Changement climatique et circulation océanique // Climate change and ocean circulation

Avec le changement climatique et le réchauffement de la planète, une crainte majeure des scientifiques est que la hausse des températures puisse modifier la circulation mondiale des océans, avec des conséquences sur des courants comme le Gulf Stream.
Des scientifiques qui étudient un secteur de l’Atlantique Nord ont découvert de nouvelles preuves que l’eau douce produite par la fonte du Groenland et de la banquise arctique modifie déjà un processus clé qui contribue à la circulation mondiale des océans.
Dans les eaux froides qui se trouvent de part et d’autre du Groenland, la circulation océanique «se renverse» : les eaux de surface se déplacent vers le nord, deviennent plus froides et plus denses et finissent par s’enfoncer vers l’Antarctique à des profondeurs extrêmes. Toutefois, une trop grande quantité d’eau douce à la surface pourrait interférer avec cette convection car, étant moins salée, l’eau perd de sa densité et ne s’enfonce pas aussi facilement.
Dans une nouvelle étude, des scientifiques du Centre GEOMAR Helmholtz pour la Recherche Océanique à Kiel (Allemagne) ont découvert qu’après des étés particulièrement chauds dans la Mer d’Irminger, au sud-est du Groenland, la convection avait tendance à être perturbée en hiver. Dans certains cas, une couche d’eau de fonte reste à la surface de l’océan l’année suivante, au lieu de disparaître dans ses profondeurs dans le cadre de la circulation méridienne de retournement. Les dernières observations montrent que cette eau douce retarde considérablement la convection depuis plusieurs années.
La dernière étude repose sur un travail d’observation ; il ne s’agit pas d’une prévision, et personne ne sait vraiment quelle quantité d’eau douce serait suffisante pour ralentir ou arrêter de façon significative la Circulation Méridienne de Retournement – Atlantic Meridional Overturning (AMOC) – aussi appelée circulation thermohaline. Néanmoins, cela montre que des processus clés qui inquiètent le monde scientifique depuis longtemps sont maintenant en cours.
Pour rassembler toutes les données, les chercheurs ont parcouru en bateau la Mer d’Irminger. Là, ils ont récolté les données fournies par des balises qui effectuent des mesures des eaux dans les régions clés de la convection océanique. Les chercheurs possèdent maintenant des données qui s’étalent sur 13 années de mesures. Ils ont constaté qu’en hiver, l’air froid refroidit suffisamment l’eau de surface qui s’écoule vers le nord pour la rendre plus dense et la faire s’enfoncer. Toutefois, l’eau de fonte interfère avec ce processus et le retarde, faute d’une salinité suffisante. Dans les années où se déversent de grandes quantités d’eau de fonte, l’océan devient également plus chaud. Cela contribue à retarder le début de la convection car la couche superficielle de l’océan éprouve des difficultés à perdre suffisamment de chaleur pour s’enfoncer dans les profondeurs. L’étude a révélé que 40% des eaux de fonte se sont attardées dans la Mer d’Irminger pendant l’hiver 2010-2011.
L’étude n’est pas en mesure de prévoir le moment où ces processus atteindront un seuil critique et provoqueront un changement majeur vers un nouveau régime de circulation océanique. Les simulations du changement climatique montrent généralement que si la hausse globale des températures devait effectivement affaiblir la circulation méridienne de retournement dans l’Atlantique, le processus se ferait progressivement, mais les scientifiques reconnaissent que ces simulations ne sont pas nécessairement exhaustives. C’est pourquoi l’étude actuelle est très importante et représente une pièce maîtresse du puzzle.
Source: The Washington Post.

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With climate change and global warming, a major fear of scientists is that the rising temperatures may alter the global circulation of the oceans, with consequences on currents like the Gulf Stream.

Scientists studying a stretch of the North Atlantic have found new evidence that fresh water, likely melted from Greenland or Arctic sea ice, may already be altering a key process that helps drives the global circulation of the oceans.

In cold waters on either side of Greenland, the ocean circulation « overturns, » as surface waters travelling northward become colder and more dense and eventually sink, travelling back southward toward Antarctica at extreme depths. But too much fresh water at the surface could interfere with the convection because with less salt, the water loses density and does not sink as easily.

In a new research, scientists at the GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research in Kiel, Germany, found that following particularly warm summers in the remote Irminger Sea, convection tended to be more impaired in winter. In some cases, a layer of meltwater stayed atop the ocean into the next year, rather than vanishing into its depths as part of the overturning circulation. The latest observations show that there is actually freshwater and that it is already affecting the convection and it delays this convection quite a lot in some years.

