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Le sang de l’Antarctique // Antarctica’s blood

La Nature peut offrir des mystères étonnants. En Antarctique, Blood Falls est une résurgence d’eau salée teintée de rouge par un oxyde de fer, qui s’échappe du front du Taylor Glacier, dans la vallée du même nom.  Cette eau hyper saturée en sel et riche en fer émerge sporadiquement du glacier à partir de petites fissures. Sa source est un bassin sous-glaciaire de taille inconnue qui se cache sous quelque 400 mètres de glace à plusieurs kilomètres en amont de Blood Falls. Le site a été découvert en 1911 par le géologue australien Griffith Taylor, qui a été le premier à explorer la vallée qui porte son nom.
La cause de la couleur rouge de Blood Falls est restée un mystère pendant des années. Différentes hypothèses chimiques ou microbiennes ont été avancées. Certains scientifiques pensaient que c’étaient les algues présentes dans l’eau qui lui donnaient l’étrange couleur rouge.
L’explication officielle vient d’être révélée par des chercheurs de l’Université de Alaska à Fairbanks. Le liquide qui sort du Taylor Glacier est une saumure riche en fer qui s’oxyde lorsqu’elle entre en contact avec l’air, de la même façon que le fer rouille. Les scientifiques expliquent que l’eau rouge provient d’un petit lac d’eau salée piégé sous le glacier, et qui s’y trouve probablement depuis un million d’années. Ils ajoutent que le lac présente une telle salinité qu’il ne peut pas geler à des températures normales, de sorte que l’eau arrache le fer au substrat rocheux au moment où elle s’infiltre dans la glace avant de déboucher à Blood Falls.
Les chercheurs de Fairbanks ont utilisé un certain type de radar pour suivre la saumure qui alimente Blood Falls. Ils ont parcouru le glacier avec les antennes en suivant des modèles en forme de grille afin de «voir» sous la glace, un peu comme une chauve-souris utilise l’écholocation pour «voir» les choses autour d’elle. Ils ont constaté que l’eau restait liquide malgré l’environnement extrêmement froid du glacier, ce que les scientifiques pensaient impossible jusqu’alors. Bien que cela semble contradictoire, l’eau libère de la chaleur en gelant, et c’est cette chaleur qui réchauffe la glace environnante. Le Taylor Glacier est actuellement le glacier le plus froid au monde connu pour laisser échapper de l’eau en permanence.

Source: Université d’Alaska à Fairbanks.

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Nature may offer surprising mysteries. In Antarctica, Blood Falls is an outflow of an iron oxide-tainted plume of saltwater, flowing from the tongue of Taylor Glacier in the Taylor Valley. Iron-rich hypersaline water sporadically emerges from small fissures in the glacier. The saltwater source is a subglacial pool of unknown size overlain by about 400 metres of ice several kilometres from its tiny outlet at Blood Falls. The reddish deposit was found in 1911 by the Australian geologist Griffith Taylor who first explored the valley that bears his name.

The cause of the red colour of the outflow has remained a mystery for years. Different chemical or microbial hypotheses have been suggested. Some experts assumed that algae in the water were behind the strange red colour.

The definite explanation has just been given by researchers from the University of Alaska Fairbanks. What is coming out of the Taylor Glacier is iron-rich brine which oxidises when it comes in contact with air, in the same way that iron rusts. The scientists say that the red water comes from a small saltwater lake trapped beneath a glacier, which may have been there for a million years. They say the lake is so salty it can’t freeze at normal temperatures and scrapes irons from the bedrock as it seeps through the ice to Blood Falls.

The researchers used a type of radar to detect the brine feeding Blood Falls. They moved the antennae around the glacier in grid-like patterns so that they could ‘see’ what was underneath them inside the ice, just like a bat uses echolocation to ‘see’ things around it. They found that the liquid water actually persisted inside an extremely cold glacier, something that scientists previously thought was impossible. While it sounds counterintuitive, water releases heat as it freezes, and that heat warms the surrounding colder ice. Taylor Glacier is now the coldest known glacier to have persistently flowing water.

Source: University of Alaska at Fairbanks.

Crédit photo: US National Science Foundation.

