Le réchauffement climatique menace sérieusement l’Antarctique // Climate change poses greatest threat to Antarctica

Selon le dernier Rapport sur l’Etat de l’Environnement publié fin juillet 2022 par le gouvernement australien, le réchauffement climatique constitue la plus grande menace pour les écosystèmes de l’Antarctique et de l’océan Austral. Le rapport révèle que le réchauffement climatique est un facteur clé de changement en Antarctique, dans la région subantarctique et dans l’océan Austral. La pollution, le tourisme, la pêche commerciale et une présence humaine croissante affectent également l’Antarctique. Bien que l’environnement de l’Antarctique soit encore relativement en bon état, les pressions exercées sur le continent et l’océan qui l’entoure augmentent régulièrement. Par exemple, les plates-formes de glace fondent plus rapidement en raison du réchauffement de la partie supérieure de l’océan et de la basse atmosphère; l’empreinte humaine dans la région s’accentue et les captures de krill atteignent des niveaux jamais vus dans les années 1980.
Plus important encore, les auteurs du rapport ont trouvé des preuves sans équivoque des processus du réchauffement climatique en cours; ils sont susceptibles de modifier l’environnement physique de l’Antarctique au cours des prochaines décennies, voire des prochains siècles. Ces changements sont susceptibles de devenir irréversibles sans interventions politiques et avancées technologiques.
Entre 1992 et 2017, le réchauffement climatique a entraîné la perte de près de 2700 gigatonnes (2700 milliards de tonnes) de glace de la calotte glaciaire de l’Antarctique – avec l’effondrement de grandes plates-formes glaciaires – ce qui a contribué à faire s’élever le niveau moyen de la mer d’environ 8 mm. La vitesse de cette perte de glace a quadruplé depuis la fin du 20ème siècle.
Alors que la péninsule antarctique et l’ouest de l’Antarctique ont connu jusqu’à présent le plus de changements, des événements récents montrent que le territoire antarctique australien dans l’est de l’Antarctique, là où se trouvent les bases australiennes, est également en proie à des changements.
En 2019-2020, par exemple, certaines parties de la côte antarctique ont connu une vague de chaleur de trois jours, avec des records de température minimale et maximale. Le maximum de 9,2° C à la station australienne de Casey était supérieur de 6,9° C à la température maximale moyenne de la station au cours des 31 dernières années. Ces températures extrêmes sont préoccupantes car ces régions sont des oasis essentielles de biodiversité, où les plantes et les animaux se sont adaptés au fil des millénaires à une gamme étroite de conditions physiques.
L’étendue de la banquise autour du continent antarctique a également connu des fluctuations extrêmes récemment. Entre 1979 et 2018, les données satellitaires ont montré que l’étendue globale de la banquise antarctique avait augmenté d’environ 11 300 kilomètres carrés par an, bien qu’il y ait eu de fortes fluctuations régionales et saisonnières dans cette tendance. Depuis 2015, l’étendue de la banquise s’est inversée, avec un record de minimum d’étendue en 2016 et un autre en 2022.
Le rapport explique que le réchauffement climatique peut profiter à court terme à certaines espèces antarctiques, en agrandissant la taille des zones libres de glace pour la reproduction, ou avec des eaux plus chaudes qui augmentent la productivité biologique dans l’océan. Cependant, ce gain pour certaines espèces aura un coût pour d’autres, avec en plus la menace que des espèces non indigènes s’établissent et concurrencent les espèces indigènes. La vitesse à laquelle l’environnement physique change semble plus rapide que la vitesse à laquelle les organismes antarctiques peuvent s’adapter. Cela met en danger d’extinction certaines espèces emblématiques de l’Antarctique, telles que les manchots empereurs.
Cependant, il existe des réussites en Antarctique, notamment le Protocole de Montréal de 1989 visant à réduire les gaz qui appauvrissent la couche d’ozone et créent le fameux trou au-dessus du continent chaque printemps. Un retour de la concentration d’ozone aux niveaux de 1980 est prévu entre le milieu et la fin du 21ème siècle.
Il y a aussi le Protocole de 1991 sur la protection de l’environnement, lié au Traité sur l’Antarctique, qui fournit un cadre pour la protection de l’environnement en Antarctique, avec en particulier une interdiction de l’exploitation minière et de l’exploration minérale.
Dans sa conclusion, le rapport insiste sur le fait que les risques associés au réchauffement climatique sont « clairs et substantiels » en Antarctique. « Les processus qui modifient l’environnement de l’Antarctique sont bien engagés et devraient se poursuivre pendant au moins plusieurs vies humaines. »
Source : Australian Antarctic Program.