However, this is an observational study, not a prediction for the future, and nobody really knows how much freshwater is enough to significantly slow or shut down the AMOC, an acronym for Atlantic Meridional Overturning Circulation.  Still, it suggests that key processes that have raised long-standing concern are already happening.

To collect the data, the researchers travelled by ship out into the Irminger Sea to the southeast of Greenland. There, they read data from ocean moorings that take measurements of the character of the waters in key regions of ocean convection. The researchers now have a 13-year record to draw upon from this area.

In winter, cold air chills the northward-flowing surface water in this region enough to cause it to become denser and sink. But meltwater interferes with and delays this process because, lacking salinity, it is less dense and so less prone to sink. In the high meltwater years, the ocean is also just warmer overall. That also delays the onset of convection because it is harder for the ocean surface layer to lose enough heat to sink. The study found that in the single year 2010, 40 percent of fresh meltwater managed to linger in the Irminger Sea over winter and into the next year.

There are no predictions in this study about when these processes would actually reach such a threshold or cause a major switch to a new regime. Climate change simulations have generally found that while global warming should indeed weaken the Atlantic overturning circulation, that should play out gradually, but scientists acknowledge that these simulations are not necessarily complete. That’s why the current study, also matters a great deal and represents an important piece in the puzzle.

Source : The Washington Post.

Circulation des courants de surface (courbes entières) et des courants profonds (courbes en pointillés) qui forment une partie de la circulation méridienne de retournement dans l’Atlantique (Source: Woods Hole Oceanographic Institution)

Il fera encore chaud en 2018 // 2018 will be another hot year

Tiens, il fait chaud! La radio française France Info, est en train de réaliser avec un peu de retard que la température globale de notre planète est sur une courbe ascendante. Les bulletins diffusés par des agences sérieuses comme la NASA et la NOAA nous ont alerté depuis le mois de janvier (voir les notes publiées sur mon blog à cette époque). France Info s’appuie sur le rapport de l’Organisation Météorologique Mondiale (OMM) diffusé le 22 mars 2018 pour nous confirmer que les températures devraient continuer à augmenter en 2018. Le document reprend les conclusions de la NASA et de la NOAA et indique que les trois dernières années ont été les plus chaudes dans l’histoire de la météorologie. Les phénomènes observés actuellement en Australie, dans l’Arctique ou en Afrique du Sud, tendent à placer 2018 sur une même trajectoire. Il ne faudrait pas oublier l’Antarctique où le réchauffement climatique est largement perceptible.
L’OMM indique que l’année 2016 a été la plus chaude jamais observée à travers la planète depuis les premiers relevés effectués au 19ème siècle. Les années 2015 et 2017 sont à la deuxième place, ex aequo.

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Hey, it’s hot! The French radio France Info, is realizing with a little delay that the global temperature of our planet is on an ascending curve. The reports released by serious agencies like NASA and NOAA have alerted us since January (see the notes published on my blog at that time). France Info relies on the report of the World Meteorological Organization (WMO) released on March 22nd, 2018 to confirm that temperatures are expected to continue to increase in 2018.The document echoes NASA’s and NOAA’s conclusions and indicates that the last three years were the hottest in the history of meteorology. The phenomena currently observed in Australia, the Arctic or South Africa, tend to place 2018 on the same trajectory. We should not forget Antarctica where global warming is largely perceptible.
The World Meteorological Organization (WMO) reports that 2016 was the hottest year ever seen in the world since the first surveys in the 19th century. The years 2015 and 2017 are in second place, tied.

Sale temps pour les ours polaires (Photo: C. Grandpey)

Des espèces menacées d’extinction par le réchauffement climatique // Global warming threatens many species with extinction

Il y a quelques jours, j’indiquais dans une note que les manchots royaux étaient menacés d’extinction en Antarctique à cause de la distance de plus en plus grande entre leurs zones de reproduction et d’alimentation.

Une étude parue le 14 mars 2018 dans la revue Climatic Change tire la sonnette d’alarme à l’échelle de la planète. Conduite par le WWF, elle met l’accent sur les risques d’érosion de la biodiversité selon le degré de réchauffement climatique et propose des conclusions alarmantes. Dans un scénario d’augmentation de la température globale de la planète de 4,5°C, près de 50 % des espèces qui vivent actuellement dans les régions les plus riches en biodiversité seront menacées d’extinction d’ici 2080. L’étude a été réalisée par le WWF en partenariat avec le Tyndall Centre for Climate Change de l’Université d’East Anglia.

