Le relief caché de l’Antarctique // Antarctica’s hidden relief

Dans une étude publiée dans la revue Nature Communications, des scientifiques britanniques et américains viennent de révéler avoir découvert un vaste paysage de collines et de vallées, creusé par d’anciennes rivières il y a des millions d’années, puis « gelé dans le temps » sous la glace de l’Antarctique.
Ce paysage, plus grand que la Belgique, est probablement resté intact pendant plus de 34 millions d’années, mais le réchauffement climatique d’origine anthropique pourrait menacer de le révéler. Comme les profondeurs de nos océans, les terres situées sous la calotte glaciaire de l’Est Antarctique sont moins connues que la surface de Mars. Le principal moyen de les pénétrer est de les survoler à l’aide d’un avion qui envoie des ondes radio dans la glace et analyse leur retour, une technique appelée sondage par écho radio. Toutefois, y parvenir sur un continent aussi vaste que l’Antarctique constitue un défi de taille.
Pour réaliser leur étude, les chercheurs ont utilisé des images satellite existantes de la surface du continent pour « détecter les vallées et les crêtes » à plus de deux kilomètres sous la surface. Une fois mixées avec les données de sondage par écho radio, les images obtenues montrent un paysage sculpté par les rivières, composé de profondes vallées et de montagnes aux sommets pointus, semblables à celles que l’on trouve à la surface de la Terre.
La zone, qui s’étend sur 32 000 kilomètres carrés, abritait autrefois des arbres, des forêts et probablement des animaux. La glace est ensuite arrivée et le paysage a été « figé dans le temps ».
Il est difficile de déterminer exactement à quelle époque le soleil a touché ce monde caché pour la dernière fois, mais les chercheurs sont convaincus que cela remonte à au moins 14 millions d’années.
Certains chercheurs avaient déjà découvert un lac de la taille d’une ville sous la glace de l’Antarctique (le lac Vostok est actuellement enfoui sous environ 4 kilomètres de glace près de la station de recherche russe Vostok), et l’équipe scientifique pense qu’il reste encore d’autres paysages semblables à découvrir.

 

Vue d’artiste du Lac Vostok (Source : National Science Foundation)

Les auteurs de l’étude pensent que le réchauffement climatique pourrait constituer une menace pour ce paysage nouvellement découvert. Notre monde est désormais bien parti pour développer des conditions atmosphériques similaires à celles qui prévalaient il y a 14 à 34 millions d’années, lorsque la température en Antarctique était de trois à sept degrés Celsius plus élevée qu’actuellement.
Cependant, le fait que la fonte des glaces lors d’événements de réchauffement passés, tels que la période du Pliocène il y a trois à 4,5 millions d’années, n’a pas mis au jour ces paysages, est une source d’espoir. Mais on ne sait jusqu’où conduirait une fonte incontrôlée de la glace en Antarctique.
Source  : Yahoo Actualités.

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British and American scientists have just revealed that they have discovered a vast, hidden landscape of hills and valleys that was carved by ancient rivers millions of years ago, and that was then « frozen in time » under the Antarctic ice. Their study was published in the journal Nature Communications.

This landscape, which is bigger than Belgium, has remained untouched for potentially more than 34 million years, but human-driven global warming could threaten to expose it. The land underneath the East Antarctic Ice Sheet is less well known than the surface of Mars. The main way to « see » beneath it is for a plane overhead to send radio waves into the ice and analyse the echoes, a technique called radio-echo sounding. However, doing this across such a large continent poses a huge challenge.

To perform their study, the researchers used existing satellite images of the surface to « trace out the valleys and ridges » more than two kilometres below the surface. When combined with radio-echo sounding data, an image emerged of a river-carved landscape of plunging valleys and sharply peaked hills similar to some currently on the Earth’s surface.

The area, stretching across 32,000 square kilometres, was once home to trees, forests and probably animals. But then the ice came along and it was « frozen in time ».

Exactly when sunshine last touched this hidden world is difficult to determine, but the researchers are confident it has been at least 14 million years.

Some of the researchers had previously found a city-size lake under the Antarctic ice (Lake Vostok is now buried under about 4 kilometers of ice near Russia’s Vostok research station), and the scientific team believes there are other ancient landscapes yet to be discovered.

