Catégorie : siberie

Le dégel du permafrost et ses conséquences // Permafrost thawing and its consequences

J’ai alerté à plusieurs reprises sur les conséquences du dégel du pergélisol en Arctique : routes déformées, forêts ivres, etc. Les maisons fissurées et les ruptures de pipelines vont très probablement devenir de plus en plus fréquentes dans et près de l’Arctique, car la hausse des températures provoque le dégel du sol gelé. Tous ces événements sont confirmés par une nouvelle étude réalisée par des chercheurs des universités de Finlande et d’Alaska.
Cinq millions de personnes vivent sur le pergélisol arctique, notamment en Russie, en Amérique du Nord et en Scandinavie. Le changement climatique provoque un réchauffement de l’Arctique deux à quatre fois plus rapide que le reste de la planète et les scientifiques affirment que 70 % des infrastructures – dont 30 à 50 % sont des infrastructures essentielles à l’économie – courent un risque élevé de dégâts d’ici 2050, avec un coût estimé à des dizaines de milliards de dollars.
Le pergélisol fait référence à une terre qui est restée gelée de façon continue pendant plus de deux ans. Il couvre environ un quart de la surface terrestre de l’hémisphère nord, dont la moitié du territoire canadien et 80 % de celui de l’Alaska. La hausse des températures en fait dégeler certaines parties avec des effets souvent imprévisibles, notamment la formation de cavités, des glissements de terrain et des inondations. Les constructions elles-mêmes et le réchauffement climatique provoquent le dégel du pergélisol, ce qui menace les infrastructures existantes et les futurs projets de construction.
Le dégel du pergélisol pose des problèmes dans tous les domaines, qu’il s’agisse de creuser les fondations d’une maison ou de construire une route, ou encore quand il s’agit d’installer des systèmes d’égout et d’alimentation en eau. On peut voir les fondations des bâtiments et des routes se déformer ; les gens roulent sur des routes bosselées.
En raison de la façon inégale et injuste dont le gouvernement américain a réparti les terres après la colonisation aux 19ème et 20ème siècles, les villages autochtones ont maintenant des terres de plus en plus réduites et de plus en plus instables.
Dans le même temps, en Russie, jusqu’à 80% des bâtiments sont endommagés dans certaines villes construites sur le pergélisol. La plupart des villes de l’Arctique sont situées en Russie et la dégradation du paysage affecte la sécurité alimentaire, les modes de vie traditionnels et l’accessibilité. On sait que que le réchauffement de la planète va s’accélérer dans les années à venir; cela signifie que le pergélisol va dégeler encore davantage, menaçant les infrastructures et les zones habitées. Au moins 120 000 bâtiments, 40 000 km de routes et 9 500 km de pipelines, ainsi que des pistes d’atterrissage, sont situés dans les zones de pergélisol de l’hémisphère nord. Toute la stabilité du paysage dépend du seuil de 0°C. En conséquence, à mesure que la température de surface approche de zéro, les problèmes apparaissent en cascade. Dans certaines localités, les conduites d’eau se rompent et les maisons deviennent instables lorsque le sol s’affaisse. Pour les enfants, il est devenu dangereux de jouer à l’extérieur dans certaines zones en raison des grandes flaques d’eau de fonte du permafrost.
En 2020, des preuves évidentes de l’impact catastrophique du dégel du pergélisol dont apparues lorsqu’une énorme marée noire a provoqué l’une des pires catastrophes environnementales de la Russie. En juin et juillet 2020, j’ai expliqué dans plusieurs articles qu’environ 21 000 tonnes de fuel se sont déversées à Norilsk dans les rivières et les lacs du nord de l’Arctique russe. Les enquêteurs pensent que les réservoirs de fuel se sont enfoncés dans le sol devenu instable à cause du dégel du pergélisol.
Il est possible de s’attaquer au problème du dégel du pergélisol en utilisant différentes techniques de construction ou en essayant de maintenir le pergélisol à basse température, mais ces solutions sont coûteuses et risquées. Certaines routes de l’Alaska sont construites avec des remblais à convection d’air. Cette technique consiste à placer des pierres poreuses à l’intérieur de la surface des routes pour permettre à la chaleur de s’évacuer du sol gelé (voir photo ci-dessous)
La plupart des scientifiques pensent que la solution la plus raisonnable consisterait à réduire notre dépendance aux gaz à effet de serre et ainsi à abaisser le degré de réchauffement de notre planète.
Les scientifiques étudient aussi attentivement le pergélisol pour évaluer la quantité de dioxyde de carbone qu’il libère et fur et à mesure que le sol se réchauffe.
Source : Nature Reviews Earth & Environment, Yahoo News.

