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

La fonte du Groenland (suite) // The melting of Greenland (continued)

Comme je l’ai déjà écrit à plusieurs reprises, l’Arctique se réchauffe plus rapidement que le reste de la planète, en raison de facteurs tels que la disparition de la glace dans l’Océan Arctique dont l’eau désormais plus sombre absorbe le rayonnement solaire. Le 27 juillet 2021, la température de l’air au Groenland a atteint un pic de 23,2 °C.
En conséquence, le Groenland a perdu une énorme quantité de glace le 27 juillet. Cette eau de fonte pourrait recouvrit l’Etat de Floride sur 5 centimètres d’épaisseur. C »est la troisième plus grande perte de glace pour le Groenland en une seule journée depuis 1950. Les deux autres records, également au cours de la dernière décennie, ont eu lieu en 2012 et 2019.
La fonte rapide a été provoquée par une poche d’air chaud emprisonnée au-dessus de l’île arctique, suite à un changement dans la configuration de la circulation atmosphérique. En une seule journée, quelque 22 gigatonnes de glace ont fondu ; 12 gigatonnes sont parties vers l’océan et 10 gigatonnes ont été absorbées par le manteau neigeux où l’eau peut se retransformer en glace. Alors que la quantité d’eau émise était inférieure au record de fonte de glace en une seule journée en 2019, l’événement du 27 juillet a affecté une plus grande surface.
J’ai expliqué dans des notes précédents que de tels événements peuvent créer des boucles de rétroaction qui entraînent un réchauffement et une fonte supplémentaires de la glace au Groenland. À mesure que la neige fond, elle expose la glace ou le sol plus foncés qui absorbent plus de lumière solaire au lieu de la renvoyer dans l’atmosphère.
Les scientifiques ont estimé que la fonte de la calotte glaciaire du Groenland – la deuxième plus grande sur Terre après celle de l’Antarctique – a été responsable d’environ 25 % de l’élévation du niveau de la mer au cours des dernières décennies. Ils ont fait remarquer que les modèles utilisés pour prévoir la perte future de glace ne prennent pas en compte l’impact de l’évolution des modèles de circulation atmosphérique. Cela signifie que la future fonte du Groenland, – entre les océans Arctique et Atlantique – pourrait être sous-estimée.
Source : Yahoo News.

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As I put it several times before, the Arctic is warming faster than the rest of the planet, due to factors including vanishing ice in the Arctic Ocean, which exposes darker water that absorbs solar radiation. On July 27th, 2021 air temperatures over Greenland reached a peak of 23.2 °C.

As a consequence, Greenland lost a massive amount of ice on July 27th, with enough melting to cover the US State of Florida with 5 centimetres of water. It was the third biggest ice loss for Greenland in a single day since 1950. The other two records, also within the last decade, happened in 2012 and 2019.

The rapid melt followed warm air being trapped over the Arctic island by a change in atmospheric circulation pattern. In a single day, some 22 gigatonnes of ice melted, with 12 gigatonnes flowing to the ocean and 10 gigatonnes absorbed by the snowpack where it can refreeze. While that volume was less than the record single-day ice melt in 2019, the 27 July event covered a larger area.

I explained in previous posts that such events can create feedback loops that drive further warming and melting in Greenland. As snow melts, it exposes darker ice or ground beneath, which absorbs more sunlight rather than reflecting it back out of the atmosphere.

Scientists have estimated that melting from Greenland’s ice sheet – the second biggest on Earth after Antarctica’s – has caused around 25% of global sea level rise over the last few decades. They have warned that models used to project future ice loss do not capture the impact of changing atmospheric circulation patterns. This means that they may be underestimating the future melting of Greenland, which is located between the Arctic and Atlantic oceans.

Source : Yahoo News.

Photo: C. Grandpey

Les algues accélèrent la fonte du Groenland // Algae are accelerating Greenland melting

Les mauvaises nouvelles en provenance du Groenland s’accumulent. On savait déjà que la calotte glaciaire fondait à une vitesse incroyable. On apprend aujourd’hui que cette même calotte glaciaire s’assombrit à cause des algues qui prolifèrent à sa surface. Au cours de la dernière décennie, les scientifiques ont découvert que ces algues contribuent fortement à agrandir la «zone sombre», autrement dit une bande de glace plus sombre qui a été détectée depuis l’espace sur la côte sud-ouest du Groenland.

Les scientifiques expliquent que la prolifération des algues est une conséquence du réchauffement climatique et appartient à un cercle vicieux qui entraîne la fonte de plus en plus rapide de la glace. En effet, les algues réduisent l’albédo, le pouvoir réfléchissant de la glace. La glace plus foncée renvoie moins la chaleur du soleil, ; au final, elle fond plus rapidement que son homologue parfaitement blanche.