The authors of the study said global warming could pose a threat to their newly discovered landscape. They say our world is now on course to develop atmospheric conditions similar to those that prevailed between 14 to 34 million years ago, when the temperature in Antarctica was three to seven degrees Celsius warmer than currently.

However, the fact that retreating ice over past warming events, such as the Pliocene period, three to 4.5 million years ago, did not expose the landscape, is cause for hope. But it remains unclear what the consequence of a « runaway reaction » of Antarctica’s melting would be.

Source : Yahoo News.

 

Image de la topographie qui se cache sous la glace de l’Antarctique. Le continent était relativement plat avant que les glaciers ne commencent à creuser de profondes vallées il y a 34 millions d’années. (Source : Stuart N. Thomson/Département des géosciences de l’Université d’Arizona)

Reconstruction of the topography hidden under Antarctica’s ice. The continent was relatively flat before glaciers started carving deep valleys 34 million years ago. (Source: Stuart N. Thomson/ UA department of geosciences )

La grippe aviaire arrive en Antarctique // Avian flu has arrived in Antarctica

J’ai expliqué dans plusieurs notes sur ce blog qu’en raison du réchauffement climatique et de la fonte de la banquise en Antarctique, les manchots royaux et empereurs étaient menacés d’extinction. Aujourd’hui, nous apprenons qu’une autre calamité frappe les oiseaux de ce continent : la grippe aviaire. La maladie vient d’être détectée pour la première fois en Antarctique, faisant craindre une disparition à grande échelle des populations d’oiseaux sur le continent, un peu comme cela s’est produit avec les fous de Bassan sur l’île Rouzic, au nord de la Bretagne.

La souche hautement pathogène H5N1 a déjà tué des millions d’oiseaux à travers le monde au cours des dernières années et atteint désormais l’une des zones de reproduction les plus importantes de la planète.
À la suite de rapports faisant état de décès inexpliqués de labbes sur Bird Island en Géorgie du Sud, le British Antarctic Survey (BAS) a envoyé des échantillons pour analyse. Le 23 octobre 2023, le verdict est tombé ; les oiseaux étaient contaminés par le virus H5N1.

La situation est d’autant plus préoccupante que Bird Island constitue l’un des habitats les plus exceptionnels de l’Antarctique, avec une grande variété et densité d’oiseaux. La Géorgie du Sud abrite plusieurs espèces d’albatros, de gorfous dorés, ainsi qu’une colonie de pétrels géants. Les scientifiques craignent désormais que ces oiseaux ne soient également touchés par la maladie qui se transmet principalement par les excréments ou par contact direct. Certaines de ces colonies sont très denses, de sorte que la maladie peut se propager rapidement. Contrairement à ce qui se passe dans les fermes, il est impossible de limiter les déplacements des oiseaux sauvages.
Les scientifiques pensaient – et espéraient – que la grippe aviaire n’atteindrait pas la Géorgie du Sud, en raison de son isolement relatif du continent. Ils ont remarqué pour la première fois des cas potentiellement symptomatiques sur Bird Island fin septembre 2023 et ont constaté la mort de 29 labbes, alors que normalement seulement trois ou quatre pertes sont remarquées.
Selon le BAS, il est probable que la maladie se soit propagée par des oiseaux au retour de leur migration d’Amérique du Sud où les cas de H5N1 sont très nombreux. Le Chili et le Pérou ont perdu à eux seuls plus de 500 000 oiseaux sauvages et 20 000 mammifères, mais on pense que la mortalité réelle est bien supérieure en raison des difficultés de dépistage.
Comme l’Antarctique n’a jamais connu d’épidémie de grippe aviaire, on pense que les espèces qui y vivent ont peu d’immunité contre le virus. Suite à la confirmation des cas de grippe aviaire, la majorité des travaux scientifiques de terrain impliquant la manipulation d’animaux ont été suspendus. Des mesures de biosécurité renforcées avaient déjà été introduites au début de cette saison.
L’Organisation mondiale de la santé (OMS) a enregistré une augmentation du nombre de cas de souche H5N1 chez les mammifères, ce qui fait craindre que le virus puisse s’adapter et finir par infecter les humains.
Source  : The Telegraph, Yahoo Actualités.

