Étiquette : antarctique

Les forêts de l’Antarctique // Antarctica’s forests

Quand on contemple aujourd’hui l’univers immaculé de l’Antarctique, il est difficile de se faire à l’idée que ce continent n’a pas toujours été recouvert par la glace. Il y a des millions d’années, alors qu’il faisait encore partie du Gondwana, les arbres poussaient en abondance près du pôle Sud.
Des chercheurs de l’Université du Wisconsin-Milwaukee ont découvert des fossiles de certains de ces arbres ; ils nous apprennent comment les plantes ont prospéré et à quoi pourraient bientôt ressembler nos forêts qui progressent vers le nord sous l’effet du réchauffement climatique. Les scientifiques indiquent que l’Antarctique préserve une histoire écologique des biomes polaires sur environ 400 millions d’années, ce qui représente fondamentalement l’intégralité de l’évolution des plantes.
Il y a environ 400 à 14 millions d’années, le continent austral était très différent de ce qu’il est aujourd’hui ; c’était un endroit beaucoup plus vert. Le climat était plus chaud, même si les plantes qui ont survécu dans les basses latitudes méridionales ont dû faire face, comme de nos jours, à des hivers pendant lesquels le soleil disparaît à l’horizon et des étés pendant lesquels il ne se couche jamais.
Les chercheurs de l’Université du Wisconsin-Milwaukee concentrent leur étude sur une période qui se situe autour de 252 millions d’années, ce qui correspond à l’extinction massive du Permien-Trias. Au cours de cet événement, 95% des espèces sur Terre ont disparu. L’extinction a pu être causée par des émissions colossales de gaz à effet de serre produites par des éruptions volcaniques, ce qui a fait grimper les températures de la planète à des niveaux extrêmes et provoqué l’acidification des océans. Il y a des points communs évidents avec le changement climatique actuel qui est certes moins extrême mais qui est également influencé par les gaz à effet de serre.
Avant la fin de l’extinction massique du Permien, les forêts polaires du Sud étaient dominées par un type d’arbre, celui du genre Glossopteris. C’étaient de grands arbres pouvant atteindre des hauteurs de 20 à 40 mètres, avec de larges feuilles plates. Avant l’extinction du Permien, le Glossopteris dominait le paysage austral entre le 35ème  parallèle et le pôle Sud.
L’an dernier, alors qu’ils cherchaient des fossiles en Antarctique, les scientifiques ont découvert la forêt la plus ancienne de la région du pôle sud. Elle s’est probablement développée il y a environ 280 millions d’années avant de disparaître rapidement sous la cendre volcanique qui a  préservé les végétaux jusqu’au niveau cellulaire.
De nouvelles fouilles devraient être effectuées très prochainement sur deux sites qui contiennent des fossiles d’une période allant d’avant à après l’extinction du Permien. Après l’extinction, les forêts n’ont pas disparu, mais elles ont changé. Le Glossopteris n’existait plus, mais de nouveaux d’arbres à feuilles persistantes et à feuilles caduques, y compris des espèces proches des gingkos d’aujourd’hui, ont fait leur apparition. Les chercheurs essaient de comprendre ce qui a causé cette évolution.
Les plantes sont si bien conservées dans la roche que certains des blocs d’acides aminés qui composent les protéines des arbres peuvent encore être extraits. L’étude de la composition chimique de ces blocs permettra peut-être de comprendre comment les arbres ont pu s’adapter aux conditions de  lumière très particulières dans les latitudes méridionales, ainsi que les facteurs qui ont permis à ces plantes de prospérer, tout en entraînant la mort du Glossopteris.
Source: Live Science.

————————————–

When looking at Antarctica’s immaculate universe today, it is hard to imagine that this continent was not always a land of ice. Millions of years ago, when it was still part of Gondwana, trees flourished near the South Pole.

Now, newfound fossils of some of these trees by researchers at the University of Wisconsin-Milwaukee are revealing how the plants thrived, and what forests might look like as they march northward in today’s warming world. The scientists tell us that Antarctica preserves an ecologic history of polar biomes that ranges for about 400 million years, which is basically the entirety of plant evolution.

