Catégorie : réchauffement climatique

Atlantique Nord : Risque d’un refroidissement rapide au 21ème siècle ? // Will the North Atlantic get rapidly colder in the 21st century ?

drapeau-francaisVoici dans son intégralité un communiqué de presse du CNRS diffusé le 15 février 2017:

« La possibilité d’un changement important du climat autour de l’Atlantique est connue depuis longtemps, et a même été portée à l’écran avec le film « Le jour d’après ». Pour en évaluer le risque, des  chercheurs du CNRS/Université de Bordeaux et de l’Université de Southampton ont développé un nouvel algorithme pour analyser les 40 projections climatiques prises en compte dans le dernier rapport du Groupe d’Experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat (GIEC). Cette nouvelle étude fait grimper la probabilité d’un refroidissement rapide de l’Atlantique Nord au cours du 21ème  siècle à près de 50 %. La revue Nature Communications a publié ces résultats, le 15 février 2017.

Détecté dans toutes les projections des modèles climatiques actuels, le ralentissement de la circulation océanique de retournement [NDLR : aussi appelée circulation thermohaline]  – dont fait partie le Gulf Stream – pourrait entraîner un bouleversement climatique sans précédent. En 2013, le GIEC, se basant sur les résultats d’une quarantaine de projections climatiques, a estimé que ce ralentissement s’installerait progressivement et sur une échelle de temps longue. Un refroidissement rapide de l’Atlantique Nord au cours du 21ème siècle semblait donc peu probable.
Dans le cadre du projet européen EMBRACE, une équipe d’océanographes a réexaminé ces 40 projections climatiques en se focalisant sur un point essentiel au nord-ouest de l’Atlantique Nord : la mer du Labrador. Cette mer est le siège d’un phénomène de convection, qui nourrit à plus grande échelle la circulation océanique de retournement. Ses eaux de surface se refroidissent fortement en hiver, deviennent plus denses que les eaux de profondeur et plongent vers le fond. La chaleur des eaux profondes est transférée vers la surface et empêche la formation de banquise. Choisissant d’étudier ce phénomène de convection en détail, les chercheurs ont développé un algorithme capable de repérer les variations rapides des températures à la surface de l’océan. L’algorithme a révélé que 7 des 40 modèles climatiques étudiés projetaient un arrêt complet de la convection engendrant des refroidissements abrupts – 2 ou 3 degrés en moins de dix ans – de la mer du Labrador, induisant de fortes baisses des températures dans les régions côtières de l’Atlantique Nord.
Mais un tel refroidissement rapide, simulé seulement par quelques modèles, est-il vraisemblable ? Pour répondre à cette question, les chercheurs se sont penchés sur la variable la plus importante du déclenchement de la convection hivernale : la stratification océanique. Ces variations verticales de la densité des masses d’eau sont bien reproduites dans 11 des 40 modèles. Parmi ces 11 modèles, qui peuvent être considérés comme les plus fiables, 5 simulent une baisse rapide des températures de l’Atlantique Nord, soit 45 % !
Ces résultats issus de modèles climatiques pourront être confrontés aux futures données du projet international OSNAP qui prévoit l’installation de bouées fixes dans le gyre subpolaire. De quoi anticiper de possibles refroidissements rapides dans les années à venir. Ce risque devra par ailleurs être pris en compte dans les politiques d’adaptation au changement climatique des régions bordant l’Atlantique Nord. »

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L’article est intéressant, mais il semble hasardeux aujourd’hui de faire des prévisions à long terme pour le 21ème siècle. Il est vrai que les scientifiques mentionnés dans le rapport ne pourront pas être mis en examen car ils ne seront plus de ce monde! Il y a quelque temps, nombre de chercheurs prévoyaient à court terme un refroidissement de l’Arctique suite à l’épuisement d’El Niño et l’apparition de La Niña. La Nature semble leur avoir donné tort puisque de nouveaux records de chaleur viennent d’être enregistrés dans les hautes latitudes. Le changement climatique aura-t-il un effet sur les courants marins? C’est possible, mais ce n’est pas certain. Si un tel bouleversement se produisait, il ne fait guère de doute que nos descendants seraient confrontés à de graves problèmes de vie, voire de survie.

