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Du méthane sous le Katla (Islande) // Methane beneath Katla Volcano (Iceland)

Le méthane (CH4) est un gaz à effet de serre beaucoup plus puissant que le dioxyde de carbone (CO2). Il inquiète de plus en plus les environnementalistes car il contribue au changement climatique. Comme je l’ai expliqué dans plusieurs articles, dans les régions arctiques, le méthane est emprisonné dans le pergélisol. Avec la hausse globale des températures, le sol dégèle et libère ce gaz, ce qui contribue au réchauffement de la planète.
Une étude récente publiée dans la revue Scientific Reports a fait de nouvelles révélations inquiétantes. En effet, le Sólheimajökull, un glacier islandais connecté au volcan Katla, l’un des plus actifs du pays, rejette d’énormes quantités de méthane. Les chercheurs ont découvert que pendant les mois d’été il laisse échapper quotidiennement jusqu’à 41 tonnes de méthane par l’intermédiaire des eaux de fonte du glacier. L’étude est la première à montrer que le méthane est rejeté en aussi grande quantité par les glaciers.
L’identification et la compréhension des sources de méthane non reconnues jusqu’à maintenant, dans des secteurs comme les glaciers, sont très importantes pour la modélisation du changement climatique. Si le volcan et le glacier islandais sont représentatifs d’autres systèmes similaires, cela signifie que des volumes de méthane non encore comptabilisés s’échappent dans l’atmosphère. Il devient de plus en plus évident que de vastes zones d’activité géothermale sous les immenses calottes glaciaires de l’Antarctique et du Groenland produisent probablement de grandes quantités de méthane.
L’équipe scientifique a prélevé des échantillons d’eau accumulée devant le front du glacier pour mesurer les concentrations de méthane. Les chercheurs ont constaté que, par rapport aux autres rivières et sédiments de la région, les niveaux de ce gaz étaient beaucoup plus élevés sur le Sólheimajökull. Les plus fortes concentrations se trouvent au point où la rivière émerge sous le glacier. Une analyse plus poussée a permis aux chercheurs de trouver la source exacte du méthane: il provient de l’activité microbiologique sur le soubassement du glaciers. Lorsque le méthane entre en contact avec l’oxygène, il se combine normalement pour former du dioxyde de carbone. Cependant, s’agissant du Sólheimajökull, lorsque l’eau de fonte atteint le soubassement du glacier, elle entre en contact avec les gaz du volcan. Ces gaz réduisent la teneur en oxygène de l’eau, permettant ainsi au méthane produit d’être dissous et transporté à l’extérieur du glacier.
Les scientifiques estiment que le volcan fournit les conditions nécessaires au développement des microbes et à la libération du méthane dans l’eau de fonte. En d’autres termes, la chaleur géothermale transforme le volcan en un incubateur géant.
Les chercheurs ont conclu, suite aux observations sur le Sólheimajökull et le Katla, que de nombreux autres volcans actifs recouverts de glace produisaient probablement du méthane de la même manière. Ils espèrent maintenant conduire des recherches semblables au Groenland ou en Antarctique. Si de grandes zones géothermales situées sous ces inlandsis produisent du méthane comme en Islande, et si le réchauffement climatique se poursuit à son rythme actuel, les conséquences pourraient être préoccupantes. Des quantités d’eau de fonte de plus en plus importantes vont atteindre le soubassement des glaciers. Cela favorisera une plus grande connectivité avec les zones volcaniques et géothermales enfouies sous la glace. Si une zone géothermale est reliée à un système hydrologique, cela signifie que le méthane peut s’échapper dans l’atmosphère au lieu d’être piégé sous la glace.
Source: Newsweek.

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Methane (CH4) is a greenhouse gas far more potent than carbon dioxide (CO2). It is becoming of increasing concern because of its potential to contribute to climate change. As I explained in several posts, in Arctic regions, methane is locked up in permafrost. As global temperatures increase, the soil thaws and methane is released, contributing to further warming.

A recent study published in Scientific Reports has made more worrying revelations. Indeed, huge amounts of methane are being released from Sólheimajökull, an Icelandic glacier connected to Katla, one of the country’s most active volcanoes. Researchers found that up to 41 tonnes of methane are released through meltwater from the glacier every day over the summer months. The study is the first to show methane is released from glaciers on such a large scale.

Identifying and understanding previously unrecognized sources of methane, like on glaciers, is very important to climate change models. If this volcano and glacier are representative of other similar systems, it could mean masses of previously unaccounted methane are being released into the atmosphere. There is increasing evidence for large zones of geothermal activity beneath the world’s biggest ice sheets in Antarctica and Greenland, so there could be a large amount of methane being produced there.