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I have alerted several times to the consequences of the thawing of permafrost in the Arctic: distorted roads, drunken forests, and so on. Cracked homes, and ruptured pipelines are likely to become common in and near the Arctic as warming temperatures cause frozen ground to thaw. All these events are confirmed by a new study made by researchers from the universities of Finland and Alaska.

Five million people live on Arctic permafrost including in Russia, North America and Scandinavia. Climate change is causing the Arctic to warm two-to-four times faster than the rest of the planet and scientists say that 70% of infrastructure and 30-50% of critical infrastructure is at high risk of damage by 2050, with projected cost of tens of billions of dollars.

Permafrost is defined as land that has been frozen continuously for more than two years. It covers around one quarter of the northern hemisphere’s land surface, including half of Canada’s land and 80% of Alaska’s. Warming temperatures are causing parts of it to thaw with often unpredictable effects, including sinkhole formation, land slips and flooding. Both the construction itself and the warming of the climate cause permafrost to thaw, which threatens existing infrastructure and future construction projects.

The thawing of permafrost affects everything from trying to dig foundations for a house, or building a level road, to installing sewer and water systems. One can see the foundations of buildings and highways are up and down; people are driving over big bumps in the roads.

Because of the unequal way that the US government divided up land after colonisation in the 19th and 20th centuries, indigenous villages now have limited land and few options to move as it becomes unstable.

Meanwhile in Russia, up to 80% of buildings are damaged in some cities built on permafrost. Most of the cities in the Arctic are located in Russia and the degrading landscape is affecting food security, traditional lifestyles and accessibility. As the heating of the planet is projected to accelerate in coming years, more permafrost is expected to thaw, threatening infrastructure and communities. At least 120,000 buildings, 40,000 km of roads and 9,500 km of pipelines, as well as airstrips, are located in permafrost areas of the northern hemisphere. The whole landscape stability is dependent on the threshold of zero degrees Celsius. And as surface temperature approaches zero, huge waves of problems are appearing. In some communities, water mains are rupturing and houses are becoming unstable when the ground subsides. It has become dangerous to play outside in areas due to ponds forming from meltwater.

In 2020, evidence of the catastrophic impact of warming permafrost was clear when a huge oil spill caused one of Russia’s worst environmental disasters. In June and July 2020, I explained in several posts that around 21,000 tonnes of diesel poured from Norilsk Nickel’s storage tanks into rivers and lakes in Russia’s Arctic north. Investigators believe the tanks sank into the ground after it became unstable as permafrost thawed.

It is possible to tackle the problem of permafrost thawing by using different building design or trying to keep the permafrost cool. But it is expensive and risky. Some highways in Alaska are already built with air convection embankments. This method places porous stones inside the surface of roads to encourage heat to rise away from the frozen ground (see photo below)

Most scientists will probably agree that the sensible solution is to reduce our dependency on greenhouse gases and thereby lower the degrees to which our planet will warm.

Scientists are also closely analysing permafrost to assess how much carbon dioxide locked inside the frozen land is being released as it warms.

Source : Nature Reviews Earth & Environment, Yahoo News.

Source: Wikipedia

Route dégradée par le dégel du pergélisol en Alaska (Photo: C. Grandpey)

Bâtiments affectés par le dégel du permafrost (Photo: C. Grandpey)

Recherche de solutions pour le réseau routier dans le Yukon canadien (Photos: C. Grandpey)