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drapeau-anglaisHere is the full text of a CNRS press release published on February 15th 2017:

« The possibility of a significant change in the climate around the Atlantic has been known for a long time, and has even been brought to the screen with the film » The Day After « . To evaluate the risk, researchers at the CNRS / University of Bordeaux and the University of Southampton have developed a new algorithm to analyze the 40 climate projections taken into account in the last report of the Intergovernmental Panel on the Evolution of Climate (IPCC). This new study raises the probability of a rapid cooling of the North Atlantic during the 21st century to nearly 50%. Nature Communications published the results on February 15th, 2017.
Detected in all projections of current climate models, the slowdown in oceanic reversal circulation (known as the thermohaline circulation) – of which the Gulf Stream is part – could lead to unprecedented climate change. In 2013, the IPCC, based on the results of some 40 climate projections, estimated that this slowdown would gradually take place over a long period of time. A rapid cooling of the North Atlantic during the 21st century thus seemed unlikely.
In the framework of the European project EMBRACE, a team of oceanographers has re-examined these 40 climate projections focusing on a key point in the northwest Atlantic: the Labrador Sea. This sea is the seat of a phenomenon of convection, which contributes on a larger scale to the thermohaline circulation. Its surface water cools strongly in winter, becomes denser than deep water and plunges to the bottom. Deep water heat is transferred to the surface and prevents the formation of pack ice. Choosing to study this phenomenon of convection in detail, the researchers developed an algorithm capable of detecting the rapid variations of the temperatures on the surface of the ocean. The algorithm revealed that 7 of the 40 climate models studied projected a complete cessation of convection, resulting in abrupt cooling – 2 or 3 degrees in less than ten years – of the Labrador Sea, resulting in severe temperature drops in coastal regions of the North Atlantic.
Is such a rapid cooling, simulated only by a few models, likely? To answer this question, researchers looked at the most important variable in the triggering of winter convection: ocean stratification. These vertical variations in the density of water bodies are well reproduced in 11 of the 40 models. Among these 11 models, which can be considered as the most reliable, 5  – 45% ! – simulate a rapid decline in North Atlantic temperatures.
These results from climate models may be compared with future data from the international OSNAP project, which involves the installation of fixed buoys in the subpolar gyre. They will help to anticipate possible rapid cooling in the years to come. This risk should also be taken into account in climate change adaptation policies in the regions bordering the North Atlantic. »

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The article is interesting, but it seems risky today to make such forecasts for the 21st century. It is true that the scientists mentioned in the report will never be put under investigation because they will no longer be of this world! Some time ago, many scientists predicted for the short term a cooling of the Arctic due to the depletion of El Niño and the appearance of La Niña. Nature behaved differently and new records of heat have just been recorded in the high latitudes. Will climate change affect ocean currents? Maybe, but it is not certain. Should such an upheaval occur, our descendants would undoubtedly face serious problems of life, even survival.

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Vue simplifiée de la circulation thermohaline (Source: Wikipedia)

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Les générations à venir verront-elles apparaître la glace de mer au large de la Bretagne ?

(Photo: C. Grandpey)

Le coût du réchauffement climatique en Alaska // The cost of global warming in Alaska

drapeau-francaisUne étude réalisée par l’Environmental Protection Agency et qui vient d’être publiée par la National Academy of Sciences a estimé le coût des dégâts aux routes et infrastructures publiques induits par le réchauffement climatique en Alaska. L’étude, réalisée à la fin du mandat présidentiel de Barack Obama, met en avant la responsabilité des hommes dans le réchauffement climatique, mais aussi leur aptitude à le ralentir. Au train où vont les choses et si rien n’est fait, les dégâts causés par les précipitations excessives, les inondations, la fonte du permafrost et l’érosion littorale coûteront 5,5 milliards de dollars en 2099. Ce chiffre inclut les réparations à effectuer, entre autres, dans les aéroports, sur les oléoducs, les voies ferrées, les routes et les bâtiments publics. En revanche, si des efforts sont accomplis pour réduire les émissions de gaz à effet de serre au niveau recommandé par la COP 21 de Paris en 2015 (élévation des températures limitée à 2 degrés maximum), ce chiffre pourrait s’abaisser à 4,2 milliards de dollars.