Les chercheurs ont modélisé les conséquences du réchauffement climatique sur la biodiversité selon trois scénarios : un réchauffement à +2°C, un autre à +3,2°C et enfin un scénario à +4,5°C. Dans ce dernier scénario, la moitié des espèces qui peuplent actuellement les écorégions sont menacées d’extinction. Dans le scénario de +2°C, cette perte de biodiversité serait divisée par deux.
Le plus grave, c’est que d’après l’étude, certaines écorégions sont également très menacées dans le scénario à +2°C. C’est le cas de l’Amazonie et du plateau des Guyanes par exemple, qui abritent actuellement plus de 10 % de toutes les espèces connues sur Terre et jouent un rôle clef dans la régulation du climat mondial  Dans un monde à +2°C, ces régions risquent de voir plus de 4 plantes sur 10 disparaître localement. C’est également le cas du Sud-Ouest de l’Australie et de la Méditerranée qui verraient un tiers de leurs espèces disparaître à +2°C.

L’étude met aussi en évidence la nécessité de mettre en place des mesures d’adaptation dans les écorégions menacées. Elles permettraient aux espèces capables de se déplacer de trouver des « refuges climatiques » et d’emprunter des corridors écologiques. Le WWF explique que les plantes, les amphibiens et les reptiles qui rencontrent le plus de difficultés pour se déplacer sont particulièrement vulnérables dans tous les cas de figure.

Il faudrait également développer la sensibilisation des populations au réchauffement climatique et à l’érosion de la biodiversité mondiale. En effet, les populations humaines sont, elles aussi, directement affectées par le changement climatique, et les réponses qu’elles pourraient y apporter sont susceptibles d’accroître la pression sur une biodiversité qui se retrouve déjà affaiblie par les facteurs climatiques.
Source : WWF & presse internationale.

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A few days ago, I warned in a post that king penguins were threatened with extinction in Antarctica because of the increasing distance between their breeding and feeding areas.
A study published on March 14th, 2018 in the journal Climatic Change sounds the alarm on a global scale. Led by WWF, it focuses on the risks of erosion of biodiversity according to the degree of global warming and sets forth alarming conclusions. In a global temperature increase scenario of 4.5°C, nearly 50% of the species currently living in the most biodiverse regions will be threatened with extinction by 2080. The study was conducted by WWF in partnership with Tyndall Center for Climate Change at the University of East Anglia.
The researchers modeled the consequences of global warming on biodiversity according to three scenarios: a warming to + 2°C, another to + 3.2°C and finally a scenario to + 4.5°C. In the latter scenario, half of the species currently populating the ecoregions are threatened with extinction. In the + 2°C scenario, this loss of biodiversity would be halved.
Most importantly, according to the study, some ecoregions are also highly threatened in the + 2°C scenario. This is the case of the Amazon and the Guiana Shield, for example, which currently contain more than 10% of all known species on Earth and play a key role in regulating the global climate In a world at + 2°C these areas may see more than 4 out of 10 plants disappear locally. This is also the case in South West Australia and the Mediterranean, where one-third of their species will disappear at + 2°C.
The study also highlights the need for adaptation measures in threatened ecoregions. They would allow species capable of moving to find « climate refuges » and to use ecological corridors. WWF explains that plants, amphibians and reptiles that have the most difficulty moving around are particularly vulnerable in all cases.
There is also a need to increase awareness of global warming and the erosion of global biodiversity. Indeed, human populations are also directly affected by climate change, and the responses they could provide are likely to increase the pressure on biodiversity that is already weakened by climatic factors.
Source: WWF & International Press.

L’ours polaire fait partie des espèces les plus menacées par le changement climatique (Photo: C. Grandpey)

Conférences…

Ma saison de conférences 2017-2018 vient de se terminer à Tonneins (Lot-et-Garonne) avec des images de la fonte des glaciers dans le monde et des images de l’Alaska. Je remercie très sincèrement toutes les personnes qui m’ont fait confiance et ont eu la patience d’écouter mes propos sur les volcans et les risques volcaniques, ainsi que sur la fonte inquiétante de la glace dans le monde. Avec le printemps et l’été, l’heure est aux sorties à la campagne, au jardinage et aux vacances. Ce n’est pas la meilleure époque de l’année pour aller s’enfermer dans une salle.

J’aurai le plaisir de faire de nouvelles conférences à partir du mois de septembre. Je vous tiendrai au courant des dates et lieux de mes prochaines interventions.

Si votre municipalité, notre association ou votre comité d’entreprise sont intéressés par les sujets proposés, leurs responsables peuvent me contacter par mail : grandpeyc@club-internet.fr

Risques volcaniques….

Glaciers en péril….

Photos: C. Grandpey