Photos: C. Grandpey

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I explained in previous posts on this blog that because of global warming and the melting of the ice-shelves in Antarctica, royal and emperor penguins were under threat of extinction. Today, we learn that another calamity is striling birds on this continent : bird flu. The disease has been detected in Antarctica for the first time, raising fears of a mass wipe-out of the continent’s avian populations.

The highly-pathogenic H5N1 strain has already killed millions of birds across the globe over the past years, and has now hit one of the most important breeding grounds on the planet.

Following reports of the unexplained deaths of skuas on Bird Island in South Georgia, the British Antarctic Survey (BAS) sent samples for testing. On October 23rd, 2023,, the results came back as positive for H5N1.

The situation is all the more worrying as Bird Island is one of the most exceptional habitats with a high variety and density of birds. South Georgia is home to several species of albatrosses, macaroni and gentoo penguins, and giant petrels. Experts now fear these birds could also be hit by the disease, which is transmitted mostly through faeces or direct contact. Some of these colonies are very dense, so that the disease can spread quickly. Unlike in the farms, one cannot limit the movements of wild birds.”

Scientists had been hoping that avian influenza would not reach South Georgia, due to its relative isolation from the continent. They first noticed potentially symptomatic cases on Bird Island in late September 2023 and counted 29 dead skuas, when normally only three or four would be expected.

The BAS has said it is likely that the disease has spread by birds returning from their migration to South America, where cases are high. Chile and Peru alone have lost more than 500,000 wild birds and 20,000 mammals. Actual mortality is thought to be many times higher due to difficulties in testing.

As Antartica has never had an outbreak of the highly pathogenic bird flu circulating the globe, its species are thought to have little immunity to the virus. As a result of the confirmed cases, the majority of scientific field work involving animal handling has been suspended. Enhanced biosecurity measures had already been introduced this season in preparation.

The World Health Organisation has recorded increasing numbers of the H5N1 strain among mammals, which raises concerns that the virus might adapt to infect humans more easily.

Source : The Telegraph, Yahoo News.

Colonie de manchots d’Adélie en Antarctique (Crédit photo : Wikipedia)

La fonte de l’Antarctique impacte l’ensemble de la planète // Antarctica’s melting is impacting the whole planet