En Alaska, ce sont les routes qui souffrent le plus du réchauffement climatique et de la fonte du permafrost qui provoque leur dégradation rapide. Les dégâts subis, pour la même raison, par les bâtiments viennent en deuxième position.

Pour des raisons de concentration de population évidentes, ce sont les parties méridionale et le centrale de l’Alaska qui pâtiront le plus du réchauffement climatique. Le coût sera négligeable pour la Chaîne des Aléoutiennes.

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drapeau-anglaisA study by the Environmental Protection Agency that has just been published by the National Academy of Sciences has estimated the cost of damage to roads and public infrastructure caused by global warming in Alaska. The study, carried out at the end of Barack Obama’s presidential term, highlights the responsibility of men in global warming, but also their ability to slow it down. From the way things are going, if nothing is done, the damage caused by excessive rainfall, flooding, permafrost melting and coastal erosion will cost $ 5.5 billion in 2099. This includes; among others, the damage caused to airports, pipelines, railways, roads and public buildings. However, if efforts are made to reduce greenhouse gas emissions to the level recommended by Paris’s COP 21 in 2015 (temperature rise limited to a maximum of 2 degrees), this figure could drop to 4.2 billion dollars.
In Alaska, it is the roads that suffer the most from global warming and the melting of permafrost which causes their rapid degradation. The damage suffered, for the same reason, by the buildings comes second.
For obvious population concentration reasons, the southern and central parts of Alaska will suffer the most from global warming. The cost will be negligible for Aleutians.

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La fonte du permafrost (ou pergélisol) concerne tout le nord du continent nord-américain. On en a un exemple ici à Dawson City dans le Yukon canadien. (Photos: C. Grandpey)

Le réchauffement climatique et ses effets sur les écosystèmes arctiques // Global warming and its effects on Arctic ecosystems

drapeau-francaisAvec le changement climatique, les eaux océaniques au large de l’Alaska se réchauffent, ce qui induit de profonds changements dans les écosystèmes marins. Les scientifiques réunis à Anchorage à la fin du mois de janvier à l’occasion du Symposium des Sciences de la Mer ont fait le point sur les nouvelles recherches effectuées autour de ces changements et de ceux qui pourraient intervenir dans les écosystèmes marins au cours des prochaines années.
Une première conclusion est que le réchauffement de l’Arctique est une mauvaise nouvelle pour la morue arctique. Le poisson est considéré comme une espèce clé de l’écosystème arctique et de son réseau alimentaire, tant pour les animaux que pour les humains. Les dernières études présentées au Symposium montrent à quel point la hausse de la température de l’eau nuit aux œufs et aux larves de la morue arctique et favorise l’arrivée de poissons moins gras en provenance de latitudes inférieures comme la morue du Pacifique et la goberge qui ont tendance à migrer vers le nord. Les scientifiques de la NOAA se sont penchés sur les œufs et les larves, étapes de vie généralement plus sensibles au réchauffement climatique. Ils ont exposé plusieurs lots d’oeufs de chaque espèce à des températures différentes, y compris celles attendues dans des scénarios climatiques futurs. Il semble que la morue arctique ait une faculté d’adaptation unique à l’eau froide, mais qu’elle soit beaucoup plus sensible aux variations de température que les autres espèces. D’autres recherches ont démontré que la morue juvénile de l’Arctique se développe sous la banquise, ce qui suscite des inquiétudes quant à la vulnérabilité de l’habitat à une époque où la glace de mer diminue en été et à l’automne.

Plus au sud, la Mer de Béring est devenue une zone intéressante pour étudier les conséquences du réchauffement de l’eau. La température de surface en Mer de Béring a atteint 14°C l’été dernier et est restée de 3 degrés supérieure à la normale.

Ces conditions plus chaudes qui entraînent une fonte et un recul plus rapides de la glace de mer ont des conséquences inquiétantes pour les oiseaux. Quarante années d’études des populations d’oiseaux dans le sud-est de la Mer de Béring ont mis en évidence que la diversité de la faune avicole est impactée pendant les années où la glace fond de bonne heure. En général, les espèces dont le nombre est faible en année normale sont encore plus rares les années où la fonte de la glace est précoce. Un exemple est l’albatros à queue courte (aussi appelé albatros de Steller), un oiseau gravement menacé qui a failli disparaître et qui voyage jusqu’en Alaska à partir de sites de reproduction au Japon.

