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Claude Lorius : CO2 et réchauffement climatique

J’ai appris avec beaucoup de tristesse le 24 mars 2023 le décès à 91 ans du glaciologue Claude Lorius. Il a été l’un des premiers à établir le rôle du dioxyde de carbone (CO2) dans le réchauffement climatique.

Ce sont 22 campagnes en Antarctique qui ont fait comprendre à Claude Lorius qu’il était possible de reconstituer à la fois l’évolution des températures et la présence de gaz à effet de serre dans l’atmosphère à la même époque.

Dès les années 1960, Claude Lorius s’est intéressé aux bulles d’air qui sont prisonnières des carottes de glace les plus profondes, et donc très anciennes, Ce sont ces bulles d’air que l’on peut voir dans les parois du tunnel qui conduit à la grotte taillée dans la Mer de Glace.

(Photo: C. Grandpey)

Ces sortes de capsules temporelles ont conservé un peu de l’atmosphère de l’époque où la neige, tassée, s’est transformée en glace. Il est ainsi possible de comparer l’évolution de la composition de l’atmosphère à celle du climat. En analysant ces bulles d’air emprisonnées dans la glace, les scientifiques ont observé que le taux de gaz carbonique avait brusquement augmenté à partir du 19ème siècle en même temps que le climat se réchauffait.

Dans les années 1980, Claude Lorius, Jean Jouzel et leurs équipes, en étudiant des glaces retrouvées jusqu’à deux kilomètres de profondeur, en Antarctique, ont réussi à reconstituer l’histoire des relations entre les gaz à effet de serre et la température à la surface de la terre sur 160 000 années. Ils ont pu constater une montée parallèle des courbes de CO2 et de température après la révolution industrielle. Ce parallélisme est parfaitement visible lorsque l’on compare la Courbe de Keeling et celle qui montre l’évolution des températures dans le temps.

 

(Extrait de ma conférence « Glaciers en péril »)

En 1987, Claude Lorius mettait en garde dans la revue Nature sur les conséquences du réchauffement climatique : « La planète devrait sensiblement se réchauffer au cours du 21ème siècle, au risque d’affecter les ressources en eau, l’agriculture, la santé, la biodiversité et, d’une façon générale, les conditions de vie des humains… »

Source : France Info, Futura Sciences.

Regardez cette interview de Claude Lorius; elle est passionnante :

La vie et le travail de Claude Lorius sont racontées dans le documentaire de Luc Jacquet La Glace et le Ciel qui a été projeté pour la première fois en clôture du Festival de Cannes 2015. Le film apporte une réflexion sur l’environnement et le rôle des hommes dans le changements climatique. Vous pourrez voir la bande-annonce du film en cliquant sur ce lien :

https://www.youtube.com/watch?v=wwbQRI6FU9g

Image extraite de la bande-annonce

Nouvelle alerte glaciaire (suite) // New glacial warning (continued)