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According to the latest State of the Environment report released at the end of July 2022 by the Australian government, climate change poses the greatest threat to Antarctic and Southern Ocean ecosystems. The report found that climate change is a key driver of change in Antarctica, the sub-Antarctic and the Southern Ocean. Pollution, tourism, commercial fishing, and an expanding human presence, also affect the Antarctic region. Although the Antarctic environment is still in comparatively good condition, the pressures on the continent and the surrounding ocean are increasing. For example, ice shelves are melting faster due to warming of the upper ocean and lower atmosphere, the human footprint in the region is expanding, and the krill fishery is increasing catches to levels last seen in the 1980s.

Most importantly, the authors of the report found unequivocal evidence of climate change processes occurring now, which are likely to alter the physical Antarctic environment over the next decades to centuries. These changes are likely to become irreversible without policy interventions and technological advances.

Between 1992 and 2017, global warming caused the loss of almost 2700 gigatonnes (2700 billion tonnes) of ice from the Antarctic ice sheet – including the collapse of large ice shelves – contributing about 8 mm to mean sea level rise. The speed of this ice loss has quadrupled since the end of the 20th century.

While the Antarctic Peninsula and West Antarctica have experienced the most change, recent events suggest that climate change signals are now surfacing in the Australian Antarctic Territory, in East Antarctica where Australia’s Antarctic stations are located and Australian research efforts are focussed.

In 2019-20, for example, parts of coastal Antarctica experienced a three-day heatwave, breaking minimum and maximum temperature records. The highest maximum of 9.2°C at Australia’s Casey research station was 6.9°C higher than the mean maximum temperature for the station over the past 31 years. Such extreme temperatures are concerning as these regions are key oases of biodiversity, where plants and animals have adapted over millennia to a specific narrow range of physical conditions.

Sea ice extent around the Antarctic continent has also seen extreme swings recently. Between 1979 and 2018, satellite records showed overall Antarctic sea ice extent increased by about 11,300 square kilometres per year, although there was strong regional and seasonal variation within this trend. But since 2015 sea ice extent has gone into reverse, with a record low in 2016 and another in 2022.

The report explains that climate change may benefit some Antarctic species in the short-term, by expanding the size of ice-free areas available for breeding, or with warmer waters increasing biological productivity in the ocean. However this gain for some will come at a cost for others, made worse by the threat of non-native species establishing and outcompeting native species. The rate at which the physical environment is changing appears to be faster than the rate at which Antarctic organisms can adapt, placing some iconic species, such as emperor penguins, at risk of extinction.

However, there are success stories, including the 1989 Montreal Protocol agreement to reduce ozone-depleting gases that create the ozone hole over Antarctica every spring, and contribute to climate change. A full recovery of ozone to 1980 levels is expected by the mid to late 21st century.

Theere is also the 1991 Protocol on Environmental Protection to the Antarctic Treaty that provides a framework for protection of the Antarctic environment, including a ban on mining and mineral exploration.

In its conclusion, the reports insists that the risks associated with climate change are “clear and substantial” in Antarctica. “The processes that are changing the Antarctic environment are well under way and likely to continue for at least several human lifetimes.”

Source: Australian Antarctic Program.

 Perte de glace en Antarctique entre 1992 et 2017 (Source: Australian Antarctic Program)