Le réchauffement climatique favorise le développement des espèces envahissantes, et la croissance du trafic maritime, favorisée par la fonte de la glace de mer, peut contribuer à l’introduction d’espèces non indigènes. Compte tenu de cette menace, un projet regroupant plusieurs organismes recense et classe actuellement les espèces envahissantes et leurs risques pour l’écosystème de la Mer de Béring. Jusqu’à présent, les chercheurs ont évalué 26 espèces invasives possibles, dont certaines existent déjà dans la Mer de Béring. Le principal danger pour l’écosystème de la Mer de Béring est le crabe vert européen – carcinus maenas – également appelé crabe enragé. En tout, les chercheurs ont recensé quelque 160 espèces potentiellement envahissantes susceptibles de migrer en Mer de Béring.

Les eaux plus chaudes de l’Arctique favorisent la prolifération d’algues dont certaines émettent des toxines qui se sont avérées dangereuses, voire mortelles, pour les mammifères et les oiseaux. Une étude publiée il y a un an a montré que des toxines algales ont été découvertes pour la première fois dans des mammifères marins des eaux arctiques de l’Alaska. Elles sont probablement responsables de la mort de dizaines de baleines dans le Golfe d’Alaska en 2015 et 2016, et elles ont affecté d’autres mammifères marins, y compris les lions de mer, victimes d’attaques cérébrales en Californie.
Source: Alaska Dispatch News.

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drapeau-anglaisWith global climate change, ocean waters off Alaska are getting warmer, meaning big changes for marine ecosystems. Scientists gathered in Anchorage by the end of January for the Alaska Marine Science Symposium reviewed new research probing those changes and what may be ongoing shifts in the marine ecosystem.

A first conclusion was that Arctic warming was bad news for Arctic cod. The fish is considered a keystone species and crucial to the Arctic ecosystem and its food web. New research presented at the Symposium shows how higher water temperatures harm Arctic cod eggs and larvae and favour lower-latitude, lower-fat fish like Pacific cod and walleye pollock that have been moving north. NOAA scientists focused on eggs and larvae, life stages that are generally more sensitive to global warming. They exposed multiple batches of eggs from each species to different temperatures, including those expected under future climate scenarios. It appears that Arctic cod have unique cold-water adaptations but are much more temperature sensitive to warming than the other species. Other recent research has shown how juvenile Arctic cod thrive under the sea ice, leading to concerns about the habitat’s vulnerability at a time when summer and fall sea ice is diminishing.

Farther south, the Bering Sea has emerged as a hot spot for warming-water studies. Sea-surface temperatures in the Bering reached 14 degrees Celsius last summer and were generally 3 degrees Celsius warmer than normal.

Warmer conditions that bring earlier sea-ice retreat have some worrying implications for birds. Forty years of bird population surveys in the southeastern Bering Sea found that in years when ice melts out early, bird diversity suffers. In general, species with low numbers in normal years are even scarcer in years when ice melted early. One example is the short-tailed albatross, a critically endangered bird that has begun recovering from the brink of extinction and that travels to Alaska waters from breeding sites in Japan.

Warming conditions are potentially more hospitable to invasives, and vessel traffic can be a way of introducing non-native species. With that threat in mind, a multiagency project is underway to assess and rank invasive species and their risks to the Bering Sea ecosystem. So far, researchers have evaluated 26 possible invasive species, including some that are already in the Bering Sea. The one that ranks as the most dangerous to the Bering Sea system is the European green crab – Carcinus maenas. In all, there are about 160 potential invasives that could move into the Bering Sea.

Warmer northern waters are stimulating more algal blooms, some of them emitting toxins that have proved harmful or even deadly to mammals and birds. A study released a year ago showed how algal toxins have been documented for the first time in marine mammals in Alaska’s Arctic waters. Algal toxins are leading suspects in the deaths of dozens of large whales found floating in the Gulf of Alaska in 2015 and 2016, and they have harmed other marine mammals, including California sea lions seen on beaches in the grip of seizures.