Résultats de l’analyse de Blood Falls par la National Science Foundation en 2009

(Source : US National Science Foundation)

La montée des océans en Californie // Ocean rise in California

De nouvelles études sur le changement climatique révèlent que le niveau de l’Océan Pacifique au large de la Californie pourrait s’élever plus vite que prévu, avec des tempêtes et des marées hautes de plus en plus dévastatrices.
Le 26 avril 2017, le Conseil de la Protection de l’Océan a revu à la hausse ses prévisions sur la montée des eaux au large de la Californie, suite au réchauffement climatique. Ces prévisions permettent aux agences de l’État le plus peuplé des Etats Unis de prendre des mesures pour faire face aux conséquences du changement climatique. En effet, l’eau gagne de plus en plus de terrain et pourrait menacer les aéroports, les autoroutes et infrastructures situées au niveau de la mer, en particulier dans la Baie de San Francisco.
La découverte que la glace fond de plus en plus vite en Antarctique – région qui détient près de 90 pour cent de la glace de la planète – a largement motivé le changement de politique en Californie. Alors que les émissions de combustibles fossiles ne cessent de réchauffer l’atmosphère terrestre, la fonte de la glace en Antarctique devrait faire s’élever le niveau de  l’eau au large des côtes californiennes encore plus que dans le reste du monde. Les agences de l’État ont été invitées à tenir compte du changement climatique dans leur planification et la budgétisation.
Selon le Conseil de la Protection de l’Océan, dans le meilleur des cas, les eaux de la Baie de San Francisco pourraient monter de 30 à  70 centimètres à la fin de ce siècle. Ces chiffres supposent que le monde prenne des mesures plus drastiques qu’aujourd’hui pour réduire les émissions de combustibles fossiles.
Le scénario le plus pessimiste prévoit une fonte encore plus rapide de la glace antarctique, ce qui pourrait entraîner une hausse des eaux océaniques de la Californie de 3 mètres d’ici la fin de ce siècle. C’est 30 fois plus vite qu’au cours du siècle écoulé.
Les scientifiques expliquent que le changement climatique joue déjà un rôle dans des hivers extrêmes comme le dernier hiver en Californie, ce qui contribue à l’inondation de certaines autoroutes ainsi qu’à l’effondrement des falaises sous certaines maisons en bord de mer.
Source: Agences de presse.

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New climate-change findings have revealed that the Pacific Ocean off California may rise higher, and storms and high tides hit harder, than previously thought.

California’s Ocean Protection Council on April 26th 2017 revised upward its predictions for how much water off California will rise as the climate warms. The forecast helps agencies in the nation’s most populous state adapt to climate change as rising water seeps toward low-lying airports, highways and communities, especially in the San Francisco Bay Area.

Discoveries that ice sheets are melting increasingly fast in Antarctica, which holds nearly 90 percent of the world’s ice, largely spurred the change. As fossil-fuel emissions warm the Earth’s atmosphere, melting Antarctic ice is expected to raise the water off California’s coastline even more than for the world as a whole. State agencies have been asked to take climate change into account in planning and budgeting.

According to the Ocean Protection Council, in the best-case scenario, waters in the vulnerable San Francisco Bay likely would rise between 30 centimetres and 70 centimetres by the end of this century. However, that’s only if the world takes measures to reduce fossil-fuel emissions far more than it does now.

The worst-case scenario entails an even faster melting of Antarctic ice, which could raise ocean levels off California by 3 metres by the end of this century. That’s at least 30 times faster than the rate over the last 100 years.

Scientists say that climate change is already playing a role in extreme winters such as the past one in California, contributing to flooding of some highways and helping crumble cliffs beneath some oceanfront homes.

Source: Press agencies.

La Baie de San Francisco un jour sous les eaux?

Certains semblent avoir déjà anticipé le phénomène à Sausalito….