Les biologistes expliquent qu’il existe différentes espèces d’algues sur la neige et la glace. Celles que l’on rencontre sur la glace tirent sur le violet. Celles sur la neige peuvent être vertes, jaunes ou rouges. C’est ce qui s’est passé en Italie en 2020 lorsque la neige a viré au rouge.

Toutefois, ce sont les algues de glace, celles qui poussent lorsque la glace fond, qui sont les plus préoccupantes. Ces algues génèrent un pigment violet foncé lorsqu’elles prolifèrent. Les algues de glace se développent parce que la glace fond plus rapidement et plus longtemps. La glace du Groenland fondait autrefois pendant une période estivale d’environ 50 jours, alors que cette période atteint maintenant jusqu’à 75 jours par an. Une étude de 2019 a montré que la calotte glaciaire du Groenland fond sept fois plus vite qu’elle ne le faisait en 1992. Avec l’augmentation des activités humaines qui entraîne une hausse des températures à l’échelle de la planète, on entre dans un cercle vicieux : la glace fond davantage, il y a plus d’algues et il y a plus de pigment. Comme il y a plus de pigment, la glace s’assombrit et fond encore plus vite. Ces algues sont donc une conséquence du changement climatique, pas une cause.

Outre les algues, d’autres facteurs contribuent à la fonte de la calotte glaciaire du Groenland. Ils comprennent la poussière minérale qui s’échappe lorsque la calotte glaciaire fond. Il y a aussi la suie générée par la production industrielle et par les incendies de forêt qui dérive vers le Groenland où elle se dépose.

La fonte de la glace au Groenland est le principal facteur de l’élévation du niveau de la mer. Les scientifiques ont averti en 2020 que la situation avait atteint un «point de non-retour» car la glace disparaît plus rapidement qu’elle se reconstitue avec les chutes de neige chaque année. Les scientifiques estiment que la fonte du Groenland pourrait entraîner une élévation du niveau de la mer entre 45 centimètres et 1,50 mètres au cours des deux prochains siècles.

Source: Business Insider.

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More bad news is arriving from Greenland whose ice sheet is melting at an incredible pace. We learn today that this ice sheet is darkening due to algae growing on its surface. Over the past decade, scientists have discovered that these algae are a major contributor to the « dark zone, » a strip of darker ice on the south-western coastline of Greenland which can be seen from space.

Scientists explain that the algae increase is a consequence of climate change, and part of a vicious cycle that will lead to the ice melting away faster and faster. Indeed, the algae reduces the albeido, in other words the reflecting power of the ice. Darker ice reflects less heat from the sun, which means that it melts faster than whiter patches.

Biologists explain that there are different species of algae in the snow and the ice. The ones in the ice are purple-ish. The ones in the snow can be green, yellow, or red. This is what happened in Italy in 2020 when the snow turned red.

It is the ice algae, which grow were the ice is melting, which are causing the most concern.

These algae produce the dark purple pigment when they bloom. Ice algae are proliferating because the ice is melting more quickly, and for longer. Ice in Greenland used to melt over a summer period of around 50 days, whereas now it is up to 75 days a year. A 2019 study showed that the Greenland ice sheet is melting seven times faster than it did in 1992. With human activities increasing global temperatures, there is more melting, there are more algae, there is more pigment. If there is more pigment, the ice gets darker and it melts more. These algae are a consequence of the change in climate, not a cause.

Beside the algae, other factors contribute to the melting of the Greenland ice sheet. They include mineral dust that is released as the ice sheet melts and soot from industrial production and wildfires that drift towards Greenland then settles.

Greenland ice melting is the biggest contributor to rising sea levels. Scientists warned in 2020 that it the situation has reached the « point of no return » as the ice is vanishing faster than annual snowfalls can replenish it. Scientists predict that Greenland melting could lead to a global sea level rise of between 45 centimetres and 1,50 metres over the next two centuries.

Source : Business Insider.

Prolifération d’algues brunes au Groenland

(Source : Jim McQuaid / Université de Leeds)

Fonte du Groenland (suite) // Greenland melting (continued)

Une étude par une équipe de chercheurs américains, publiée dans la revue Geophysical Research Letters en décembre 2020 apporte des nouvelles inquiétantes quand au dégel de la banquise arctique. Les scientifiques ont découvert que les bactéries présentes dans la banquise du Groenland favorisent l’agrégation de sédiments, ce qui accélère la fonte des glaces.