Source: Alaska Dispatch News.

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La fonte de la glace de mer perturbe les écosystèmes arctiques.

(Photo: C. Grandpey)

L’Arctique a toujours chaud // It is still warm in the Arctic

drapeau-francaisAlors que la majeure partie du nord-est des États-Unis et une grande partie de l’Europe étaient confrontés à des conditions de neige ou de glace, l’Arctique connaissait le phénomène contraire: une période de temps exceptionnellement doux et des températures élevées, pour la troisième fois cet hiver.
Un puissant système de basses pressions dans l’Atlantique nord a contribué à transporter l’air chaud vers le Pôle Nord cette semaine, ce qui a fait monter en flèche les températures dans l’Arctique. Selon les données fournies par l’Institut météorologique danois, le jeudi 9 février, les températures dans la zone au-dessus de 80 degrés de latitude nord avaient dépassé de plus de 11 degrés Celsius la température moyenne pour cette période de l’année. C’est la troisième fois que cela se produit cet hiver dans l’Arctique. En effet, les températures avaient déjà grimpé en flèche à deux reprises en novembre et décembre 2016. Des anomalies similaires ont également eu lieu en décembre 2015 et 2014.
Il n’y a plus El Niño pour expliquer ces hautes températures et les scientifiques doivent avoir recours à d’autres explications! Ils pensent qu’un certain nombre d’autres facteurs sont responsables du réchauffement, comme le changement climatique et des interactions entre l’air ambiant et la glace de mer dans l’Arctique, que le réchauffement global de la planète fait fondre un peu plus chaque année. La présence de systèmes basse pression n’est pas inhabituelle; ce qui est rare, c’est leur déplacement vers le nord, phénomène auquel on a assisté ces derniers temps. Un article publié en décembre indiquait que ces épisodes de réchauffement anormaux sont enregistrés depuis les années 1950, mais ils ne se produisaient généralement qu’une ou deux fois par décennie et non deux ou trois fois par an comme aujourd’hui.
Les changements intervenus dans l’étendue de la banquise arctique constituent un problème majeur. En raison du réchauffement planétaire, les températures dans l’Arctique augmentent environ deux fois plus vite que la moyenne mondiale, et l’une des conséquences est une réduction de la banquise arctique. Ces changements sont plus évidents pendant les mois chauds d’été quand la glace de mer est à son minimum. Dernièrement, les scientifiques ont observé des creux historiques pour les mois d’hiver, époque de l’année où la glace devrait être en expansion.
Source: Alaska Dispatch News.

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drapeau-anglaisWhile much of the Northeast of the US and much of Europe were confronted with snowy or icy conditions, the Arctic experienced the opposite: a period of unseasonably mild weather and high temperatures, for the third time this winter.

A powerful low-pressure system in the northern Atlantic has helped carry warm air up to the north this week, sending temperatures in the Arctic soaring. Data from the Danish Meteorological Institute suggests that, as of Thursday, temperatures in the area above 80 degrees north latitude were already more than 11 degrees Celsius warmer than the average temperature for this time of year. It’s the third such extreme winter-warming event for the Arctic this season – temperatures skyrocketed on two occasions in November and December as well. Similar incidents also occurred in December of 2015 and 2014.

There is no longer El Niño to account for such high temperatures and scientists have to resort to other explanations! They believe that a number of different factors are feeding into these warming events, including the steady march of climate change and interactions between the air and Arctic sea ice, which global warming is melting a little more each year. The presence of low-pressure systems itself is not unusual; what is uncommon is just how far north some of them have been making it lately. A recent paper published in December indicated that these types of anomalous warming events have been recorded since the 1950s, but they usually only occur once or twice a decade instead of two or three times a year. .

Changes in Arctic sea ice extent are one major issue. As a result of global warming, temperatures in the Arctic are rising at about twice the global average rate, and one of the consequences is a reduction in Arctic sea ice. These changes are most obvious in the warm summer months, when sea ice is at a minimum; but lately, scientists have been observing record lows for the frozen winter months as well, a time of year when the ice is actually expanding.

Source: Alaska Dispatch News.

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Image très révélatrice du réchauffement de l’Arctique

(Source: Université de l’Etat du Maine)