Fom about 400 million to 14 million years ago, the southern continent was a very different from what it is today, and a much greener place. The climate was warmer, though the plants that survived at the low southern latitudes had to cope with winters of 24-hour-per-day darkness and summers during which the sun never set, just as today.

The University of Wisconsin-Milwaukee researchers are focused on an era centered around 252 million years ago, during the Permian-Triassic mass extinction. During this event, as many of 95 percent of Earth’s species died out. The extinction may have been driven by massive greenhouse gas emissions from volcanoes, which raised the planet’s temperatures to extreme levels and caused the oceans to acidify. There are obvious parallels to contemporary climate change, which is less extreme but similarly driven by greenhouse gases.

Prior to the end-Permian mass extinction, the southern polar forests were dominated by one type of tree, those in the Glossopteris genus. These were huge trees that grew from 20 to 40 metres tall, with broad, flat leaves. Before the Permian extinction, Glossopteris dominated the landscape below the 35th parallel south to the South Pole.

Last year, while looking for fossils in Antarctica, the researchers found the oldest polar forest on record from the southern polar region. It probably flourished about 280 million years ago before being rapidly buried in volcanic ash, which preserved it down to the cellular level.

More excavations are due to be performed very soon at two sites which contain fossils from a period spanning from before to after the Permian extinction. After the extinction, the forests did not disappear, but they changed. Glossopteris was out, but a new mix of evergreen and deciduous trees, including relatives of today’s gingkoes, moved in. The researchers are trying to understand what exactly caused those transitions to occur.

The plants are so well-preserved in rock that some of the amino acid building blocks that made up the trees’ proteins can still be extracted. Studying these chemical building blocks may help clarify how the trees handled the southern latitudes’ weird sunlight conditions, as well as the factors that allowed those plants to thrive but drove Glossopteris to its death.

Source : Live Science.

La photo montre une souche d’arbre datant de 280 millions d’années, encore attachée à ses racines en Antarctique. (Crédit photo: Université du Wisconsin-Milwaukee)

Images de l’iceberg géant en Antarctique // Images of the giant iceberg in Antarctica

Tout le monde se rappelle qu’en juillet 2017 l’un des plus grands icebergs jamais observés, d’une taille équivalente au département de la Lozère en France, s’est détaché de la plate-forme glaciaire Larsen C dans le nord-ouest de l’Antarctique.
L’événement, qui a eu lieu pendant la nuit de l’hiver antarctique, a été détecté à l’aide d’instruments satellitaires capables de percer l’obscurité. À l’aube du printemps austral, les scientifiques peuvent maintenant voir le nouvel iceberg à la lumière du jour.
La première photo satellite prise de jour a été diffusée par la NASA le 11 septembre, grâce au Spectroradiomètre d’imagerie – ou MODIS – embarqué sur le satellite Terra. Peu de temps après, d’autres satellites de la NASA, y compris le Landsat 8, ont obtenu de nouvelles images publiées par la NASA le 30 septembre.
Les nouvelles images montrent que l’iceberg s’est divisé en morceaux plus petits et révèlent qu’il a commencé à s’éloigner de la plate-forme glaciaire qui l’a vu naître, poussé par les vents du large. Bien que le vêlage des icebergs proprement dit soit un événement essentiellement naturel, il menace néanmoins d’accélérer la fonte de la glace dans la région, provoquée par le réchauffement climatique.

https://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=91052

A l’origine, l’iceberg, connu sous le nom de A-68A, avait une superficie d’environ 5 700 kilomètres carrés. À la fin du mois de juillet, il a perdu plusieurs morceaux en se déplaçant lentement dans la mer. L’un de ces morceaux est maintenant connu sous le nom de A-68B, selon le National Ice Center qui suit les déplacements des gros icebergs car ils représentent un danger pour les navires. (voir la photo ci-dessous)
Les scientifiques expliquent que de nouvelles fractures sont apparues sur la plate-forme Larsen C, ce qui pourrait annoncer de nouveaux vêlages dans les mois à venir. Celui de l’iceberg A-68A menace d’accélérer la fonte de la glace dans la région en affaiblissant la plate-forme et les glaciers derrière elle.

