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Antarctique : des volcans sous la glace // Antarctica : volcanoes beneath the ice

Lorsque je mentionne l’Antarctique dans mon blog, c’est généralement pour alerter sur les conséquences du réchauffement climatique. La glace de mer fond et les plates-formes glaciaires qui bordent l’Antarctique occidental risquent de ne plus être en mesure de retenir les immenses glaciers à l’intérieur des terres. S’ils atteignent l’océan Austral, leur fonte fera considérablement monter le niveau de la mer dans le monde.
Outre les glaciers, le continent blanc cache sous sa surface gelée pas moins de 138 volcans. 91 d’entre eux ont été découverts pour la première fois dans le cadre d’une étude réalisée en 2017 et publiée dans la revue de la Geological Society.
Bien que ces volcans soient considérés comme jeunes d’un point de vue géologique, les scientifiques sont incapables de dire lesquels sont réellement actifs. Actuellement, seuls deux volcans sont considérés comme actifs : l’Île de la Déception et le Mont Erebus.
Le mont Erebus (3 794 mètres) est le plus haut sommet de l’Antarctique. Il est considéré comme le volcan actif le plus méridional de la planète. Il émet des panaches de gaz et de vapeur, avec parfois des projections de bombes lors d’éruptions stromboliennes. L’Erebus fait partie des rares volcans à héberger un lac de lave permanent au fond du cratère sommital. Dans les années 1980, le volcanologue français Haroun Tazieff a organisé deux expéditions pour analyser les gaz émis par le volcan et collecter des échantillons de lave. Jean-Louis Etienne a organisé une expédition semblable dans les années 1990 mais le lac de lave était à peine visible.
On observe dans la zone sommitale de l’Erebus des bouches qui libèrent des gaz et de la vapeur. Les conditions météorologiques très froides favorisent l’édification de tours de glace autour des fumerolles; elles peuvent atteindre trois mètres de haut.

Cratère de l’Erebus (Crédit photo: Wikipedia)

Cristal d’anorthoclase et échantillon du lac de lave de l’Erebus prélevés par l’équipe Tazieff (Photo: C. Grandpey / Collection personnelle)

L’île de la Déception se trouve dans les îles Shetland du Sud, près de la péninsule Antarctique. Il s’agit de la caldeira d’un volcan actif dont la dernière éruption remonte à 1970. Il n’y a pas d’activité éruptive en ce moment et le niveau d’alerte volcanique pour l’île est Vert.

 

Source: Wikipedia

Bien que les scientifiques surveillent les volcans de l’Antarctique avec des instruments, ils ne peuvent guère prévoir si et quand l’un d’entre eux pourrait entrer en éruption. L’Erebus et l’île de la Déception ne disposent que d’un petit nombre d’instruments de surveillance permanents. Ces réseaux sont principalement constitués de sismomètres pour détecter l’activité sismique liée à l’activité volcaniques. De temps en temps, les chercheurs déploient des réseaux d’instruments plus denses pour mener des études spécifiques. Toutefois, en raison des conditions météorologiques et des difficultés pour atteindre l’Antarctique, de telles expéditions sont rares et longues à organiser.
Adapté d’un article paru sur le site Live Science.

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When Antarctica is mentioned on my blog, it is usually to warn about the consequences of global warming on this continent. Sea ice is melting and there is the risk that the ice shelves in West Antarctica will no longer be able to buttress the huge inland glaciers. Should they reach the Southern Ocean, their melting would significantly increase sea level around the world.

Beside the glaciers, the white continent is hiding as many as 138 volcanoes volcanoes beneath its frosty surface. Of those volcanoes, 91 were first discovered as part of a 2017 study published in the journal Geological Society.

While these volcanoes are considered young from a geological point of view, scientists are unable to say which ones are really volcanically active. Currently, there are only two volcanoes that are classified as active : Deception Island and Mount Erebus.

Mount Erebus (3,794 meters) is the highest peak on the continent. It is considered the world’s southernmost active volcano. It has been known to emit gas and steam plumes, with occasional projections of bombs during strombolian eruptions. Mount Erebus is also knows for harbouring a persistent lava lake deep inside the summit crater. In the 1980s, French volcanologist Haroun Tazieff organised two expeditions to analyse the gases emitted by the volcano and to collect lava samples. Jean-Louis Etienne organised a similar expedition in the 1990s but the lava lake could hardly be seen.