(Photos: C. Grandpey)

Des nouvelles inquiétantes du Groenland // Disturbing news of Greenland

Selon une nouvelle étude, le plus grand glacier du Groenland, le Jakobshavn également connu sous le nom d’Ilulissat ou Sermeq Kujalleq, est plus exposé à la perte de glace qu’on le pensait jusqu’à présent. Le glacier, qui vient vêler dans le fjord d’Ilulissat, est l’un des points de sortie de la grande calotte de glace du Groenland, qui contient elle-même suffisamment de glace pour élever le niveau des mers de plus de 6 mètres. De toute cette glace, plus de 6 pour cent s’écoule vers l’océan par l’intermédiaire du Jakobshavn, qui recule vers l’intérieur des terres depuis les années 1990. Le glacier déverse de plus en plus d’icebergs, un changement très probablement lié à la hausse de la température de l’océan. Si toute la glace de cette région du Groenland devait fondre, elle ferait monter le niveau de la mer sur la planète de près de 60 centimètres. Entre 2000 et 2011, le Jakobshavn à lui seul a provoqué une hausse de 1 millimètre.
Jusqu’à présent, les chercheurs n’étaient pas certains de l’étendue du Jakobshavn sous la mer, ni de son épaisseur à l’intérieur des terres. Une étude récente a révélé que le glacier a près de 1100 mètres d’épaisseur au point où il entre réellement dans l’océan. Cependant, à une dizaine de kilomètres vers l’intérieur du Groenland, le glacier s’épaissit considérablement et plonge carrément au-dessous du niveau de la mer pour atteindre plus de 1600 mètres d’épaisseur, avec la majeure partie de cette masse sous le niveau de la mer. Sur toute cette zone, la glace devient de plus en plus profonde et plus épaisse, ce qui favorise un recul plus rapide du glacier qui est estimé actuellement à environ 500 mètres par an.
L’épaisseur du Jakobshavn doit être prise en compte pour au moins deux raisons. Au fur et à mesure de son recul, le glacier offre un front de glace plus épais à l’océan plus chaud, ce qui entraîne son accélération et une perte de glace plus importante. Dans le même temps, l’épaisseur sous-marine du glacier favorise l’accélération de la perte de glace ; en effet, avec les pressions extrêmes subies par la glace, son point de congélation se modifie et la rend plus susceptible de fondre dans une eau de mer relativement chaude dans la partie la plus profonde du fjord.
Quelques calculs simples permettent de montrer pourquoi l’accélération du recul du glacier Jakobshavn deviendrait vite un réel problème. Selon la NASA, le Groenland est le plus grand contributeur mondial à l’élévation du niveau de la mer, avec chaque année 281 milliards de tonnes de glace déversées dans l’océan, ce qui est suffisant pour provoquer 1 millimètre d’élévation du niveau de la mer chaque année. Cela suppose la prise en compte de tous les glaciers du Groenland et de la fonte générale de la surface de glace qui entre dans l’océan, mais le Jakobshavn est celui qui perd le plus de glace. La contribution estimée d’un millimètre de l’élévation du niveau de la mer sur 11 ans équivaut à une perte d’environ 32 milliards de tonnes de glace par an. Cependant, la nouvelle étude indique que la perte de glace du Jakobshavn pourrait augmenter de 50% lorsqu’il atteindra son point le plus profond. Cela le mettrait à égalité avec les plus grands glaciers de l’Antarctique – Pine Island et Thwaites – et le Groenland contribuerait alors à lui seul à plus d’un millimètre par an de hausse des océans. Cela ne ferait qu’augmenter leur niveau global qui est également conditionné par l’Antarctique, les plus petits glaciers terrestres et les océans qui se dilatent à mesure qu’ils se réchauffent.
Source: The Washington Post & Alaska Dispatch News.

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According to a new study, the largest glacier in Greenland is even more vulnerable to sustained ice losses than previously thought. Jakobshavn glacier, responsible for feeding flotillas of icebergs into the Ilulissat icefjord, is an enormous outlet for the larger Greenland ice sheet, which itself contains enough ice to raise seas by more 6 metres. Of that ice, more than 6 percent flows toward the ocean through Jakobshavn, which has raced inland since the 1990s, pouring ever more of its mass into the seas, a change that scientists believe has been caused by warming ocean temperatures. If all of the ice that flows through this region were to melt, it would raise global sea levels by nearly 60 centimetres. Just from 2000 to 2011, the ice loss through Jakobshavn alone caused the global sea level to rise by a millimetre.

Until now, researchers were not sure how far Jakobshavn’s ice extended below sea level, or how much deeper it gets further inland. A recent study found that Jakobshavn is close to 1100 metres thick where it currently touches the ocean. However, only about 8 to 16 km inland towards the centre of Greenland, the glacier grows considerably thicker and plunges deeper below sea level, eventually becoming over 1600 metres thick, with the major part of that mass extending below the sea surface. Moreover, the glacier is deep over a vast area. Along most of that distance, the ice will get steadily deeper and thicker, favoring faster retreat. The glacier front is currently moving backwards at about 500 metres per year.