Au cours de ma conférence « Glaciers en péril », j’explique que les glaciers de l’Antarctique fondent et que les scientifiques s’inquiètent particulièrement pour le glacier Thwaites, également appelé « Glacier de l’Apocalypse ». Le glacier représente une masse de glace de la taille de la Floride. Les chercheurs ont découvert de profondes fractures sous le glacier, ce qui accélère sa détérioration.
Afin d’examiner ce qui se passe sous le Thwaites, les scientifiques ont mis au point Icefin, un robot en forme de torpille qu’ils ont envoyé sous le glacier en janvier 2020. Les images ont révélé des crevasses et des fractures en forme d’escalier dans la glace et accélèrent son érosion. Les résultats de la mission scientifique ont été publiés dans la revue Nature.
Le glacier Thwaites, qui fait partie de la vaste calotte glaciaire de l’Antarctique occidental, est l’un des glaciers les plus instables au monde. À lui seul, il a le potentiel de faire monter le niveau de la mer de 60 centimètres. Il est étudié depuis des années et est considéré comme un indicateur du changement climatique.
Les scientifiques ont fait deux découvertes : 1) Les zones plates sous le glacier fondent plus lentement que prévu. 2) Les crevasses et les fractures en escalier fondent plus rapidement que prévu.
L’eau plus chaude de l’océan Austral pénètre dans les fractures et érode le glacier aux points faibles. L’érosion rapide au niveau des crevasses peut entraîner la désintégration du glacier plutôt que sa fonte.
Plus important encore, le glacier Thwaites constitue un barrage naturel qui retient d’autres glaciers de l’Antarctique occidental. Si ce barrage n’existe plus, les autres glaciers de la région suivront le même chemin que le Thwaites car ils sont interconnectés. .
Le robot Icefin a fourni aux chercheurs américains et britanniques les premières vues du dessous du glacier. Afin de voir ce qui se passe sous le glacier, les scientifiques ont foré à l’eau chaude un trou de 600 mètres de profondeur dans la glace au début de l’année 2020. Le robot a ensuite été envoyé à dans le trou de forage pour examiner la ligne d’ancrage du glacier, là où la glace est en contact avec le substrat rocheux.
Les images ont montré que, au fur et à mesure que l’eau de l’océan Austral se réchauffe, elle fait fondre la glace d’ancrage du glacier au fond de l’océan. Cela déclenche une réaction en chaîne : l’eau de mer fait fondre la face inférieure de la calotte glaciaire. En conséquence, la glace perd de sa masse et de son adhérence sur le plancher océanique. Les plates-formes glaciaires perdent leur capacité d’empêcher les glaciers situés en amont d’atteindre la mer, de sorte que le mouvement du glacier s’accélère et que de plus en plus de glace atteint la mer chaque année, ce qui entraîne une élévation de son niveau.
Des études antérieures avaient déjà fait état de la désintégration du glacier Thwaites. Une étude de 2021 a expliqué que les images satellites avaient découvert un plus grand nombre de fractures dans le glacier. Les chercheurs ont expliqué que le glacier se désintégrerait probablement dans cinq à 10 ans.
Source : médias d’information américains.

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During my conference « Glaciers at risk », I warn that Antarctica’s glaciers are melting and scientists worry particularly about the Thwaites Glacier, also called “Doomsday Glacier.” It is an an ice mass the size of Florida where researchers have discovered a deep cracks on the glacier’s underside ; they are accelerating the deterioration of the glacier.

In order to examine xhat is happening beneath Thwaites, scientists sent Icefin, a torpedo-shaped robot beneath the glacierr in January 2020. The images revealed crevasses and stair-like fractures in the ice that are speeding up erosion. The results of the scientific mission were published in the journal Nature.

The Thwaites Glacier, part of the vast West Antarctic Ice Sheet, is one of the world’s fastest-changing and most unstable glaciers. Alone, iIt has the potential to raise sea levels by 60 centimeters and has been studied for years as an indicator of climate change.

The studies revealed two discoveries: 1) The flat areas beneath the glacier are melting more slowly than expected. 2) The crevasses and stairs are melting more quickly than expected.

Warmer water from the Southern Ocean is entering the cracks and wearing down the glacier at weak points. The rapid pace of erosion caused by the crevasses may cause the glacier to fall apart rather than melt away.

Most important, the Thwaites Glacier is a natural dam to other ice in West Antarctica. If that ice is released into the oceans, the other glaciers in the region will follow the same path as they are interconnected. .

Icefin gave U.S. And U.K. researchers their first views of the glacier’s underside. Inorder to see what is happening beneath the glacier, scientists used hot water to bore a 600-meter-deep hole through the ice in early 2020. The robot was sent through the hole to examine the glacier’s grounding line, where ice is in contact with bedrock.

As ocean water warms, it melts the ice that attaches the sheet to the ocean floor. This starts a chain reaction : The ocean water melts the underside of the ice sheet. As a consequence, the ice loses its mass and its grip on the seabed. Smaller ice shelves lose the ability to block inland glaciers from reaching the sea, so that the movement of the glacier accelerates and more ice reaches the sea every year, causing the sea level to rise.

Previous studies had already chronicled the breakdown of the Thwaites Glacier. A 2021 study reported satellite images found more cracks in the glacier. Researchers predicted the glacier would probably collapse in five to 10 years.