Les richesses de la Russie dans l’Arctique // Russia’s wealth in the Arctic

Avec la fonte de la banquise et de la glace de mer, de nouvelles voies de navigation comme la Route Maritime du Nord s’ouvrent dans l’Arctique et l’extraction de minéraux précieux devient beaucoup plus facile. La Russie – qui détient la plus grande partie de l’Arctique – a parfaitement compris tous les avantages qu’elle peut tirer de la nouvelle donne. L’Arctique semble être la version moderne de la caverne d’Ali Baba. Il y a de tout dans l’Arctique en matière de ressources naturelles, mais la rigueur du climat et le manque d’infrastructures ont, jusqu’à présent, entravé l’exploitation de ces richesses. Elles n’étaient pas, non plus, indispensables dans une économie basée sur les combustibles fossiles.
Aujourd’hui, avec l’envolée de la demande croissante en métaux conventionnels et pour certains minéraux considérés comme essentiels dans la transition énergétique comme le cobalt ou les terres rares, il semble y avoir une volonté, au moins en Russie, de favoriser le développement des ressources qui se cachent dans le nord inhospitalier.
Il suffit de prendre l’exemple du cuivre. Le métal est largement utilisé dans les véhicules électriques. Alors que le moteur à combustion interne classique contient environ 20 kilos de cuivre, la voiture électrique en contient jusqu’à quatre fois plus. Il n’est donc pas étonnant que la demande de cuivre pour la fabrication des véhicules électriques augmente énormément entre 2020 et 2030.
L’Arctique russe possède également d’importantes réserves de lithium. Les gisements de lithium en Sibérie orientale et en Yakoutie pourraient fournir 3,5 % du lithium de la planète d’ici 2025.
L’importance grandissante de ces minerais est la raison pour laquelle la Russie envisage de construire cinq nouvelles centrales nucléaires flottantes, toutes destinées à alimenter des projets miniers. L’option nucléaire a été préférée par le Kremlin à l’idée de centrales à gaz flottantes. Les cinq centrales nucléaires flottantes coûteront 2,2 milliards de dollars.
Les centrales électriques flottantes sont la première étape à franchir sur la voie du développement des ressources en métaux et en minerais dans l’Arctique russe. Sans électricité, la construction des routes et d’autres infrastructures vitales dans le cadre d’un projet minier serait beaucoup plus difficile. Avec l’électricité, le principal problème est résolu.
L’économie mondiale vise une transition progressive vers une énergie décarbonée, et c’est en train de devenir une réalité en Russie où le Premier ministre a déclaré : « Il faut se préparer à une réduction progressive de l’utilisation des combustibles traditionnels : pétrole, gaz, charbon. Il faut améliorer l’efficacité énergétique, développer les énergies alternatives, construire des infrastructures appropriées. »
La Russie, en d’autres termes, commence à se préparer à un monde post-fossiles, ou du moins à un monde qui a moins besoin des hydrocarbures utilisés depuis près de 200 ans. Ce monde remplacera les hydrocarbures par des métaux et des minéraux. Heureusement pour la Russie, elle a tout ce qu’il faut : beaucoup d’hydrocarbures, de métaux et de minéraux.
Source : Yahoo News.

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With the melting of sea ice, new shipping lanes like the Northern Sea Route are opening in the Arctic and the mining of precious minerals is getting much easier. Russia – which owns most of Arctic – has perfectly understood all the benefits it can draw from the new situation. The Arctic seems to be the modern version of Ali Baba’s treasure cave.There is everything in the Arctic in terms of natural resources, but the harsh climate and lack of basic infrastructure have up to now interfered with the development of these resources. There has also not been much need for them in a fossil fuel-based economy.

Now, with the surge in demand expected for most basic metals and certain minerals considered critical for the energy transition such as cobalt or rare earths, there seems to be strong motivation, at least in Russia, to push ahead with resource development in the inhospitable northern region.

Take copper, for example. The metal is used abundantly in electric vehicles. If the average internal combustion engine contains about 20 kilos of copper, the average electric car contains as much as four times that. No wonder, then, that copper demand from the EV industry alone is set to grow enormously between 2020 and 2030.

The Russian Arctic has also significant lithium reserves.The lithium deposits in eastern Siberia and Yakutia might become the source of 3.5 percent of the world’s lithium by 2025.

This is rthe reason why the country plans to build five more floating nuclear power plants, all to supply mining projects. The nuclear option was preferred by the Kremlin to the idea for floating gas-fired power plants. The five floating power plants will cost $2.2 billion.

Floating power plants are the first step that needs to be made on the road to the development of Russia’s metal and mineral wealth in the Arctic. Without electricity, the task of building roads and other vital infrastructure for a mining project is a lot more challenging. With electricity, the first big problem is solved.

The world economy is aimed at a gradual transition to low-carbon energy, and this is already a new reality. Russia’s Prime Minister, said : « It is necessary to prepare for a step-by-step reduction in the use of traditional fuels: oil, gas, coal. It is necessary to improve energy efficiency, develop alternative energy, build appropriate infrastructure.