The team took water samples from the edge of the lake in front of the glacier to measure the concentrations of methane. They found that compared to other nearby rivers and sediments, the levels were far higher. The highest concentrations of methane were at the point where the river emerges from beneath the glacier. Further analysis allowed the researchers to find the exact sources of the methane: it was produced by microbiological activity on the glacier bed. When methane comes into contact with oxygen it normally combines to form carbon dioxide. However, at Sólheimajökull, when the meltwater reaches the bed of the glacier it comes into contact with gasses from the volcano. These gases lower the oxygen content in the water, allowing the methane produced to be dissolved and transported out of the glacier.

The ssientists believe that the volcano provides the conditions necessary for microbes to thrive and release methane into the meltwater. In other words, the geothermal heat turns the volcano into a giant incubator.

Researchers say that while the study only focuses on Sólheimajökull and Katla, there are many other ice-covered active volcanoes that could produce methane in a similar way. The team now hopes to carry out similar research in Greenland or Antarctica. If large geothermal areas beneath these ice sheets produce methane like in Iceland, and if global warming continues at its current rate, the consequences could be concerning. The increased amount of meltwater produced in a warming world will access the bed of the glacier. This may encourage greater connectivity with volcanic and geothermal areas buried beneath the ice. A hydrologically connected geothermal area means the methane can escape to the atmosphere rather than being trapped beneath the ice.

Source : Newsweek.

Eau de fonte du Sólheimajökull (Photo: C. Grandpey)

Un projet fou pour l’Antarctique // Crazy project for Antarctica

La banquise fond, que ce soit dans l’Arctique ou l’Antarctique, à cause du réchauffement climatique. On associe inévitablement le phénomène à l’élévation du niveau des océans. Ce qui inquiète les scientifiques, ce ne sont pas les icebergs qui flottent à la surface de l’océan comme les glaçons dans un verre et ne contribuent pas à la hausse du niveau des mers. En revanche, la situation des plateformes glaciaires est plus inquiétante, car elles sont rongées par en dessous par les remontées d’eau chaude.

Afin d’essayer de lutter contre ce phénomène, une équipe de chercheurs a proposé un plan complètement fou visant à limiter la fonte des glaciers de l’Antarctique et du Groenland. L’idée, qui se présente aujourd’hui comme “le plus grand projet de génie civil de l’histoire de l’humanité” serait de construire une structure de soutien directement sous les glaciers pour les empêcher de s’effondrer. Selon l’article paru dans la revue Cryosphere,  ce type «d’intervention sur la calotte glaciaire d’aujourd’hui serait à la limite des capacités humaines. Les chercheurs font toutefois remarquer qu’il y a «suffisamment de glace empilée sur l’Antarctique pour élever les mers du globe de près de 60 mètres».

Pour leur étude, les chercheurs se sont concentrés sur le Glacier Thwaites, l’un des plus imposants de l’Antarctique, mais aussi l’un des plus fragiles. À lui seul, il a le potentiel d’augmenter le niveau de la mer d’environ trois mètres.

Deux méthodes sont proposées. La première consiste à soutenir le glacier avec une série de monticules sur environ 300 mètres, par-dessous. Dans ce cas, les eaux plus chaudes pourraient encore venir se frotter au glacier, mais cette structure aurait au moins la capacité de l’empêcher de s’effondrer. Avec cette méthode, les chercheurs estiment qu’il y a 30% de chance que le glacier ne s’effondre pas au cours des 1000 prochaines années.

La seconde approche est plus compliquée. Elle consiste à construire un mur sous le glacier, ce qui empêcherait l’eau chaude venue des bas-fonds de se frotter à la glace. Les chances de réussite sont ici estimées à 70%, toujours pour les 1000 prochaines années.

Les idées proposées sont en théorie potentiellement faisables sur le plan technique, en sachant que leur mise en oeuvre serait difficile à cause des conditions climatiques et induirait forcément une pollution de l’environnement. De plus, les deux méthodes, aussi bonnes soient les intentions, reviendraient à mettre un pansement sur une jambe de bois. Elles ne régleront pas le problème du réchauffement climatique. La vraie solution ne réside pas de ce genre de projet loufoque. Elle consiste à s’attaquer directement à la source du problème, à la cause du réchauffement climatique en limitant les émissions de gaz à effet de serre, mais nos gouvernements semblent encore bien frileux et de véritables mesures d’envergure n’ont pas été prises. .

Source : SciencePost, The Cryosphere.

