes car les récifs coralliens attire de nombreux plongeurs et autres visiteurs en Australie. Cela représente environ 70 000 emplois et des milliards de dollars en revenus touristiques chaque année.

Afin de faire face à cette situation très inquiétante, le gouvernement australien a promis de lutter contre le changement climatique en général mais aussi d’étudier des mesures à plus court terme pour donner un peu de répit au plus vaste ensemble corallien du monde. En janvier 2018, Canberra a lancé un appel aux chercheurs et débloqué 2 millions de dollars australiens (1,26 million d’euros) pour financer des idées innovantes pour sauver le site.

Six projets ont été sélectionnés sur 69 propositions. Ils seront testés pour vérifier leur faisabilité.

L’un d’eux envisage d’éclaircir les nuages en y injectant des cristaux de sel marin, ce qui augmente leurs capacités réflectives. Il s’agirait d’utiliser un embout très fin pour injecter des petites gouttelettes d’eau de mer à un rythme de plusieurs milliards par seconde. L’eau se vaporisera et il restera des particules de sel qui flotteront dans l’air. On pourra ainsi augmenter le taux de lumière solaire réfléchie.

Une autre idée serait de répandre un film biodégradable ultra-fin contenant des particules réfléchissantes et qui viendrait recouvrir certains des récifs pour les protéger de la chaleur. Selon les auteurs du projet, l’avantage du film, de l’épaisseur d’une molécule, c’est que l’on peut nager à travers et il se reforme tout seul.

Parmi les autres pistes sélectionnées, on note la production massive de larves de corail grâce à l’impression 3D de surfaces pour soutenir leur croissance, ou le prélèvement et la relocalisation de larves.

Source : France Info, The New York Times.

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Scientists of the Climate Council, a publicly funded Australian research institute, have again sounded the alarm about Australia’s imperiled Great Barrier Reef, saying that by the 2030s it could see devastating mass bleachings as often as every two years unless greenhouse gas emissions are drastically reduced.

The Great Barrier Reef, the largest coral reef system on Earth, was struck in 2016 and 2017 by massive die-offs of coral — caused by extreme ocean temperatures — that erased much of its dazzling colour.  Nearly a third of the reef’s coral were killed, and the damage radically altered its mix of coral species. Until late in the 20th century, large-scale coral bleaching events around the world occurred about every 27 years, on average. Now,   the rate is once every six years. If climate change is not curtailed, that timetable will continue to speed up and the Great Barrier Reef could experience mass coral bleaching every two years by 2034.

The Australian authorities are worried because the reef brings many divers and other visitors to Australia, which relies on it for about 70,000 jobs and billions of dollars annually in tourism revenue.

To address this very worrying situation, the Australian government has pledged to tackle climate change in general, but also to look at shorter-term measures to give some relief to the world’s largest coral reef. In January 2018, Canberra appealed to researchers and released 2 million Australian dollars (1.26 million euros) to fund innovative ideas to save the site.
Six projects were selected out of 69 proposals. They will be tested to verify their feasibility.
One of them plans to thin the clouds by injecting sea salt crystals, which would increases their reflective abilities. It would involve using a very fine tube to inject small droplets of seawater at a rate of several billion per second. The water would vaporize and there would remain particles of salt that would float in the air. It would thus be possible to increase the rate of reflected sunlight.
Another idea would be to spread an ultra-thin biodegradable film containing reflective particles which would cover some of the reefs to protect them from the heat. According to the authors of the project, the advantage of the film, which has the thickness of a molecule, is that you can swim through it and it reforms itself.
Other selected projects include the massive production of coral larvae through 3D printing of surfaces to support their growth, or the harvesting and relocation of larvae.
Source: France Info, The New York Times.

Ces deux images montrant la relation entre la température de l’eau et le blanchissement des coraux le long de la Grande Barrière.

Dans l’image du haut, les tons chauds roses et jaunes indiquent les secteurs où les températures à la surface de la mer sont chaudes. Les eaux les plus chaudes sont peu profondes sur le récif près de la côte. C’est là que le blanchissement des coraux est le plus sévère en été.

L’image du bas montre les concentrations de chlorophylle, là où les concentrations élevées (en jaune) indiquent généralement une forte concentration de phytoplancton dans les eaux de surface de l’océan. Dans cette image, les points de couleur jaune vif représentent en réalité les récifs coralliens, et non le phytoplancton de surface. (Source : USGS)

Nouveaux dangers liés à la fonte du permafrost // New dangers linked to permafrost melting