Source : U.S. News media.

Source: British Antarctic Survey

La fonte de l’Antarctique continue // The melting of Antarctica is going on

Dans l’hémisphère nord, la glace de mer dans l’Arctique se situe à des niveaux historiquement bas. Son extension pour le mois de janvier 2023 est inférieure à celle des mois de janvier des 4 dernières années. Comme je l’ai indiqué à plusieurs reprises,, la tendance sur le long terme est à un déclin rapide dans cette région du globe.

Il n’y a pas si longtemps, on pensait que la glace de mer de l’Antarctqiue était à l’abri du réchauffement climatique et ne subirait pas les effets de la hausse des températures. C’est terminé. Les dernières années ont montré que l’Antarctique fondait lui aussi. Les dernières nouvelles ne sont pas bonnes.

Le 21 février 2023, la glace de mer de l’Antarctique a probablement atteint son extension minimale annuelle avec 1,79 million de kilomètres carrés. C’est ce que révèlent les mesures du National Snow and Ice Data Center (NSIDC). C’est un nouveau record pour la deuxième année consécutive. Le précédent record établi le 25 février 2022 était de 1,92 million de kilomètres carrés. De plus, l’extension minimale de 2023 est inférieure de 1,05 million de kilomètres carrés à la moyenne de 1981 à 2010.

La carte ci-dessous montre l’extension de la glace de mer de l’Antarctique avec la délimitation orange représentant l’extension moyenne sur la période 1981-2010. Il est bon de rappeler que la fonte de la glace de mer n’a pas d’impact perceptible sur le niveau de la mer car cette glace est déjà dans l’eau de l’océan.

S’agissant de l’impact de l’Antarctique sur la hausse du niveau des océans, il faut se tourner vers les plates-formes glaciaires. Leur amincissement et donc leur moindre résistance favorisent l’écoulement des glaciers auxquels elles servent de rempart. L’arrivée de ces glaciers dans l’océan contribue, elle, à l’élévation du niveau des océans. J’ai signalé à plusieurs reprises l’impact que pourrait avoir la fonte des glaciers Thwaites ou Pine Island. Si ces glaciers n’étaient plus retenus par les plates-formes, cela favoriserait leur avancée rapide vers l’océan Austral, d’autant plus que ces systèmes glaciaires de l’Antarctique occidental sont interconnectés.

Selon les données satellitaires, la réduction annuelle de la banquise antarctique est de 2 800 kilomètres carrés, soit une baisse de 1 % par décennie par rapport à la moyenne de 1981 à 2010.

Selon le NSIDC, cette réduction de la glace antarctique est due à plusieurs facteurs. D’une part, une oscillation antarctique positive a conduit à des vents d’ouest plus forts que la moyenne. D’autre part, les conditions météorologiques ont apporté de l’air chaud des deux côtés de la péninsule antarctique. Cela a largement contribué à la perte de glace dans la région.

L’étendue de la glace de mer de l’Antarctique a été très variable au cours des dernières années et les scientifiques disent qu’il faudra davantage de recul pour affirmer que cette tendance à la baisse est une conséquence du réchauffement climatique. Le doute ne semble toutefois guère permis. La perte de masse totale de l’Antarctique est aujourd’hui six fois plus rapide qu’il y a quarante ans. La fragilité de l’Antarctique de l’Ouest est observée depuis plusieurs années et l’Antarctique Est, réputé plus stable, semble vouloir suivre la même trajectoire.

Source : NSIDC, global-climat.