Les bédières tracées dans la glace de la banquise sont observées depuis plusieurs années par les glaciologues. L’eau de fonte s’infiltre et forme des petites rivières avec parfois des moulins très spectaculaires. Le problème, c’est que des sédiments (du sable et de la poussière notamment) s’accumulent dans ces courants et réduisent l’albedo, la faculté de la glace à réfléchir la lumière du soleil. La glace absorbe davantage de lumière, ce qui accélère sa fonte.

Dans le cadre de leur étude, les auteurs ont analysé les grains de poussière charriés par les sédiments, ainsi que le courant de l’eau, in situ au sud-ouest du Groenland là où les courants sont nombreux. Cette région a déjà été étudiée par d’autres équipes de chercheurs et ses caractéristiques sont donc bien connues.

En observant les grains de sable, ils se sont rendus compte qu’ils étaient trop petits pour ne pas être emportés par le courant de l’eau. Leur immobilité serait due à la présence de bactéries dans les sédiments. Ces bactéries maintiennent les grains entre eux pour former des boules beaucoup plus grosses qui ne sont pas emportées par l’eau.

Selon les auteurs de la dernière étude, le réchauffement climatique serait responsable de l’accélération de la croissance des bactéries qui existaient avant l’ère industrielle. Avec les températures qui deviennent plus douces, elles prolifèrent et se regroupent dans des trous dans la glace, des cryoconites, où elles deviennent encore plus difficiles à déloger.

Le phénomène est observé ailleurs, notamment en Alaska et dans l’Himalaya. Au Groenland, le phénomène est encore plus problématique puisque la banquise y est plus épaisse, autorisant des dépôts de bactéries plus importants et donc davantage de sédiments. Au final, le processus débouche sur une accélération de la fonte de la glace. C’est un véritable effet boule de neige dans lequel le réchauffement climatique favorise la concentration de bactéries, laquelle entraîne un réchauffement climatique encore plus important.

Plus récemment, des chercheurs ont étudié l’effet des sédiments venus du Sahara, poussés par le sirocco début février 2021, sur la neige des Alpes. Les premières analyses ont montré des grains ensevelis sous la neige fraîche, ce qui pourrait accélérer sa fonte.

Cette étude ne fait qu’accroître l’inquiétude autour du réchauffement climatique dans l’Arctique. En effet, si la hausse des températures se poursuit, les bactéries risquent de devenir plus nombreuses et plus problématiques. Il s’agit désormais de prévoir l’ampleur de cette évolution pour savoir quel sera son impact sur le réchauffement à venir et sur l’élévation du niveau des mers.

Source : Numerama.

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 A study by a team of American researchers, published in the journal Geophysical Research Letters in December 2020 brings disturbing news about the melting of the Arctic uce sheet. Scientists have found that bacteria in the Greenland ice sheet promote aggregation of sediment, which accelerates the melting of the ice.

The glacial rills traced in the ice sheet have been observed for several years by glaciologists. The meltwater seeps in and forms small rivers with sometimes very spectacular mills. The problem is that sediment (especially sand and dust) accumulates in these currents and reduces albedo, the ice’s ability to reflect sunlight. Ice absorbs more light, which makes it melt faster. As part of their study, the authors analyzed dust grains carried by sediments, as well as the water current, in situ in southwest Greenland where the glacial rills are numerous. This region has already been studied by other teams of researchers and its characteristics are therefore well known.

As they observed the grains of sand, they realized that they were too small not to be washed away by the water current. Their immobility would be due to the presence of bacteria in the sediments. These bacteria hold the grains together to form much larger balls that are not washed away.

According to the authors of the latest study, global warming is responsible for accelerating the growth of bacteria that already existed before the industrial age. With the temperatures getting warmer, they proliferate and cluster in holes in the ice, cryoconites, where they become even more difficult to dislodge.

The phenomenon is observed elsewhere, notably in Alaska and the Himalayas. In Greenland, the phenomenon is even more acute since the ice sheet is thicker there, allowing more significant deposits of bacteria and therefore more sediment. In the end, the process leads to an acceleration of the melting of the ice. This is a real snowball effect in which global warming promotes the concentration of bacteria, which leads to even greater global warming.

More recently, researchers have studied the effect of sediments from the Sahara, pushed by sirocco in early February 2021, on snow in the Alps. The first analyses showed grains buried under fresh snow, which could accelerate its melting.

This study only heightens concerns about global warming in the Arctic. Indeed, if the rise in temperatures continues, bacteria may become more numerous and more problematic. It is now necessary to predict the magnitude of this proliferation to know what its impact will be on future warming and on sea level rise.

Source: Numerama.

Rivières dans la glace du Groenland (Source: NASA)