The summit of Mt Erebus is speckled with volcanic vents that release gases and vapour into the air. As the local weather conditions are very cold, accumulation from these vents can create deposits known as fumarolic ice towers up to three meters high.

Deception Island is in the South Shetland Islands close to the Antarctic Peninsula. It is the caldera of an active volcano which last erupted in 1970. here is no eruptive activity today and the alert level for the island is Green.

Although scientists are monitoring Antarctica’s volcanoes with instruments, it can prove challenging to predict when exactly one might erupt next. Mount Erebus and Deception Island alone only have a small number of permanent monitoring instruments. These networks primarily consist of seismometers to detect seismic activity associated with volcanic unrest. From time to time, researchers deploy more extensive networks of instruments to conduct specific studies. Due to the weather conditions and the difficulties to reach Antarctica, such expeditions are rare and long to organise.

Adapted from an article in Live Science.

La planète va mal ; il y a de quoi s’inquiéter (1ère partie) // The planet is in bad shape ; there is something to worry about (Part 1)

Notre planète va mal, que ce soit sur terre ou dans les océans. C’est ce que rappellent plusieurs articles parus ces derniers jours dans la presse scientifique.

Sur terre, les températures hivernales, beaucoup trop chaudes, ont battu des records. De fortes pluies ont inondé et déplacé des populations. On a enregistré une faible couverture neigeuse en Amérique du Nord et une faiblesse record de la banquise antarctique. Février 2024 a été le mois de février le plus chaud jamais enregistré sur la planète. C’est aussi le neuvième mois consécutif où un record mensuel a été battu.

Afin d’illustrer cette situation inquiétante, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) a publié une carte qui montre toutes les conséquences de la chaleur extrême dans le monde. La carte ci-dessous montre les « anomalies climatiques » les plus importantes, autrement dit les événements météorologiques anormaux à cette période de l’année.
En Antarctique, l’un des endroits les plus froids de la planète, la surface de la glace de mer a été la deuxième plus basse jamais enregistrée, à égalité avec 2022. Les scientifiques craignent que la crise climatique ait un impact encore plus fort sur cette région isolée du monde.
L’hémisphère Nord a également connu un hiver exceptionnellement chaud. Non seulement la couverture de glace des Grands Lacs a atteint un minimum historique en février (voir ma note du 21 février 2024), mais ce fut également le mois de février le plus chaud jamais enregistré en Amérique du Nord et en Europe, ce qui a perturbé les économies locales qui dépendent des activités hivernales, comme le ski.
Dans le même temps, certaines parties de la planète ont également connu des catastrophes liées à l’eau aux deux extrémités du spectre : sécheresse et humidité. Alors que l’Équateur et Madagascar étaient confrontés à de fortes pluies et à des inondations destructrices, certaines parties de l’Afrique australe ont connu l’un des mois de février les plus secs depuis 40 ans.

Source: NBC Actualités.

Vous obtiendrez une image plus grande en cliquant sur ce lien :
https://s.yimg.com/ny/api/res/1.2/e4TTjQosG0Rqqojp3DkHKA–/YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjt3PTE5MjA7aD0xMDgwO2NmPXdlYnA-/https://media.zenfs.com/en/cnn_articles_875/24fd9d8857b918957da14e3bd1f89a31

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On land : Soaring winter temperatures. Heavy rainfall drenching and displacing communities. Low snow cover in North America and record low levels of Antarctic sea ice. February 2024 was the planet’s hottest February, the ninth month in a row that a monthly record tumbled. In order to illustrate this worrying situation, the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) has relaeased a map (see above) that shows all the ways the extreme warmth translated to impacts around the world. It shows the world’s most significant “climate anomalies,” or weather events that were unexpected for this time of year.

In Antarctica, one of the coldest places on Earth, sea ice was second-lowest on record, tied for 2022, as scientists worry the climate crisis is having a stronger impact on this isolated region.