The greater depth of Jakobshavn matters for at least two reasons. As it retreats, Jakobshavn will present a thicker ice front to the warm ocean, leading to even greater ice flow and loss. Meanwhile, the depth itself favours increased ice loss because at the extreme pressures involved, the freezing point of ice itself actually changes, making it more susceptible to melting by relatively warm seawater in the deepest part of the fjord.

A few simple calculations help underscore why a further retreat – and accompanying thickening – of Jakobshavn glacier could be such a problem. Greenland is the world’s largest contributor to sea level rise – according to NASA, it is contributing 281 billion tons of ice to the ocean every year, nearly enough to cause 1 millimetre of sea level rise annually. That’s from all of the various Greenland glaciers and from general melting of the ice sheet that then runs off into the ocean, but Jakobshavn is the single biggest ice loser. Its estimated contribution of a millimetre of sea level rise over 11 years equates to a loss of about 32 billion tons of ice per year, but the new study says the glacier’s loss could increase by 50 percent as it reaches its deepest point. That would put Jakobshavn on par with the biggest ice losers in Antarctica – the enormous Pine Island and Thwaites glaciers – and would help push Greenland to the point where it is contributing over a millimetre per year to rising seas all on its own, further increasing the rate of global sea level rise which is also driven by Antarctica, smaller glaciers worldwide, and oceans that expand as they warm.

Source: The Washington Post & Alaska Dispatch News.

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En cliquant sue ce lien, vous verrez une vidéo exceptionnelle montrant un vêlage extrêmement spectaculaire du glacier Jakobshavn. C’est le plus important vêlage jamais filmé. La hauteur de glace est estimée à 900 mètres, dont une centaine de mètres émergés. L’événement a duré environ 75 minutes. La vidéo est extraite du superbe documentaire « Chasing Ice » réalisé par James Balog que j’ai eu l’occasion de rencontrer il y a quelques mois et que je salue ici.

https://youtu.be/hC3VTgIPoGU

Photos: C. Grandpey

 

Confirmation de la fonte de l’Antarctique // Confirmation of the melting of Antarctica

Un article paru dans la revue Sciences et Avenir confirme un phénomène révélé depuis plusieurs mois par la presse américaine, tout en apportant quelques informations supplémentaires. La surface de la banquise en Antarctique, jusqu’alors relativement préservée des effets du réchauffement climatique, s’est brusquement réduite au cours des derniers mois, comme le montre le graphique ci-dessous.

Source: NOAA

 Contrairement à la glace du Groenland dont la surface se réduit considérablement année après année, la surface de la banquise antarctique demeurait, relativement stable, voire très légèrement à la hausse. C’est terminé. L’extension de la glace a brutalement décroché, passant de 16 à 14 millions de kilomètres carrés durant le mois de novembre qui correspond au début du printemps en Antarctique. Le phénomène a été provoqué en partie par des températures supérieures de 2 à 4°C aux normales saisonnières. Officiellement, l’origine précise de cette hausse des températures reste inconnue…

Il faudra observer attentivement la situation l’année prochaine au moment où la banquise va se reformer, après cette rupture hors norme qui marque peut-être la fin d’une tendance légèrement à la hausse observée depuis au moins les années 1970 (ligne bleue sur le graphique ci-dessus). Les glaciologues pensent que cette légère extension de la surface de glace en Antarctique était probablement due à trois facteurs : 1) Un brassage relativement faible entre les eaux de surface très froides et celles en profondeur dont la température est un peu plus élevée. Ce brassage naturel a peut-être été affaibli par l’apport d’eau douce, issue de la fonte des glaciers de l’Antarctique dans l’océan. 2) Des vents violents qui poussent régulièrement la glace de la banquise vers le large, ce qui contribue à augmenter son étendue sur l’océan. 3) Des eaux relativement froides dans le sud du Pacifique qui creusent un système de basse pression en mer d’Amundsen ; ce phénomène génère des vents qui contribuent à étendre la couverture de glace. Les données ne permettent pas actuellement de désigner lequel de ces facteurs a joué un rôle majeur dans le décrochage de la couverture glaciaire.