La glace de mer antarctique au plus bas // Antarctica’s sea ice at its lowest

Après avoir montré au début de l’année 2022 la plus faible étendue jamais observée pendant l’été austral, la glace de mer antarctique vient de battre un nouveau record de faiblesse pour l’hiver.
Le continent antarctique est entouré de glace flottante, qui gèle directement au contact de l’océan, ou par l’eau douce qui s’écoule des glaciers et des calottes glaciaires du continent. Chaque année, l’étendue de cette glace de mer augmente et diminue au rythme des saisons. Elle atteint son maximum à la fin septembre ou au début octobre, vers la fin de l’hiver austral. Elle fond ensuite et atteint son étendue minimale vers la fin de l’été austral, généralement en février ou mars. Entre 1979 et 2021, glace de mer antarctique en hiver a couvert jusqu’à 20 millions de kilomètres carrés (à peu près toute l’étendue de l’océan Austral), tandis qu’en été elle a diminué pour atteindre jusqu’à 2 millions de kilomètres carrés.
En 2022, du 8 février au 8 mars, l’étendue minimale est passée sous les 2 millions de km2 pour la première fois depuis qu’existent les relevés satellitaires. Un nouveau record de faible étendue a été établi le 25 février avec seulement 1,924 million de km2.
La glace de mer s’est étendue depuis cette date avec la chute des températures et l’arrivée de l’obscurité en Antarctique pendant l’hiver. Pourtant, depuis le 20 juin 2022, la veille du début de l’hiver austral, l’étendue de la glace de mer antarctique a établi des records quotidiens pour cette période de l’année.
Les chercheurs pensent connaître les causes de l’étendue exceptionnellement faible de la glace de mer antarctique en février et mars 2022. Dans une étude publiée en avril, ils ont mis en évidence une combinaison de facteurs, tels que les températures océaniques plus froides dans l’océan Pacifique équatorial en raison de La Niña, les températures chaudes de l’océan enregistrées ailleurs dans l’hémisphère sud et une cellule de basse pression atmosphérique au large de la côte ouest de l’Antarctique. Ensemble, ces facteurs ont créé un contexte météorologique qui a provoqué un flux de chaleur plus important depuis les latitudes inférieures vers le pôle sud, avec dans son sillage une plus grande réduction de la glace de mer.
L’Antarctique occidental ne connaît pas seulement une perte de glace de mer. Les glaciers de cette région du continent sont particulièrement vulnérables aux effets du réchauffement climatique. De nouvelles études ont révélé que les glaciers Thwaites et Pine Island, tous deux situés le long de la côte de la mer d’Amundsen, reculent actuellement à un rythme encore jamais observé au cours des 5 500 dernières années. Le risque de disparition du glacier Thwaites a incité les scientifiques à le surnommer Glacier de l’Apocalypse.
Comme je l’ai écrit dans des notes précédentes, le glacier Thwaites, avec le front le plus large au monde, contient suffisamment d’eau pour faire s’élever le niveau des océans d’environ 65 centimètres s’il devait disparaître dans la mer. Cependant, le plus grand danger vient de la relation du Thwaites avec les glaciers qui l’entourent. C’est le Thwaites qui les retient et leur permet de rester en place. De cette manière, il est connecté à la majeure partie de la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental. Si le Thwaites devait disparaître complètement – un risque réel au cours de la prochaine décennie si nous ne modifions pas le cours du changement climatique – cela ouvrirait la voie aux glaciers qui l’entourent. Une telle catastrophe entraînerait une élévation du niveau de la mer de 3 à 4 mètres, déplaçant des millions de personnes qui vivent le long des côtes dans le monde entier.
Source : The Weather Network, Yahoo Actualités.

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After setting a new record for lowest summer extent earlier this year, Antarctic sea ice saw a new record low going into winter as well.

The Antarctic continent is surrounded by floating ice, either frozen directly from the ocean or due to fresh water flowing off the continent’s glaciers and ice sheets. Each year, the extent of that sea ice grows and shrinks with the seasons. It reaches a maximum extent sometime in late September or early October, towards the end of southern winter. It then melts away to a minimum extent towards the end of southern summer, typically in February or March. Between 1979 and 2021, Antarctic winter sea ice has covered as much as 20 million square kilometres (roughly the full extent of the Southern Ocean), while summer sea ice extent has shrunk down to as little as 2 million square kilometres.

In 2022, from February 8th to March 8th, the minimum fell below 2 million km2 for the first time in the satellite record. A new record low extent was set on February 25th of just 1.924 million km2.

The sea ice has been expanding since then, as temperatures drop and Antarctica is plunged into the darkness of winter. However, as of June 20th, the day before the start of southern winter, the Antarctic sea ice extent has been setting daily record lows for this time of the year.