Comme je l’ai déjà mentionné, la fonte et la rupture de la plate-forme glaciaire n’affectent pas directement le niveau global des océans car la glace flottait déjà avant le vêlage. Cependant, lorsque des plates-formes comme Larsen C fondent, elles ne retiennent plus les glaciers terrestres derrière elles. Ils peuvent avancer plus rapidement dans la mer, ce qui contribue à faire monter le niveau des océans.

——————————————

Everybody can remember that in July 2017 one of the largest icebergs ever recorded — measuring in at about the size of Lozère in France broke off the Larsen C Ice Shelf in northwest Antarctica.

The event, which took place during the darkness of the Antarctic winter, was detected using satellite instruments that could pierce the darkness to sense the ice below. As the austral spring dawns, scientists are now able to see the new iceberg during the daytime.

The first daytime satellite photo to be released by NASA came on September 11th , via the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, or MODIS on NASA’s Terra satellite. Soon after, other NASA satellites, including Landsat 8, captured detailed images that NASA published on September 30th.

The new data shows how the massive iceberg has split into smaller pieces and reveals that it has begun to push away from the ice shelf that birthed it, thanks to offshore winds.  While the iceberg calving event itself is likely mostly natural, it nevertheless threatens to speed up the already quickening pace of ice melt in the region due in large part to global warming.

https://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=91052

In its original shape, the iceberg was about 5,700 square kilometres in area. In late July, the main iceberg, known as A-68A, lost several chunks of ice as it began to slowly drift out to sea. One of those large chunks is now known as A-68B, according to the National Ice Center, which tracks large icebergs because they pose a danger to ships. (see photo below)

Scientists reveal that new cracks are developing on the Larsen C ice shelf, potentially signalling additional breakup events in the coming months to years.

The calving of the A-68A iceberg threatens to speed up the already quickening pace of ice melt in the region by leaving the ice shelf and the glaciers behind it in a weakened state, with new cracks that may develop additional icebergs in the future.

As I put it before, the melting of the ice shelf does not affect global sea levels directly, since the ice was already floating before the calving event. However, when ice shelves like Larsen C melt, they can free up the ice of land-based glaciers behind them to flow faster into the sea, which does raise sea levels.

Image acquise le 16 septembre 2017 par le satellite Landsat 8 (Crédit photo: NASA)

Un nouvel iceberg s’est détaché de l’Antarctique // A new iceberg broke off Antarctica

Les médias ne se sont guère attardés sur l’événement, mais un impressionnant iceberg s’est détaché du Glacier de l’Ile du Pin (Pine Island Glacier) en Antarctique le samedi 23 septembre 2017.
Le National Ice Center aux États-Unis a estimé la superficie de l’iceberg à 184 kilomètres carrés, soit environ trois fois la taille de Manhattan. Il se trouve maintenant dans la Mer d’Amundsen et continuera sa course dans Pine Island Bay. L’iceberg montre des signes de fracturation, ce qui signifie que des morceaux de glace plus petits vont probablement se détacher de la masse principale. Le National Ice Center pense que l’iceberg ne devrait pas poser de problèmes aux navires dans la région.
Selon le Goddard Space Flight Center de la NASA, le vêlage de cet iceberg fait partie d’un processus naturel, mais la fréquence du phénomène est inquiétante. Des forces telles que le vent, les marées, les courants et les collisions avec d’autres icebergs peuvent faire apparaître des fractures dans la glace. Par ailleurs, l’eau plus chaude qui se déplace sous les glaciers fait que la glace s’amincit, ce qui accélère probablement la fracturation. Le fait que les vêlages soient de plus en plus fréquents n’est pas de bon augure car rien n’indique que la tendance soit en passe de s’inverser. Cela signifie que l’on va assister à d’autres pertes de glace en Antarctique et donc une probable augmentation du niveau de la mer.
Le Pine Island Glacier fait partie de l’Antarctique de l’Ouest qui perd déjà 45 milliards de tonnes de glace chaque année, phénomène qui contribue à l’élévation du niveau des océans. Le glacier est connu pour être celui qui avance le plus vite en Antarctique.