  On peut lire ces jours-ci dans la presse, scientifique et populaire, de nombreux articles sur la fonte incroyable de l’Antarctique. Le National Snow and Ice Data Center (NSIDC) a récemment annoncé.que la glace de mer antarctique avait atteint un niveau hivernal encore jamais observé. Selon le Centre, le record a été « pulvérisé », avec une quantité de glace « bien en-deçà de ce qui a été observé au cours des 45 années de mesures satellitaires qui ont débuté en 1979 ». La quantité de glace de mer « manquant à l’appel » est d’environ un million de kilomètres carrés par rapport au précédent record de 2022 ; c’est plus que la taille de l’Égypte.
Le chef du service climatique auprès de l’Organisation météorologique mondiale (OMM) a déclaré : « Ce qui se passe en Antarctique et dans l’Arctique affecte le globe tout entier. »
Il est important de rappeler que la glace de mer est de l’eau de mer gelée qui fond chaque été, puis recongèle chaque hiver. La glace de mer antarctique est généralement à son minimum fin février ou début mars, vers la fin de l’été dans l’hémisphère sud. Elle atteint son maximum en septembre, à la fin de l’hiver. Le comportement de la glace de mer arctique est à l’opposé, avec le maximum en février/mars et le minimum en septembre.
Dans l’Arctique, la glace de mer joue un rôle essentiel dans la vie et les coutumes des peuples autochtones qui l’utilisent pour chasser et se déplacer. La glace de mer arctique affecte également la faune comme les ours polaires, les phoques et les morses.
En Antarctique, ce sont les manchots qui dépendent de la glace de mer. J’ai expliqué dans une note précédente qu’en raison de la fonte spectaculaire de la banquise, plusieurs colonies de manchots empereurs seront menacées de « quasi-extinction » dans les décennies à venir.
En outre, la glace de mer protège les zones côtières de l’érosion en atténuant les assauts des vagues. Dans les zones où il y a moins de glace de mer, les tempêtes sur l’océan Arctique peuvent générer des vagues beaucoup plus grosses qui endommagent les rivages et les zones habitées. C’est ce qui se passe en particulier le long des côtes de l’Alaska.
Contrairement à ce que pensent certains, ce qui se passe en Antarctique ne se limite pas à l’Antarctique. La glace de mer contribue également à la régulation de la température de la planète en influençant la circulation de l’atmosphère et des océans. Les scientifiques insistent sur le fait que le déficit de glace de mer en Antarctique en 2023 aura un effet direct sur le climat et les écosystèmes, à la fois proches et lointains, y compris dans les basses latitudes où vit la majorité de la population humaine et ses intérêts économiques.
L’immense calotte glaciaire antarctique et la banquise qui entoure le continent sont essentielles à la régulation du climat, car elles réfléchissent la lumière du soleil vers l’atmosphère et l’espace. En revanche, la surface sombre de l’océan absorbe la majeure partie de cette énergie. Ainsi, le manque de glace de mer favorise la hausse des températures, accélérant ce que les scientifiques appellent une boucle de rétroaction, autrement dit un cercle vicieux.
La NOAA a déclaré que les variations dans la quantité de glace de mer peuvent perturber la circulation océanique, avec à la clé des changements dans le climat de la planète. « Même une légère augmentation de la température peut conduire à un réchauffement plus important au fil du temps, faisant des régions polaires les zones les plus sensibles au changement climatique sur Terre. » .
Il est encore trop tôt pour énumérer tous les facteurs responsables de la fonte de l’Antarctique, mais l’arrivée d’eaux océaniques plus chaudes est un facteur déterminant du ralentissement de la glace de mer pendant l’hiver antarctique. La chaleur observée dans l’Océan Austral fait partie du réchauffement global des océans, mais on ne sait pas très bien dans quelle mesure la chaleur océanique (et son impact sur l’Antarctique) est due aux eaux extrêmement chaudes d’autres parties du globe.
Le NSIDC affirme que « la glace de mer antarctique est très probablement entrée dans un nouveau régime provoqué par une influence beaucoup plus forte des eaux océaniques chaudes, ce qui limite la croissance de la glace ». On craint que ce soit le début d’une tendance à long terme au déclin de la glace de mer antarctique, étant donné que les océans se réchauffent à l’échelle mondiale ; le mélange des eaux chaudes dans la couche polaire de l’Océan Austral va probablement se poursuivre.
Sources, Yahoo Actualités, USA Today.

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One can read these days in the press, scientific or popular, a lot of articles about Antarctica which is melting at an incredible speed. The National Snow and Ice Data Center (NSIDC) recently announced that Antarctic sea ice reached an all-time record wintertime low. According to the Center, the record was broken « by a wide margin, » adding that the amount of ice was « far outside anything observed in the 45-year modern satellite record that began in 1979. » The amount of « missing » sea ice was some one million square kilometers below the previous record low in 2022 ; this ismore than the size of Egypt.

The chief of climate monitoring at the World Meteorological Organization declared : « What happens in Antarctica and the Arctic affects the entire globe.”

It is ismportant to remind that sea ice is frozen ocean water that melts each summer, then refreezes each winter. Antarctic sea ice is typically at its smallest in late February or early March, toward the end of summer in the Southern Hemisphere. It’s at its largest in September as winter comes to an end. The Arctic’s sea ice schedule is the opposite: largest in February/March, and smallest in September.

In the Arctic, sea ice fills a central role in the lives and customs of native people, as indigenous people use it for hunting and traveling. Sea ice in the Arctic also affects wildlife such as polar bears, seals and walruses.

In Antarctica, it’s the penguins that rely on sea ice. I explained in a previous post that, due to the dramatic loss of sea ice there, several colonies of emperor penguins face « quasi-extinction » in the decades to come.

In addition, sea ice also protects coastal areas from erosion by damping ocean waves. In areas with less sea ice, storms on the Arctic Ocean can generate much larger waves, damaging shorelines and Arctic communities. This is what happens along the Alaskan coastline.