Researchers now believe they know the reason for the exceptionally low Antarctic sea ice extent in February and March 2022. In a study published in April, they described a combination of factors, such as the cooler ocean temperatures across the equatorial Pacific Ocean due to La Niña, the warm ocean temperatures experienced elsewhere in the southern hemisphere, and a strong region of low atmospheric pressure off the coast of West Antarctica known as the Amundsen Sea Low. Together, these factors set up a weather pattern that caused more heat to flow from lower latitudes towards the south pole, resulting in more sea ice loss.

West Antarctica is experiencing more than just sea ice loss. Glaciers in that region of the continent have been particularly vulnerable to the effects of global warming. New research has found that the Thwaites and Pine Island glaciers, both located along the coast of the Amundsen Sea, are now retreating at a rate faster than anything seen in the past 5,500 years. The risk of the Thwaites Glacier collapsing has prompted scientists to nickname it the Doomsday Glacier.

As I put it in previous posts, Thwaites, the widest glacier in the world, contains enough water to raise ocean levels by around 65 centimetres if it were to collapse into the sea. The larger danger, though, comes from how Thwaites is tied to the glaciers around it, helping to pin them in place, and how it is connected to the larger mass of the West Antarctic Ice Sheet. If Thwaites were to completely collapse — a real risk in the next decade if we do not shift the course of climate change — it would clear a pathway for the surrounding glaciers to follow. This could drag the rest of the West Antarctic Ice Sheet along with it. Such a catastrophe would result in 3 to 4 metres of sea level rise, displacing millions of people from coastal communities around the world.

Source: The Weather Network, Yahoo News.

 

Ce graphique montre le cycle saisonnier de l’étendue de la glace de mer antarctique, en millions de kilomètres carrés, de 1979 jusqu’au 13 juillet 2022. La vue en médaillon montre la tendance des dernières semaines et met en évidence les étendues extrêmement faibles enregistrées depuis le 20 juin. ( Source: NSIDC)

 

Etendue de la glace de mer le 13 juillet 2022. La ligne orange montre l’étendue moyenne. La couleur bleue est plus ou moins intense selon la concentration de la glace de mer. La carte montre également l’emplacement des deux principaux glaciers de l’Antarctique. (NSIDC/NASA)

La vie sous l’Antarctique // Life beneath Antarctica

Au cours d’une mission dont le but était d’analyser l’impact du réchauffement climatique sur la fonte de la banquise et sur les écosystèmes de la région, des scientifiques néo-zélandais ont découvert une zone sous-glaciaire peuplée de nombreux êtres vivants en bordure de la plate-forme glaciaire de Ross, immense masse de glace flottante dans la partie méridionale de l’Antarctique.
Les chercheurs ont découvert un écosystème surprenant, dissimulé dans une rivière sous-glaciaire, à 500 mètres de profondeur sous la banquise. L’équipe scientifique a foré la banquise et a fait descendre une caméra dans une caverne creusée sous la glace. Des centaines d’amphipodes – de petits crustacés ressemblant à des crevettes – ont assailli la caméra alors qu’elle descendait dans la rivière.
Les images satellites montraient jusqu’à présent un sillon dans la plate-forme glaciaire près de l’endroit où elle entre en contact avec la terre ferme. L’équipe scientifique pensait qu’il s’agissait d’un estuaire sous la glace. Les chercheurs ont longtemps imaginé un réseau de lacs et de rivières d’eau douce coulant sous la calotte glaciaire de l’Antarctique, mais ne les avaient jamais explorés.
Après que les chercheurs se soient rendu compte qu’il s’agissait d’une une rivière souterraine, ils sont allés sur le site et ont procédé à un forage jusqu’à environ 500 mètres sous la surface de la glace. Pour ce faire, ils ont utilisé un système de forage à eau chaude mis au point par l’Université Victoria de Wellington.