Russia, in other words, is beginning to prepare for a post-fossil fuel world, or at least a world that needs less of the hydrocarbons that have fuelled it for close to 200 years now. This world will replace hydrocarbons with metals and minerals. Fortunately for Russia, it has a lot of both hydrocarbons and metals and minerals.

Source: Yahoo News.

Extrême nord russe (Source: Wikipedia)

Un froid sibérien ! // Siberian cold !

Vous grelottez et parlez d’un froid sibérien quand la températures en France avoisine 0°C. Cela signifie que vous ne savez pas ce qu’est un froid sibérien! Allez donc faire un tour en Yakoutie, dans la partie nord-est de la Sibérie et vous comprendrez ce qu’est un froid glacial.
Oymyakon (500 habitants) est l’endroit habité en permanence le plus froid ade la région. Les écoliers doivent respecter des règles strictes de fréquentation scolaire pendant l’hiver.

Contrairement au reste de la Yakoutie, les élèves les plus âgés sont censés aller à l’école tant que le température ne descend pas en dessous de -55°C. Les plus jeunes, âgés de sept à onze ans, ne sont autorisés à rester à la maison que lorsque la température descend en dessous de -53°C. Au-dessus de cette température, pas question de manquer les cours. Ailleurs en Yakoutie, les établissements scolairess restent ouvertes jusqu’à -50 °C, mais une faveur est accordée aux élèves du primaire qui peuvent rester à la maison à -45 °C.
La semaine dernière, les 107 élèves du lycée d’Oymakon ont manqué les cours en présentiel mercredi et jeudi car la température avait plongé à -60°C. Cependant, les cours ont été assurés en distanciel par Zoom.
Les cours commencent à 9h alors qu’il fait encore nuit car le soleil en décembre ne se lève qu’à 10h, et se terminent à 17h quand il fait déjà nuit. Les élèves vont à l’école à pied avec leurs parents et souvent avec des chiens à cause des ours. Ceux des villages voisins prennent un bus. L’un des passe-temps préférés des enfants lorsqu’il fait aussi froid est de faire des « feux d’artifice d’eau chaude », comme on peut le voir dans cette courte vidéo :
https://youtu.be/uFbjr6H3YBs
Voici la recette du « feu d’artifice d’eau chaude » : prenez une tasse d’eau chaude, assurez-vous que la température de l’air extérieur est inférieure à -35 °C et envoyez l’eau chaude en l’air pour créer un magnifique « feu d’artifice » au-dessus de votre tête…
Source : The Siberian Times.

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You are shivering and speak of a Siberian cold when the temperatures in France are around 0°C. This means you do not know what it’s like when it’s cold in Siberia! Just go to Yakutia, in the north-eastern part os Siberia and you will realize what freezing cold means.

Oymyakon, the coldest permanently inhabited place with about 500 residents, has the harshest rules on when pupils can miss winter lessons. Unlike the rest of Yakutia, the senior pupils there are expected to attend school unless the air temperature goes below -55C.The youngest students, aged from seven to eleven, are allowed to stay home only when the temperature goes below -53C. Any milder than this, and there’s no excuse for missing classes. Elsewhere in Yakutia schools stay open until it reaches -50°C while primary school pupils can skip classes at -45°C.

Last week, all 107 pupils of Oymakon secondary school missed school on Wednesday and Thursday because the temperature plunged to -60°C. However, lessons continued by Zoom.

Lessons start 9am when it’s still dark, as December sun rises only by 10am, and finish 5pm when it is already dark. Pupils walk to school with their parents and often with dogs because of the bears,. Students from the neighbouring villages take a bus. One of the students’ favourite pastimes when it’s so cold is to make ‘hot water fireworks’, as you can see in this short video:

Here is the ‘hot water firework’ recipe: Take a cup of hot water, make sure the outside air temperature is below -35C, and throw the hot water in the air to create a stunning ‘firework’ over your head’.

Source: The Siberian Times.

Source: The Siberian Times.