Contrary to what some people think, what happens in Antarctica does not stay in Antarctica. Sea ice also helps regulate the planet’s temperature by influencing the circulation of the planet’s atmosphere and oceans. Scientists insist that the 2023 Antarctic sea-ice deficit has direct impacts on the climate and ecosystems, both nearby as well as far field, including at lower latitudes, which are home to the majority of human population and their economic interests.

Antarctica’s huge glacial ice expanse and the surrounding sea ice cover are critical to regulating the climate, because it reflects the sun’s energy back to the atmosphere and space. In contrast, the dark ocean surface absorbs most of the sun’s incoming energy. So, less sea ice contributes to increasing temperatures, thus accelerating whqt scientists call a feedback loop, in other words a vicious cycle.

NOAA said that changes in the amount of sea ice can disrupt normal ocean circulation, thereby leading to changes in global climate. « Even a small increase in temperature can lead to greater warming over time, making the polar regions the most sensitive areas to climate change on Earth. » .

It is still too early to cite all of the factors that might be involved in the melting of Antarctica, but warmer ocean waters reaching the Antarctic are a key factor in slowing the ice growth through the Antarctic winter. The Antarctic ocean warmth is a part of the overall globally warm oceans, but it is not clear how much of the ocean heat that impacted the Antarctic is due to the extreme warm waters in other parts of the globe.

Overall, the NSIDC says « there is growing evidence that the Antarctic sea ice system has entered a new regime, featuring a much stronger influence of warm ocean waters, limiting ice growth. » There is concern that this may be the beginning of a long-term trend of decline for Antarctic sea ice, since oceans are warming globally, and warm water mixing in the Southern Ocean polar layer could continue.

Sources, Yahoo News, USA Today.

 

Etendue de la glace de mer antarctique le 10 septembre 2023 (Source : NSIDC)

Datation précise de l’éruption du Taupo (Nouvelle Zélande) // Accurate dating of the Taupo eruption (New Zealand)

En consultant les informations de la Smithsonian Institution sur le Taupo (Nouvelle Zélande), on peut lire que « le Taupo est une grande caldeira d’environ 35 km de diamètre dont les bordures sont mal définies. Aujourd’hui, la caldeira, occupée par le lac Taupo, s’est formée en grande partie à la suite de la puissante éruption Oruanui Tephra environ 22 600 ans avant notre ère. Il s’agit de la plus grande éruption connue du Taupo, avec l’émission de quelque 1 170 km3 de tephra.

Cette éruption a été précédée à la fin du Pléistocène par l’éruption explosive d’un grand nombre de dômes de lave rhyolitique au nord du lac Taupo.

De grandes éruptions explosives se sont produites fréquemment au cours de l’Holocène à partir de nombreuses bouches du lac Taupo et à proximité de ses bordures. L’éruption majeure la plus récente a eu lieu il y a environ 1 800 ans avant J.C. à partir d’au moins trois bouches le long d’une fissure orientée NE-SO et centrée sur les récifs Horomotangi. Cette éruption extrêmement violente fut la plus importante de Nouvelle-Zélande durant l’Holocène et produisit la Taupo Ignimbrite phreatoplinienne qui recouvrit l’Île du Nord sur 20 000 km2. »