Peu de temps après avoir atteint la caverne sous-glaciaire, l’équipe scientifique a fait descendre la caméra. Au départ, les chercheurs n’ont vu que des taches floues qui ressemblaient à des détritus. Ils ont d’abord pensé que la caméra était défectueuse, mais une mise au point rapide a montré qu’il s’agissait en fait de crustacés vivants.
La présence de tous ces animaux en train de nager autour de la caméra signifiait qu’un important processus écosystémique existait à cet endroit. Il faudra maintenant analyser les échantillons d’eau pour tester certains éléments comme les nutriments. Outre la découverte des amphipodes, l’équipe scientifique a constaté que la colonne d’eau se divise en quatre à cinq couches d’eau distinctes qui s’écoulent dans des directions différentes. L’eau se présente souvent sous forme de couches distinctes qui ne se mélangent pas facilement, en raison des différences de température et de salinité. Cependant, comme les plates-formes glaciaires de l’Antarctique flottent, l’eau circule constamment en dessous, entrant et sortant de l’océan. Comme je j’ai indiqué dans des notes précédentes, certaines colonnes d’eau sont chaudes et peuvent faire fondre la banquise.
Au moment où l’équipe scientifique observait la rivière sous-glaciaire, le volcan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai est entré en éruption entre fin décembre 2021 et mi-janvier 2022, à des milliers de kilomètres de l’Antarctique, en provoquant un tsunami. Les scientifiques ont enregistré les variations de pression dans la cavité sous-glaciaire à la suite de cet événement, ce qui montre à quel point les différents systèmes de notre planète sont connectés.
Source : Smithsonian Magazine.

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During a research project focused on documenting and piecing together how climate change is melting the ice shelf and affecting associated ecosystems, scientists found a subterrenean habitat beneath the outer edges of the Ross Ice Shelf, the world’s largest body of floating ice, on the southern edge of Antarctica.

The researchers discovered a never-before-seen ecosystem lurking in an underground river 500 maters beneath the ice shelf. The team of scientists from New Zealand drilled through the ice shelf and dropped a camera into the cavern below. Hundreds of amphipods – small, shrimp-like crustaceans – swarmed the camera as it descended into the river.

Previous satellite images showed a groove in the ice shelf close to where it met with the land, and the team suspected it was an under-ice estuary. Researchers have long speculated about a network of flowing freshwater lakes and rivers beneath the Antarctic ice sheets but had yet to explore them.

After the researchers identified it as a subterranean river and gathered at the site in Antarctica, they drilled down about 500 meters below the ice’s surface, using a specialized hot water drill system developed at Victoria University of Wellington to melt the ice. Soon after they reached the hidden cavern, the team sent the camera down. Initially, all they saw was blurry flecks that looked like detritus floating around. They first thpought the camera was faulty, but a quick camera-focusing showed that it was actually living crustaceans.

Having all those animals swimming around the camera meant there was an important ecosystem process happening there. More reseach will analyse water samples to test for things like nutrients. Aside from the discovery of the amphipods, the scientific team found that the water column split into four to five distinct layers of water flowing in different directions. Water is often found in distinct layers that do not easily mix, due to differences in temperature and salt content. However, as Antarctic ice shelves float, water constantly circulates underneath them, coming in and out of the open ocean. Some of the water columns are warm and can cause ice shelves to melt.

While the research team was observing the underwater river, the Hunga Tonga-Hunga Ha’apai volcano erupted from late December 2021 to mid-January 2022 thousands of kilometers away, causing a tsunami. The scientists picked up on pressure changes in the underground cavity from this event, which shows how connected our whole planet is.

Source: Smithsonian Magazine.

Profil de la plate-forme glaciaire de Ross (Source: Woods Hole Institution)

Du plastique jusqu’en Antarctique ! // Plastic as far as Antarctica !