Des signes inquiétants sont apparus au niveau de l’énorme complexe glaciaire de l’Ouest Antarctique qui restait jusqu’à présent relativement stable. Depuis octobre 2016, une gigantesque fracture a fait son apparition et elle se propage très rapidement,  à la vitesse de cinq terrains de football par jour, de sorte qu’un gigantesque iceberg [NDLR : de la taille du département de la Lozère] menace de se détacher dans les mois à venir.

En l’état, la libération de cette énorme plaque n’aura sans doute pas de graves conséquences sur l’élévation des mers. Le problème, c’est que cette zone constitue une sorte de bouchon de glace. S’il venait à céder, une partie de ce qui est en amont pourrait glisser dans l’eau. Il est à noter que l’Antarctique représente 90% des réserves d’eau douce de notre planète. Si tout cet immense glacier venait à fondre, le niveau des océans pourrait s’élever d’une soixantaine de mètres. Nous n’en sommes pas encore là, mais les chercheurs pensent que la contribution de l’Antarctique prévue par le GIEC a été sous-estimée. Alors que les rapports du GIEC tablaient sur une contribution à l’élévation générale du niveau des mers inférieur à 10 cm d’ici 2100, des travaux scientifiques récents penchent plutôt pour un impact de l’ordre de plusieurs dizaines de centimètres. Afin de mieux prévoir les évolutions climatiques futures, un nouveau modèle – CNRM-CM6 – a été mis en place. La représentation de la physique de l’atmosphère est plus précise et celle du manteau neigeux a été nettement améliorée. L’accent a été mis sur l’hydrologie continentale ainsi que la modélisation des nappes d’eau souterraines.

Source : Sciences et Avenir.

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An article published in the magazine Sciences et Avenir confirms a phenomenon revealed for several months by the American press, while bringing some additional information. The Antarctic ice cap, previously relatively untouched by the effects of global warming, has abruptly shrunk in recent months, as shown in the graph below.

Unlike the ice of Greenland, whose surface area has considerably reduced year after year, the surface of the Antarctic ice remained relatively stable, even slightly increasing. It’s over. Ice extensions suddenly dropped from 16 to 14 million square kilometers during the month of November, which coincides with early spring in Antarctica. The phenomenon was caused in part by temperatures 2 to 4 ° C above seasonal normals. Officially, the precise origin of this rise in temperatures remains unknown …
Careful attention will have to be paid to the situation next year when the sea ice is re-forming, after this extraordinary decrease, which may mark the end of a slightly upward trend observed since at least the 1970s (blue line on the graph above). Glaciologists believe that this slight extension of the ice surface in Antarctica was probably due to three factors: 1) Relatively low mixing between very cold surface waters and those with a slightly higher temperature. This natural mixing may have been weakened by the supply of fresh water from the melting of Antarctic glaciers in the ocean. 2) Strong winds that regularly push the sea ice out to sea, which contributes to increasing its extent over the ocean. 3) Relatively cold waters in the southern Pacific which generate a low-pressure system in the Amundsen Sea; This phenomenon generates winds that contribute to the spread of ice cover. The data do not currently identify which of these factors has played a major role in the decrease of the ice cover.
Worrying signs have emerged in the enormous ice complex of West Antarctica, which until now had remained relatively stable. Since October 2016, a gigantic fracture has appeared and is spreading very rapidly, at the speed of five football pitches per day, so that a gigantic iceberg threatens to be released in the coming months.
As it stands, the release of this enormous plate will probably have no serious consequences on the rise of the seas. The problem is that this area is a kind of ice cork. If it were to yield, part of what is upstream could slip into the water. It should be noted that Antarctica accounts for 90% of the world’s freshwater reserves. If all this huge glacier melted, the ocean level could rise by some sixty meters. This is not hthe case yet, but the researchers believe that the contribution of Antarctica predicted by the IPCC has been underestimated. While IPCC reports assumed a contribution to the overall sea-level rise of less than 10 cm by 2100, recent scientific work has shown an impact of several tens of centimeters. In order to better predict future climate changes, a new model – CNRM-CM6 – has been developed. The representation of the physics of the atmosphere is more precise and that of the snowpack has been greatly improved. The emphasis has been put on continental hydrology and groundwater modeling.
Source: Sciences et Avenir.