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The sea ice is melting, whether in Arctic or Antarctic, because of global warming. The phenomenon is inevitably associated with rising sea levels. What worries scientists is not the icebergs that float on the ocean’s surface like ice cubes in a glass and do not contribute to rising sea levels. What worries them is the situation of the ice shelves because they are gnawed from below by the upwelling of warm water.
In an attempt to combat this phenomenon, a team of researchers proposed a completely crazy plan to limit the melting of glaciers in Antarctica and Greenland. The idea, which is supposed to be « the greatest civil engineering project in the history of humanity » would be to build a support structure directly under the glaciers to prevent them from collapsing. According to the article in the journal Cryosphere, this type of « intervention on the icecap would be at the limit of today’s human capabilities. The researchers note, however, that there is « enough ice piled up on the Antarctic continent to raise the seas by as much as 60 metres. »
For their study, the researchers focused on the Thwaites Glacier, one of the largest in Antarctica, but also one of the most fragile. On its own, it has the potential to raise the sea level by about three metres.

Two methods are proposed. The first is to support the glacier with a series of mounds about 300 metres below. In this case, the warmer waters could still come to erode the glacier, but this structure would at least have the capacity to prevent it from collapsing. With this method, researchers estimate that there is a 30% chance that the glacier will not collapse over the next 1000 years.
The second approach is more complicated. It consists in building a wall under the glacier, which would prevent the warm water coming from the shallows from rubbing the ice. The chances of success are here estimated at 70%, still for the next 1000 years.
The proposed ideas are in theory potentially technically feasible, knowing that their implementation would be difficult because of weather conditions and would necessarily lead to environmental pollution. Moreover, the two methods, even though the intentions are good, would be like putting a bandage on a wooden leg. They will not solve the problem of global warming. The real solution does not lie with this kind of crazy project. The problem should be addressed directly at the source, namely by limiting greenhouse gas emissions. But our governments still seem reluctant to take real, far-reaching measures. . .
Source: SciencePost, The Cryosphere.

Source: The Cryosphere.

Antarctique: D’autres icebergs tabulaires // Antarctica: More tabular icebergs

Le 24 octobre 2018, j’ai mis en ligne une note à propos d’un «bel iceberg tabulaire» – appelé Tabular A – observé et photographié lors d’un survol pendant l’Opération IceBridge au-dessus de la Péninsule Antarctique septentrionale le 16 octobre.
En réalité, il n’y avait pas un, mais plusieurs icebergs tabulaires dans la zone où la photo a été prise, comme on peut le voir sur la photo ci-dessous.
Un autre iceberg relativement rectangulaire – baptisé Tabular B – est visible à proximité du premier iceberg, derrière le moteur de l’avion. On distingue au loin l’immense iceberg tabulaire A68 qui présente une taille proche de celle de l’Etat du Delaware, et qui s’est détaché de la banquise Larsen C en juillet 2017. Les icebergs tabulaires A et B, ainsi qu’un certain nombre d’autres icebergs similaires dans la région, se sont détachés de la banquise au cours d’un même événement de rupture. .
Comme je l’ai déjà dit, des icebergs tabulaires se détachent régulièrement de la banquise. Sur la photo, leurs parois remarquablement droites et leurs angles vifs montrent qu’ils se sont détachés récemment de la banquise car l’action du vent et des vagues n’a pas encore eu le temps d’adoucir les angles.
Le vol IceBridge a décollé de Punta Arenas, dans le sud du Chili. Il fait partie d’une mission de la NASA programmée du 10 octobre au 18 novembre 2018.
Source: NASA.

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On October 24th, 2018, I edited a post about “a nice tabular iceberg” – called tabular A – that was observed and photographed during an Operation IceBridge flight over the northern Antarctic Peninsula on October 16th.

Actually, there was not one, but several tabular icebergs in the area where the photo was taken, as can be seen in the photo below.

Another relatively rectangular iceberg – called Tabular B – is visible near the first berg, behind the plane’s outboard engine. The huge, tabular iceberg A68 is visible in the distance. A68, which is about the size of the state of Delaware, calved off the Larsen C ice shelf in July of 2017. Tabular A and Tabular B, along with a number of other similar sheet-cake bergs in the area, are products of that same breakup. .

As I put it before, tabular icebergs crack off the edges of ice shelves. The bergs with strikingly straight edges and sharp corners are relatively fresh, as the erosional action of wind and waves hasn’t yet had time to smooth these features down

The IceBridge flight originated from Punta Arenas, in southern Chile. It was part of a NASA mission scheduled to run from October 10th to November 18th, 2018.

Source: NASA.