The Northern Hemisphere also experienced an unusually warm winter. Not only did Great Lakes ice cover reach historic lows in February, it was also the warmest February on record for North America and Europe, disrupting local economies that rely on winter recreational activities such as skiing.

Meanwhile, parts of the planet also saw water-related disasters on both ends of the spectrum — dry and wet. As Ecuador and Madagascar faced heavy rainfall and destructive flooding, parts of southern Africa saw one of the driest Februarys in 40 years.

Source: NBC News.

La glace de mer antarctique encore au plus bas // Antarctic sea ice still at its lowest

Contrairement aux informations répandues par certains négationnistes du réchauffement climatique, le National Snow and Ice Data Center (NSIDC) indique que pour la troisième année consécutive, la couverture de glace de mer autour de l’Antarctique est tombée en dessous de 2 millions de kilomètres carrés, un seuil qui n’avait pas été dépassé avant 2022 depuis le début des mesures satellitaires en 1979. Les dernières données du NSIDC confirment que les trois dernières années ont été les trois plus faibles jamais enregistrées en termes de quantité de glace de mer autour du continent.

Source: NSIDC

La glace de mer antarctique atteint chaque année son point le plus bas au cœur de l’été austral, en février. Le 18 février 2024, la couverture moyenne de la glace de mer est tombée pendant cinq jours à 1,99 million de kilomètres carrés et le 21 février à 1,98 million. Le record était de 1,78 million, établi en février 2023. On ne saura que dans une semaine ou deux si le niveau actuel représente le minimum de cette année.

Source: NSIDC

La glace de mer antarctique atteint son apogée chaque année au mois de septembre, mais l’étendue maximale en 2023 était la plus basse jamais enregistrée, battant le record précédent d’environ 1 million de kilomètres carrés. La couverture a semblé se redresser légèrement en décembre avec le retour du regel, mais elle est ensuite retombée au niveau actuel.
Les scientifiques étudient les causes du déclin de la banquise, mais ils sont de plus en plus convaincus que la cause principale est le réchauffement de l’océan Austral qui entoure le continent. J’ai expliqué le phénomène dans plusieurs notes sur ce blog. En outre, la glace de mer renvoie le rayonnement solaire, de sorte que l’absence de glace peut entraîner un réchauffement plus important des océans.

Source: British Antarctic Survey

Outre son étendue plus réduite, la glace de mer est également moins épaisse dans de nombreuses régions.
Les écosystèmes de l’Antarctique sont liés à la glace de mer, depuis le phytoplancton capable d’éliminer le carbone de l’atmosphère jusqu’aux sites de reproduction des manchots.
Les scientifiques ont averti que la perte de glace de mer n’est que l’un des nombreux changements majeurs observés en Antarctique et susceptibles d’avoir des conséquences à l’échelle de la planète. En particulier, sa disparition expose une plus grande partie du continent à l’océan, ce qui accélère la fonte des glaciers avec comme conséquence la hausse du niveau de la mer dans le monde.
Source : NSIDC.

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Contrary to the information spread by certain global warming deniers, the National Snow and Ice Data Center (NSIDC) indicates that for the third year in a row, sea ice coverage around Antarctica has dropped below 2 million square kilometers, a threshold which before 2022 had not been breached since satellite measurements started in 1979. The latest data from the NSIDC confirms the past three years have been the three lowest on record for the amount of sea ice around the continent.

Antarctica’s sea ice reaches its lowest extent at the height of the continent’s summer in February each year. On 18 February 2024, the five-day average of sea ice cover fell to 1.99 million square kilometers and on 21 February was at 1.98 million. The record low was 1.78 million, set in February 2023. Whether the current level represents this year’s minimum won’t be known for another week or two.

Antarctica’s sea ice reaches its peak each September, but the maximum extent in 2023 was the lowest on record, easily beating the previous record by about 1 million square kilometers. Coverage appeared to recover slightly in December as the refreeze progressed, but then fell away again to the current levels.

Scientists are still investigating what is causing the decline in sea ice, but they are more and more convinced that the cause lies with the warming the Southern Ocean that encircles the continent. I have explaines the phenomenon in several posts on this blog. Besides, sea ice reflects solar radiation, meaning less ice can lead to more ocean warming.