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In the northern hemisphere, sea ice in the Arctic is at historically low levels. Its extension for January 2023 is lower than that of the months of January of the last 4 years. As I have repeatedly indicated, the long-term trend is one of rapid decline in this region of the globe.
Not so long ago, Antarctica’s sea ice was thought to be immune to global warming and would not suffer the effects of rising temperatures. It’s over. The last few years have shown that Antarctica is also melting. The latest news is not good.
On February 21st, 2023, Antarctic sea ice probably reached its annual minimum extent of 1.79 million square kilometers. This was revealed by measurements from the National Snow and Ice Data Center (NSIDC). This is a new record for the second consecutive year. The previous record set on February 25th, 2022 was 1.92 million square kilometers. Additionally, the 2023 minimum extension is 1.05 million square kilometers less than the 1981-2010 average.
The map below shows the Antarctic sea ice extent with the orange boundary representing the average extent over the period 1981-2010. It is worth remembering that the melting of sea ice has no impact on sea level because this ice is already in the ocean water.
When it comes to Antarctica’s impact on sea level rise, one has to look to ice shelves. Their thinning and therefore their lower resistance promote the flow of the glaciers to which they serve as a rampart. The arrival of these glaciers in the ocean contributes to the rise in the level of the oceans. I have repeatedly pointed out the impact that the melting of the Thwaites or Pine Island glaciers could have. If these glaciers were no longer held back by the ice shelves, it would favor their rapid advance towards the Southern Ocean, especially as the West Antarctic ice systems are interconnected.
According to satellite data, the annual reduction in Antarctic sea ice is 2,800 square kilometers, a decrease of 1% per decade compared to the average from 1981 to 2010.
According to NSIDC, this reduction in Antarctic ice is due to several factors. On the one hand, a positive Antarctic Oscillation led to stronger than average westerly winds. On the other hand, the weather conditions brought warm air to both sides of the Antarctic Peninsula. This has largely contributed to the loss of ice in the region.
Antarctica’s sea ice extent has been highly variable in recent years and scientists say it will take more time to decide whether Antarctica’s declining sea ice trend is a sign of global warming. However, there is hardly room for doubt. Antarctica’s total mass loss is now six times faster than forty years ago. The fragility of West Antarctica has been observed for several years and East Antarctica, reputed to be more stable, seems to want to follow the same trajectory.
Source: NSIDC, global-climat.

 

Extension de la glace de mer antarctique le 21 février 2023. La moyenne 1981-2010 est délimitée en orange. (Source : NSIDC)

Encore des nouvelles inquiétantes // More disturbing news

Selon l’observatoire Copernicus, l’étendue de la banquise en Antarctique, où c’est actuellement l’été, a atteint un nouveau record à la baisse pour un mois de janvier, bien en dessous du précédent record de janvier 2017. Suite aux records de chaleurs de 2022, l’étendue de banquise était en janvier 2023 inférieure de 31% à la moyenne, soit le niveau le plus bas jamais atteint pour le premier mois de l’année.

Les nouvelles ne sont guère meilleures pour l’Arctique, où c’est l’hiver, et où une étendue de glace de mer 4% inférieure à la normale été observée. Il s’agit de la troisième plus faible mesure pour un mois de janvier. Ces mesures sont inquiétantes. En effet, si la fonte de la glace de mer n’a pas d’effet perceptible sur la hausse du niveau des océans puisqu’elle se trouve déjà dans l’eau de mer, elle accélère le réchauffement climatique. Par albédo, sa surface blanche, agit comme un miroir et réfléchit l’essentiel de l’énergie du soleil. Sa fonte laisse place une surface maritime sombre qui absorbe la chaleur du rayonnement solaire et participe ainsi à l’accélération du réchauffement de la planète.

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According to the Copernicus observatory, the extent of sea ice in Antarctica, where it is currently summer, has reached a new downward record for a month of January, well below the previous record of January 2017. Following the 2022 heat records, the extent of sea ice in January 2023 was 31% below average, i.e. the lowest level ever reached for the first month of the year.
The news is not much better for the Arctic, where it is winter, and where an extent of sea ice 4% lower than normal has been observed. This is the third lowest measurement for a month of January. These figures are worrying. Indeed, if the melting of sea ice has no perceptible effect on the rise in the level of the oceans since it is already in the sea water, it accelerates global warming. By albedo, its white surface acts like a mirror and reflects most of the sun’s energy. Its melting gives way to a dark maritime surface that absorbs heat from solar radiation and thus contributes to accelerating global warming.

En disparaissant, la glace de mer accélère le réchauffement climatique (Photo: C. Grandpey)