Lorsque le Taupo est entré en éruption il y a 1 800 ans, l’explosion a envoyé des éclats de verre volcanique jusqu’en Antarctique. Les scientifiques ont réussi à mettre au jour certains de ces anciens débris, ce qui pourrait permettre de confirmer l’année exacte de cette énorme éruption.
Il a été extrêmement difficile de mettre la main sur les retombées de l’éruption du Taupo, ce qui a entraîné un débat de plusieurs décennies sur sa date exacte.
La datation au Carbone 14 des arbres détruits par l’explosion indique qu’elle aurait eu lieu en 232 après J.-C., mais certains scientifiques ont contesté cette date car, selon eux, les preuves pourraient avoir été contaminées et l’éruption se serait produite jusqu’à deux siècles plus tard.
Des chercheurs de l’Université de Wellington (Nouvelle-Zélande) à la recherche de débris projetés par le Taupo dans l’Antarctique occidental ont prélevé des carottes de glace à 279 mètres de profondeur et pensent avoir découvert la vérité sur l’éruption. La découverte de sept éclats de verre volcanique à la composition géochimique unique, enfouis profondément dans une carotte de glace, confirme que l’éruption s’est probablement produite à la fin de l’été et au début de l’automne de l’année 232.
Les chercheurs ont analysé la composition chimique des débris émis par le volcan, ce qui leur a permis de s’attarder sur six éclats de verre volcanique provenant de l’éruption du Taupo et sur un septième provenant d’une éruption beaucoup plus ancienne du même volcan, l’éruption d’Oruanui survenue il y a environ 25 500 ans (ou 22 600 ans selon la Smithsonian Institution).
Les sept éclats proviennent de profondeurs similaires, ce qui laisse supposer que le verre volcanique de l’éruption d’Oruanui a été enfoui près du volcan puis déterré et projeté dans l’atmosphère des milliers d’années plus tard lors de l’éruption du Taupō. Les forts vents du sud-ouest ont ensuite remobilisé les débris et les ont dispersés sur l’île du Nord de la Nouvelle-Zélande, ainsi que dans tout le sud-ouest de l’océan Pacifique et jusqu’à l’ouest de l’Antarctique, à environ 5 000 kilomètres de distance. Pour déterminer à quel moment les éclats de verre ont atterri en Antarctique, les chercheurs ont examiné les couches de glace environnantes. En effet, les débris volcaniques piégés dans la glace ont permis de dater l’époque de l’éruption, car on peut la relier à l’âge modélisé de la glace.
Source  : Live Science via Yahoo Actualités.

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When looking at the Smithsonian Institution’s information, one can read that « Taupo is a large, roughly 35-km-wide caldera with poorly defined margins.The caldera, now filled by Lake Taupo, largely formed as a result of the voluminous eruption of the Oruanui Tephra about 22,600 years before present (BP). This was the largest known eruption at Taupo, producing about 1,170 km3 of tephra.

This eruption was preceded during the late Pleistocene by the eruption of a large number of rhyolitic lava domes north of Lake Taupo.

Large explosive eruptions have occurred frequently during the Holocene from many vents within Lake Taupo and near its margins. The most recent major eruption took place about 1,800 years BP from at least three vents along a NE-SW-trending fissure centered on the Horomotangi Reefs. This extremely violent eruption was New Zealand’s largest during the Holocene and produced the phreatoplinian Taupo Ignimbrite, which covered 20,000 km2 of North Island. »

When Taupo erupted 1,800 years ago, the blast sent shards of glass all the way to Antarctica. Scientists have unearthed some of this ancient volcanic debris, which could help pinpoint the exact year this huge eruption took place.

Fallout from the Taupo eruption has proved extremely difficult to find, dragging out a decades-long debate over its exact timing.

Radiocarbon dating of trees that were killed by the blast indicated a date of A.D. 232, but some experts argued the evidence may have been contaminated and the eruption occurred up to two centuries later.

Researchers from the University of Wellington (New Zealand) looking for Taupo debris in West Antarctica drilled up ice cores from 279 meters below the ground and think they have found the truth about the eruption. The discovery of seven geochemically unique volcanic glass shards buried deep within an ice core confirms the likely timing of the eruption in late summer/early autumn in the year 232.

The researchers analyzed the debris’ chemical composition, which enabled them to trace six shards to the Taupo eruption and the seventh to a much earlier eruption of the same volcano, the Oruanui eruption, which occurred roughly 25,500 years ago.

The seven shards were found at similar depths, suggesting volcanic glass from the Oruanui eruption was buried near the volcano then unearthed and launched into the atmosphere thousands of years later during the Taupō eruption. Strong south-westerly winds then picked up the flying debris and dispersed it over New Zealand’s North Island, throughout the southwest Pacific Ocean and all the way to West Antarctica roughly 5,000 kilometers away. To determine when the glass shards landed in Antarctica, researchers looked at the surrounding ice layers. Indeed, volcanic debris trapped in the ice allowed them to date when the eruption occurred, because one can link it to the modeled age of the ice.

Source : Live Science via Yahoo News.

Image satellite (Source: NASA) et vue au sol (Photo: C. Grandpey) du lac Taupo.