Crédit photo: NASA

La menace des plates-formes glaciaires en Antarctique // The threat of Antarctica’s ice shelves

En 2017, la plate-forme glaciaire Larsen C en Antarctique s’est désintégrée et a libéré un énorme iceberg plus grand que le département français de la Lozère dont la superficie est de 5167 kilomètres carrés. Les scientifiques ont calculé la hausse du niveau de l’océan qui résulterait de l’effondrement de deux des plates-formes les plus vulnérables de l’Antarctique.
On a beaucoup parlé de la plate-forme Larsen, mais les dernières recherches dont les résultats ont été publiés dans la revue The Cryosphere révèlent que la désintégration totale de Larsen C ne contribuerait que pour quelques millimètres à l’élévation du niveau des mers.
Les scientifiques expliquent que la désintégration de la plus petite plate-forme glaciaire George VI provoquerait environ cinq fois plus d’élévation, soit environ 22 millimètres. Ces chiffres semblent très faibles, mais ils ne représentent qu’une partie de la hausse du niveau global qui est également favorisée par la fonte des glaciers ailleurs dans le monde, ainsi que celle des calottes glaciaires du Groenland, de l’Est et de l’Ouest de l’Antarctique. La fonte  cumulée des glaciers et des calottes glaciaires pourrait causer de graves problèmes aux nations insulaires et aux populations côtières.
Comme je l’ai écrit dans les articles précédents, les plates-formes glaciaires comme Larsen C et George VI jouent un rôle de barrage et ralentissent l’écoulement de la glace qui se trouve en amont. C’est pourquoi la compréhension de leur morphologie et de leur comportement est essentielle pour prévoir la perte de glace en Antarctique.
En 2002, la plate-forme Larsen B, voisine de Larsen C, s’était déjà désintégrée en quelques semaines après la rupture et le détachement d’un très gros iceberg. L’iceberg qui s’est détaché de Larsen C en 2017 mesurait 5 800 kilomètres carrés.
Bien qu’une désintégration totale de Larsen C soit inquiétante, la dernière étude montre que la désintégration de la plate-forme George VI aurait un impact beaucoup plus important sur l’écoulement de la glace intérieure vers la mer. L’effondrement de George VI déclencherait une élévation du niveau de la mer plus importante car les glaciers retenus par cette plate-forme sont nettement plus volumineux que ceux qui se trouvent derrière Larsen C.
Les prochaines analyses des plates-formes glaciaires en Antarctique permettront aux scientifiques d’estimer avec plus de précision les impacts du réchauffement climatique sur la perte de glace et leurs conséquences sur le niveau des mers à l’échelle de la planète. Au vu de la hausse des températures prévue pour le siècle à venir, la péninsule antarctique constituera un laboratoire idéal pour étudier les changements que subiront les plates-formes glaciaires.

Les bouleversements qui se produisent actuellement dans la péninsule antarctique constituent un signal d’alarme. Il faudra étudier le comportement des plates-formes glaciaires et de la banquise ailleurs sur le continent austral. De taille beaucoup plus importante, elles ont le potentiel de faire s’élever encore davantage le niveau de la mer dans le monde.
Sources: The Cryosphere, AntarcticGlaciers.org, British Antarctic Survey.

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In 2017, the Larsen C ice shelf in Antarctica disintegrated and released a huge iceberg larger than the French department Lozère whose area is 5167 square kilometres. Now, scientists have calculated the rise in seas that would result from the collapse of two of Antarctica’s most vulnerable ice shelves.

Much attention has been paid to the Larsen C ice shelf breakdown, but the latest research, published in the journal The Cryosphere, suggests the collapse of Larsen C will contribute just a few millimetres to global sea level rise.

Scientists determined the collapse of the smaller George VI ice shelf would trigger approximately five times the amount of sea level rise, about 22 millimetres. These numberslook very small but they are only one part of a larger sea-level rise including loss from other glaciers around the world and from the Greenland, East and West Antarctic ice sheets. Taken together, all the sources of glacier and ice sheet melting could be significant to island nations and coastal populations.

As I put it in previous posts, ice shelves like Larsen C and George VI act like dams and slow the flow of inland ice toward the coast. That’s why understanding their structural integrity is essential to forecasting the loss of Antarctic ice.

In 2002, Larsen C’s neighbour, the Larsen B ice shelf, disintegrated in a matter of weeks after a massive iceberg broke away. The iceberg that broke away from Larsen C in 2017 measured 5,800 square kilometres.

Though the breakdown of Larsen C is likely to be dramatic, the latest analysis shows the disintegration of George VI would have a greater impact on the flow of inland ice toward the sea. Indeed, the collapse of George VI would trigger greater sea level rise because the glaciers it backstops are significantly larger than those behind Larsen C.

Future analysis of Antarctica’s ice shelves can help scientists more accurately estimate the impacts of global warming on ice loss and the impacts of ice loss of global sea levels. In light of the increasing temperatures projected for the coming century, the Antarctic Peninsula provides an ideal laboratory to research changes in the integrity of floating ice shelves.

The dramatic changes taking place in the Antarctic Peninsula as a warning signal for the much larger ice sheet and ice shelf systems elsewhere in Antarctica with even greater potential for global sea-level rise.

Sources: The Cryosphere, AntarcticGlaciers.org, British Antarctic Survey.

Vue de la plate-forme George VI (Crédit photo: British Antarctic Survey)