La naissance du nouvel iceberg intervient deux mois après qu’un autre morceau de glace de 5,700 kilomètres carrés se soit détaché de l’Antarctique au mois de juillet. De la taille du département français de la Lozère, l’iceberg était l’un des plus grands jamais enregistrés. En 2014, un iceberg de 660 kilomètres carrés avait également rompu ses liens avec l’Antarctique.
Source: USA Today

—————————————

The media did not talk a lot about the event, but a massive iceberg broke off Antarctica’s Pine Glacier on Saturday September 23rd 2017.

The U.S. National Ice Center measured the iceberg at 184 square kilometress, about three times the size of Manhattan. It is now in the Amundsen Sea but will eventually drift into Pine Island Bay. The iceberg shows signs of fracturing, meaning smaller pieces of ice may break off. The Ice Center said it is not expected to cause any shipping hazards.

According to NASA’s Goddard Space Flight Center, the break is part of a natural process, but the frequency of the breaks is concerning. Forces such as wind, tides, currents and even collisions with other icebergs can create rifts in the ice. Warm water moving underneath the glaciers causes the ice to thin and perhaps accelerates the rifts. The fact that the calving events have got more frequent is not a good sign, and there is no indication that the trend is reversing. The continuation means further ice losses to Antarctica and possible rising sea levels as a result.

The glacier is a part of West Antarctica that already loses 45 billion tons of ice annually, contributing to sea level rises.  Pine Island Glacier is known to be the fastest-melting glacier in Antarctica. The break comes two months after a 5,700 square-kilometre piece of ice detached from Antarctica in July. At nearly the size of Delaware, the iceberg was one of the largest ever recorded. In 2014, a 660-square-kilometre iceberg also calved from Antarctica.

Source : USA Today

 Localisation du glacier de Pine Island (Source : NOAA)

 

 

Activité éruptive et changement climatique en Antarctique // Eruptive activity and climate change in Antarctica