Beside the reduced extent of the sea ice, it is also thinner on average in many areas.

Antarctica’s ecosystems are tied to the sea ice, from the formation of phytoplankton that can remove carbon from the atmosphere to the breeding sites of penguins.

Scientists have warned the loss of sea ice is just one of several major changes being observed in Antarctica that is likely to have global consequences – in particular, its loss is exposing more of the continent to the ocean, accelerating the loss of ice on the land, which can push up global sea levels.

Source : National Snow and Ice Data Center.

Et si la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental venait à fondre ? // What if the West Antarctica Ice Sheet happened to melt ?

Faisant référence à la réduction de la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental il y a 8 000 ans, une étude attire l’attention sur ce qui pourrait arriver aujourd’hui si une fonte semblable se produisait avec le réchauffement climatique actuel et l’énorme élévation du niveau de la mer qui en résulterait inévitablement. .
Les auteurs de l’étude, publiée dans la revue Nature Geoscience en février 2024, ont analysé une carotte de glace de 600 mètres de long et ont réalisé qu’une partie de la calotte glaciaire s’était amincie de 450 mètres sur une période de seulement 200 ans à la fin du dernier Âge glaciaire.
L’étude est la première à faire état d’une perte de glace aussi rapide quelque part en Antarctique. Même si les scientifiques savaient que la calotte était plus grande à la fin de la dernière période glaciaire qu’aujourd’hui, on ne savait pas exactement à quel moment elle avait rétréci. Il est clair que la calotte glaciaire a reculé et s’est amincie très rapidement dans le passé, avec le risque qu’un tel phénomène se reproduise. Les chercheurs affirment que « si cette calotte glaciaire commence à reculer, elle le fera vraiment très rapidement ».
La fonte de la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental pourrait avoir des conséquences catastrophiques sur l’élévation du niveau de la mer à l’échelle mondiale. Elle contient suffisamment d’eau pour faire s’élever le niveau de la mer d’environ 5 mètres, ce qui provoquerait des inondations dévastatrices dans les villes côtières. Le message le plus important véhiculé par l’étude est que la quantité de glace stockée en Antarctique peut changer très rapidement, à un rythme qui serait difficile, voire impossible, à gérer pour de nombreuses villes côtières.
Les carottes de glace constituent des archives de l’atmosphère terrestre. Constituées de couches de glace formées par accumulation de neige et compactées au fil des millénaires, elles contiennent des bulles d’air anciennes ainsi que des contaminants qui témoignent des changements environnementaux au fil du temps. La carotte de glace analysée dans l’étude a été forée sur le Skytrain Ice Rise, situé en bordure de la calotte glaciaire, près du point où la glace commence à flotter et à former la plate-forme glaciaire de Ronne.

 

On peut voir sur cette carte le Skytrain Ice Rise – partie de la plate-forme glaciaire de Ronne – où la carotte de l’étude a été extraite (Source : Université de Cambridge / British Antarctic Survey)

Les scientifiques ont extrait la carotte en 2019. Ils ont ensuite découpé la partie centrale, logé ces échantillons dans des coffrets isothermes à une température de moins 20 degrés Celsius et les ont envoyés au Royaume-Uni par avion, puis par bateau. Une fois au Royaume-Uni, les scientifiques ont mesuré les isotopes d’eau à l’intérieur de la carotte de glace car ils fournissent des informations sur la température du passé. Ils ont également mesuré la pression subie par les bulles d’air emprisonnées dans la glace.
Les chercheurs ont été extrêmement surpris lorsque les données ont révélé la vitesse à laquelle la glace s’était amincie à la fin de la dernière période glaciaire. Ils ont dû vérifier qu’ils n’avaient pas commis d’erreur dans leurs analyses. La calotte glaciaire de l’Antarctique occidental est particulièrement vulnérable aux changements climatiques car la partie située en dessous du niveau de la mer est en pente descendante. Lorsque aujourd’hui l’eau plus chaude de l’océan Austral pénètre sous le glace, cette dernière peut fondre très rapidement. Il peut se produire un processus incontrôlable, comme celui qui a eu lieu il y a 8 000 ans. Ce qui rend les résultats des observations des scientifiques si alarmants, c’est qu’une fois que cette fonte rapide se produit, rien ne peut l’arrêter.
Les nouvelles données fournies par l’étude contribueront à améliorer la précision des modèles utilisés par les scientifiques pour prévoir comment la calotte glaciaire réagira au réchauffement climatique.