Incendies de végétation et glace arctique // Wildfires and Arctic ice

D’énormes incendies de forêt ont ravagé la Californie et la Sibérie au cours des dernières années. Les scientifiques expliquent qu’ils peuvent avoir un impact plus vaste qu’on ne le pensait auparavant. En effet, ces vastes incendies envoient des particules de suie si haut dans l’atmosphère qu’elles sont transportées jusqu’en Arctique où elles intensifient les conséquences du réchauffement climatique.
Les températures au-dessus de l’Arctique augmentent deux fois plus vite qu’ailleurs dans le monde. La calotte glaciaire arctique agit comme un immense pare-soleil pour la Terre car elle renvoie une grande quantité de lumière solaire vers l’espace. À mesure que cet albédo disparaît, la lumière du soleil réchauffe la Terre, contribuant à l’augmentation des températures. Les modèles scientifiques prédisent déjà que d’ici le milieu du siècle l’Arctique sera complètement libre de glace en été.
Selon une étude publiée en novembre 2021 dans la revue Atmospheric Chemistry and Physics, les modèles climatiques actuels sous-estiment d’un facteur trois l’impact sur l’Arctique du carbone noir généré par les incendies de forêt.
L’impact des feux de forêt en Californie sur la calotte glaciaire arctique est encore mal connu, mais nous savons avec certitude que les feux de forêt ‘zombie’ (NDLR: ceux qui se consument de manière souterraine, même en hiver) en Sibérie et ceux qui ravagent l’Amérique du Nord année après année, rejettent du carbone noir qui atteint l’Arctique. Cette région du monde est très affectée car ces sources d’émission sont proches. En revanche, l’Antarctique n’est pas concerné car le continent est beaucoup plus éloigné.
A noter que les suies émises par les incendies en Inde noircissent également les glaciers de l’Himalaya et accélèrent leur fonte.
Un effet indiscutable du carbone noir est qu’il assombrit la glace et accélère sa fonte. En revanche, on n’est pas certain que le carbone noir réchauffe également l’atmosphère. Un chercheur finlandais explique que ses effets peuvent aller dans les deux sens. Les incendies de forêt, par exemple, peuvent dégager du soufre aux côtés du carbone noir, ce qui peut renvoyer la lumière dans l’espace et refroidir l’atmosphère. Si cet effet l’emporte sur les autres impacts du réchauffement, alors ce n’est peut-être pas si mauvais pour la planète. Cependant, d’autres particules qui composent le carbone noir peuvent être recouvertes de produits chimiques qui les rendent plus absorbantes, ce qui signifie qu’elles dégagent encore plus de chaleur. Selon l’origine du carbone noir et les différentes concentrations, il peut alors avoir un effet de refroidissement ou de réchauffement. Le consensus actuel tend toutefois à pencher pour un effet de réchauffement.
Source : Yahoo News. L’article original peut être lu dans le Business Insider.

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Huge wildfires have affected California and Siberia during the past years. Scientists say they may have wider-reaching implications than previously thought. The vast blazes send soot particles so high into the atmosphere that they are carried as far as the Arctic, where they intensify the impact of global warming.

Temperatures over the Arctic are rising twice as quickly as average global temperatures. The Arctic ice sheet acts like a huge sun visor for the Earth: it reflects a large amount of sunlight back to space. As this albedo disappears, the sunlight instead warms the Earth, contributing to global temperature rises. Scientific models already predict that by the middle of the century, the Arctic will be completely free of ice in the summer.

According to a study published in November 2021 in the journal Atmospheric Chemistry and Physics, current climate models underestimate the contribution of wildfires to black carbon in the Arctic atmosphere by a factor of three.

The impact of the wildfires in California on the Arctic ice sheet is still badly known, but we know for sure that the Zombie Siberian wildfires and those that ravage North America year after year, throw up black carbon that makes it to the Arctic. This region of the world is affected quite a lot because these emission sources are fairly close, whereas the Antarctic is much, much further away.

It should be noted that the soot emitted by fires in India also darkens the glaciers in the Himalayas and accelerates their mrelting.

One indisputable effect of the black carbon is that, as it darkens the ice, the ice is more likely to melt. There is more uncertainty about whether the black carbon also warms the atmosphere. A Finnish researcher explains that its effects can cut both ways. Forest fires, for instance, can give off sulfur alongside the black carbon, which may reflect light back into space and actually cool the atmosphere down. If this effect outweighs other warming impacts, then it may not be so bad for the planet. However, other particles that make up black carbon can be coated by chemicals that make them more absorbent, meaning that they will give off even more heat. Depending on the origin of the black carbon and the different proportions, then it can have a cooling effect and warming effect. The current consensus is leaning towards saying that there is a net warming effect.

Source: Yahoo News. The original article can be read in the Business Insider

Le carbone noir des incendies en Sibérie atteint la banquise arctique