Le Siberian Times nous apprend que deux nématodes – ou vers ronds – ont été ramenés à la vie après être restés dans le permafrost sibérien pendant près de 42 000 ans. Les scientifiques de l’Institut des Problèmes Physico-Chimiques et Biologiques de la Science des Sols à Moscou ont pu réanimer les deux vers préhistoriques. Ils bougent et mangent après leur retour à la vie dans le laboratoire.
Les résultats, publiés dans la revue scientifique russe Doklady Biological Sciences, représentent la première preuve d’un retour à la vie d’organismes multicellulaires ayant passé une très longue période dans le pergélisol arctique.
Les nématodes sont de minuscules vers qui mesurent entre 0,1 mm et 2,5 mm de longueur et certains ont été trouvés à 1,3 km sous la surface de la Terre, ce qui est plus profond que pour tout autre animal multicellulaire. En 2016, des scientifiques allemands ont découvert une nouvelle espèce, Pristionchus borbonicus, sur l’Ile de la Réunion. Cette espèce est capable de choisir parmi cinq différents types de bouches en fonction de sa source de nourriture.
Des chercheurs de l’Université de Moscou et de l’Université de Princeton ont analysé 300 échantillons de gisements de permafrost dans l’Arctique et en ont découvert deux qui contenaient plusieurs nématodes bien conservés.
Un échantillon de permafrost a été prélevé dans un terrier d’écureuil fossile près de la rivière Alazeya dans la partie nord-est de Yakoutie en Russie, à partir de dépôts estimés à environ 32 000 ans.
L’autre échantillon de pergélisol provenait de la rivière Kolyma, au nord-est de la Sibérie, et l’âge des gisements voisins était d’environ 42 000 ans. Les vers sont des représentants de deux espèces connues: Panagrolaimus detritophagus et Plectus parvus.
https://youtu.be/Bk6g8kR4MJY

Après avoir décongelé les vers, les chercheurs les ont vus se déplacer et manger, ce qui représente la première preuve de «cryoconservation naturelle» des animaux multicellulaires. Cependant, ce n’est pas le premier exemple d’organismes qui se sont réveillés après avoir séjourné dans un environnement glacé pendant des millénaires. Déjà en 2014, des scientifiques ont découvert un virus géant, le Pithovirus sibericum, capable d’infecter les amibes du genre Amoeba. Ce virus était vieux de 30 000 ans et les chercheurs ont réussi à le ranimer, tout en provoquant une infection dans une amibe. Ils ont mis en garde à l’époque sur la capacité du pathogène à redevenir contagieux après tant de millénaires. Selon eux, c’était un avertissement montrant que le réchauffement climatique et la fonte du permafrost pouvaient faire peser de nouvelles menaces sur la vie humaine ou animale.
Source: The Siberian Times.

Dans plusieurs articles, j’ai déjà attiré l’attention sur d’autres risques liés au réchauffement de la planète et sur la fonte du pergélisol dans les régions arctiques. Des températures élevées ont causé la propagation d’une épidémie d’anthrax en 2016, avec la mort de milliers de rennes et de plusieurs personnes. La fonte du pergélisol a également provoqué de puissantes explosions de méthane.

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The Siberian Times informs us that a pair of roundworms (nematodes) has been brought back to life after they were frozen in Siberian permafrost for nearly 42,000 years. Scientists at the Institute of Physico-Chemical and Biological Problems of Soil Science in Moscow were able to resuscitate the two prehistoric worms. They are moving and eating after they came back to life in the lab.

The findings, published in the Russian science journal Doklady Biological Sciences, represent the first evidence of multicellular organisms returning to life after spending a long period in Arctic permafrost.

Nematodes are tiny worms that measure from 0.1mm to 2.5mm in length and some have been found living 1.3 km below the Earth’s surface, deeper than any other multicellular animal. In 2016, German scientists found a new species, Pristionchus borbonicus , on Reunion Island. It can develop any of five different types of mouths depending on its food source.

Researchers from Moscow State University and Princeton University analysed 300 samples of Arctic permafrost deposits and found two that held several well-preserved nematodes.

One sample was collected from a fossil squirrel burrow near the Alazeya River in the northeastern part of Yakutia in Russia, from deposits estimated to be about 32,000 years old.

The other permafrost sample came from the Kolyma River in northeastern Siberia, and the age of nearby deposits was around 42,000 years old. The worms represented two known species: Panagrolaimus detritophagus  and Plectus parvus .

https://youtu.be/Bk6g8kR4MJY

After defrosting the worms, researchers saw them moving and eating, the first evidence of ‘natural cryopreservation’ of multicellular animals. However, this is not the first case od organism to awaken after being in an icy cold environment for millenia. Earlier in 2014, scientists discovered a 30,000 year old giant amoeba infecting virus – Pithovirus sibericum  – and managed to revive it, causing an infection in an amoeba. Its discoverers had warned at the time that the pathogen’s ability to become infectious again after so many millenniums is a warning in the age of global warming that new threats to human or animal life could emerge if permafrost melted.

Source: The Siberian Times.

In several articles, I already drew attention to other risks of global warming and permafrost melting in the arctic regions. High temperatures caused the spreading of an anthrax epidemic in 2016 with the deaths of thousands of reindeer and several persons. The melting of permafrost also caused powerful methane explosions.

Nématodes prélevés dans le pergélisol à proximité de la rivière Kolyma (Source : Université de Moscou)

Cratère provoqué par une explosion de méthane en Sibérie (Crédit photo: Wikipedia)