Certains scientifiques font remarquer que l’étude porte sur une période située il y a 8 000 ans où les conditions climatiques étaient différentes ; par conséquent, les résultats ne constituent pas un exemple direct de ce qui pourrait se produire aujourd’hui. Cependant, ils ajoutent que l’étude pourrait donner un aperçu de la manière dont les calottes glaciaires peuvent disparaître.
L’Antarctique occidental est célèbre pour ses immenses glaciers retenus par des plates-formes glaciaires avant d’atteindre l’océan. Parmi eux, le glacier Thwaites fond rapidement (voir mes notes à ce sujet). Une étude de 2022 a indiqué que le glacier ne tient plus « qu’à un fil » avec le réchauffement de la planète.
Source : Université de Cambridge, via CNN.

Les bulles d’air emprisonnées dans la glace donnent de précieuses indications sur le climat du passé (Photo: C. Grandpey)

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Referring to the shrinkage of the West Antarctic Ice Sheet 8,000 yeras ago, a study draws attention to what could happen today if a similar melting occurred with the current global warming and the huge sea level rise that would inevitably follow. .

The authors of the study, published in the journal Nature Geoscience in February 2024, analysed a 600-meter-long ice core and realised that part of the ice sheet thinned by 450 meters over a period of just 200 years at the end of the last Ice Age.

The study is the first direct evidence that shows such a rapid loss of ice anywhere in Antarctica. While scientists knew the ice sheet was bigger at the end of the last Ice Age than today, much less was known about when exactly the shrinking happened. It is clear the ice sheet retreated and thinned very rapidly in the past ; the danger is that it could begin again. The researchers say that “if it does start to retreat, it really will do it very fast.”

The melting of the West Antarctica Ice Sheet could have catastrophic consequences for global sea level rise. It holds enough water to raise sea levels by about 5 meters, which would cause devastating flooding in coastal towns and cities around the world. The key message of the study is that the amount of ice stored in Antarctica can change very quickly, at a pace that would be hard to deal with for many coastal cities.

Ice cores are historical archives of the Earth’s atmosphere. Made up of layers of ice that formed as snow fell and compacted over thousands of years, they contain bubbles of ancient air as well as contaminants that provide a record of environmental changes over millennia. The ice core analyzed in the study was drilled from Skytrain Ice Rise located at the edge of the ice sheet, near the point where the ice starts to float and become part of the Ronne Ice Shelf. Scientists extracted it in 2019, They then cut the core into sections, packed them in insulated boxes kept at minus 20 degrees Celsius, and sent them to the UK via plane then ship. Once in the UK, the scientists measured the ice core’s water isotopes, which provide information on temperature in the past. They also measured the pressure of trapped air bubbles in the ice.

It was a surprise when the data revealed just how quickly the ice had thinned at the end of the last Ice Age, The scientists had to check check that they had not made a mistake with the analysis.The West Antarctic Ice Sheet is particularly vulnerable to climate change, because the land under it is below sea level and slopes downward. When warm water gets underneath, it can melt very fast. It can have a runaway process which happened 8,000 years ago. What makes the results of the scientists’ observations so alarming is that once that runaway happens, there’s really very little that can be done to stop it.

The new data will help improve the accuracy of the models scientists use to predict how the ice sheet will respond to future global warming.

Other scientists caution that the study looked at a period 8,000 years ago when climate conditions were different ; as a consequence, the results are not a direct example of what could happen today. However, they add that the study may offer an insight into the way that ice sheets can collapse.

West Antarctica is famous for its huge glaciersthat are buttressed by an ice shelf before ending up in the ocean. Among them, the Thwaites Glacier is melting rapidly. A 2022 study said the glacier was hanging on “by its fingernails” as the planet warms.

Source : University of Cambridge, via CNN.