Cela fait longtemps que les écologistes et les scientifiques le répètent : les plastiques ont envahi notre planète et se retrouvent partout, des rivières jusqu’aux océans, et des vallées jusqu’au sommet des montagnes. Des particules de plastique ont même été prélevées à haute altitude dans l’Himalaya. Jusqu’à ces derniers temps, l’Antarctique semblait épargné par l’invasion plastique, mais ce n’est plus vrai.
Des chercheurs de l’Université de Canterbury (Nouvelle-Zélande) ont pour la première fois découvert des microplastiques – de minuscules particules pouvant être ingérées – dans la neige fraîchement tombée de l’Antarctique. La découverte vient s’ajouter à des études récentes sur ce type de plastique qui peut être si petit qu’il est invisible à l’œil nu. Les microplastiques peuvent provenir de la décomposition de morceaux de plastique plus gros; ils peuvent aussi être produits pour créer, par exemple,une texture granuleuse dans le dentifrice et les crèmes solaires.
Les scientifiques de Canterbury ont recueilli des échantillons sur 19 sites en Antarctique, y compris le long de la plate-forme glaciaire de Ross, et ont trouvé des microplastiques dans chaque échantillon prélevé. Les chercheurs ont dénombré en moyenne 29 particules par litre de neige fondue.
Les chercheurs ont identifié 13 types de plastiques différents, le plus courant étant le polyéthylène téréphtalate (PET), un type de plastique fréquemment utilisé dans la fabrication de bouteilles de boissons, d’emballages alimentaires et de tissus. Le PET a été trouvé dans 79 % des échantillons. Cette découverte met en évidence l’étendue de la pollution plastique jusque dans les régions les plus reculées du monde.
Début 2022, des recherches ont révélé pour la première fois des traces de plastique dans le sang d’êtres humains. Les impacts sur le long terme ne sont pas encore connus. Malheureusement, l’utilisation des plastiques dans le monde semble peu susceptible de diminuer. Les derniers chiffres révèlent que la production de plastique devrait quadrupler d’ici 2050.
En y réfléchissant bien, on se rend vite compte que les plastiques sont présents dans l’air que l’on respire ou digérés lors de la consommation de poissons et d’autres aliments. Une étude réalisée en 2019 par la World Wildlife Federation a révélé que les humains mangent ou inhalent environ 2 000 minuscules particules de plastique chaque semaine. Beaucoup sont ingérées à partir d’eau en bouteille et d’eau du robinet.
Il faut savoir aussi que les microplastiques sont susceptibles d’augmenter l’impact du réchauffement climatique. Les champs de neige, les calottes glaciaires et les glaciers du monde entier fondent déjà rapidement, et les scientifiques expliquent que les microplastiques de couleur foncée qui se déposent sur la neige et la glace peuvent aggraver les choses en absorbant la lumière du soleil et en entravant l’albédo, l’aptitude de la surface immaculée des étendues de neige, des champs de glace et des glaciers à réfléchir une grande partie de la lumière du soleil. D’autres particules nocives telles que le carbone noir se déposent sur les champs de glace et les glaciers de l’Himalaya, ce qui accélère leur fonte.
Source : Market Watch.

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Environmentalists ansd scientists have warned us for a long time that plastics have invaded our planet and can be found everywhhere,from the erivers to the seas, from the roads to the mountains. Plastic particles have even been found high up in the Himalayas. Up to now, Antarctica seemed to have been spared by the plastic invasion, but this is no longer true.

Researchers at the University of Canterbury (New Zealand) have for the first time found microplastics — tiny particles that can be ingested — in freshly fallen Antarctic snow. The discovery joins a small collection of recent research on this type of plastic, which can be so small it is invisible to the naked eye and is derived both from the breakdown of larger plastic pieces or is produced this small to create grit in toothpaste and sunscreens, for instance.

The Canterbury scientists collected samples from 19 sites in Antarctica, including along the Ross Ice Shelf, and found microplastics in every single sample taken. The researchers found an average of 29 particles per liter of melted snow.

The research team identified 13 different types of plastics and the most common was polyethylene terephthalate (PET), a common type of plastic used in making drink bottles, food packaging and fabrics. PET was found in 79% of the samples. The discovery highlights the extent of plastic pollution into even the most remote regions of the world.

Research earlier this year found evidence of plastic in the bloodstream of humans for the first time. What long-lasting impacts can be expected is not yet known. Unfortunately, the use of plastics around the world seems unlikely to decline. The latest figures reveal that plastic production is expected to quadruple by 2050.

Thinking over it, plastics are known to be inhaled from the air or digested when eating fish, for instance, and other food. A 2019 study by the World Wildlife Federation revealed that humans eat or breathe in about 2,000 tiny plastic particles each week. Many are ingested from bottled and tap water.

Microplastics may also be increasing the impact of global warming. Snowfields, ice caps and glaciers around the world are already melting fast, and scientists say dark-colored microplastics deposited on them can make things worse by absorbing sunlight and enhancing local heating.

Clean snowpacks, icefields and glaciers can reflect much of the sunlight, but other polluting particles such as black carbon have also been found on icefields and glaciers of the Himalayas — and scientists say they accelerate the melting there.

Source: MarketWatch.

Surface immaculée de la banquise? Peut-être pas autant qu’on pourrait le penser ! (Photo: C. Grandpey)