Les résultats d’une étude publiée au début de septembre 2017 dans les Proceedings of the National Academy of Sciences apportent une nouvelle lumière sur une période de presque deux siècles d’éruptions volcaniques en Antarctique, alors que le continent connaissait une rapide déglaciation il y a environ 17 700 ans.
Les mesures chimiques effectuées sur des carottes de glace de l’Antarctique montrent que des éruptions puissantes et riches en halogènes du Mont Takahe dans l’Antarctique de l’Ouest ont coïncidé exactement avec l’apparition d’un changement climatique rapide et à grande échelle dans l’hémisphère sud à la fin de la dernière période glaciaire et le début de l’augmentation des concentrations de gaz à effet de serre au niveau de la planète.
Les changements climatiques qui ont débuté il y a environ 17 700 ans ont été accompagnés d’un déplacement des vents d’ouest vers le pôle avec, en parallèle, des changements dans la surface occupée par la glace de mer, la circulation océanique et la ventilation de l’océan profond. Les preuves de ces changements sont observées dans de nombreuses parties de l’hémisphère sud et dans différentes archives paléoclimatiques, mais leur cause était en grande partie inexpliquée.
On sait que les évolutions climatiques rapides qui ont eu lieu à cette époque ont été provoquées par des changements intervenus dans l’ensoleillement et sur la banquise de l’hémisphère nord. Les cycles glaciaires et interglaciaires sont influencés par les paramètres orbitaux du soleil et de la Terre qui influent sur l’ensoleillement (l’intensité des rayons du soleil) ainsi que par les changements dans les couches de glace continentale et les concentrations de gaz à effet de serre. Les scientifiques pensent que les éruptions du Mt Takahe, riches en halogènes, ont créé un trou d’ozone dans la stratosphère au-dessus de l’Antarctique, semblable au trou dans la couche d’ozone de nos jours ; elles ont par ailleurs entraîné des changements à grande échelle dans la circulation atmosphérique et l’hydroclimat dans l’hémisphère sud. Même si le système climatique était déjà programmé pour subir une évolution, ces changements ont probablement entraîné le passage d’un état climatique profondément glaciaire à un état climatique largement interglaciaire.
En outre, les retombées de ces éruptions, avec des niveaux élevés d’acide fluorhydrique et de métaux lourds toxiques, se sont propagées au moins jusqu’à 2 800 kilomètres du Mont. Takahe et ont probablement atteint le sud de l’Amérique du Sud.
Ces puissantes éruptions volcaniques en Antarctique ont été découvertes et vérifiées grâce à des carottes de glace extraites de régions comme le Groenland et l’Antarctique. L’une de ces carottes, connue sous le nom de West Antarctic Ice Sheet Divide (WAIS Divide) a été forée à une profondeur de plus de 3 400 mètres, et les analyses ont mis à jour plus de 30 éléments et espèces chimiques différents. Elles confirment que l’anomalie chimique observée dans la carotte de glace WAIS Divide résulte d’une série d’éruptions du Mont. Takahe qui se trouve à 350 kilomètres au nord.
La découverte de cet événement unique dans le WAIS Divide n’était pas la première indication d’une anomalie chimique qui a eu lieu il y a environ 17 700 ans. L’anomalie a également été détectée de manière plus limitée dans une carotte de glace prélevée  sur le glacier Byrd dans les années 1990, mais les données n’ont pas pu être interprétées clairement. La plupart des études des anciennes carottes de glace en Antarctique n’ont pas pris en compte de nombreux éléments et espèces chimiques étudiés par des chercheurs, comme les métaux lourds et les éléments rares qui caractérisent l’anomalie. Donc, à bien des égards, ces autres études sont passées à côté de l’éruption Mont Takahe.
Source: Science Daily

—————————————–

New findings published early in September in the Proceedings of the National Academy of Sciences document a 192-year series of volcanic eruptions in Antarctica that coincided with accelerated deglaciation about 17,700 years ago.

Detailed chemical measurements in Antarctic ice cores show that massive, halogen-rich eruptions from the West Antarctic Mt. Takahe volcano coincided exactly with the onset of the most rapid, widespread climate change in the Southern Hemisphere during the end of the last ice age and the start of increasing global greenhouse gas concentrations.

Climate changes that began about17,700 years ago included a sudden poleward shift in westerly winds encircling Antarctica with corresponding changes in sea ice extent, ocean circulation, and ventilation of the deep ocean. Evidence of these changes is found in many parts of the Southern Hemisphere and in different paleoclimate archives, but what prompted these changes has remained largely unexplained.

It is known that rapid climate change at this time was primed by changes in solar insolation and the Northern Hemisphere ice sheets. Glacial and interglacial cycles are driven by the sun and Earth orbital parameters that impact solar insolation (intensity of the sun’s rays) as well as by changes in the continental ice sheets and greenhouse gas concentrations. Scientists postulate that these halogen-rich eruptions created a stratospheric ozone hole over Antarctica that, analogous to the modern ozone hole, led to large-scale changes in atmospheric circulation and hydroclimate throughout the Southern Hemisphere. Although the climate system already was primed for the switch, these changes probably initiated the shift from a largely glacial to a largely interglacial climate state.

Furthermore, the fallout from these eruptions, containing elevated levels of hydrofluoric acid and toxic heavy metals, extended at least 2,800 kilometres from Mt. Takahe and likely reached southern South America.

These massive Antarctic volcanic eruptions were discovered and verified thanks to ice cores extracted from remote regions of the Earth, such as Greenland and Antarctica. One such ice core, known as the West Antarctic Ice Sheet Divide (WAIS Divide) core was drilled to a depth of more than 3,400 metres, and much of it was analyzed for more than 30 different elements and chemical species. These precise, high-resolution records illustrate that the chemical anomaly observed in the WAIS Divide ice core was the result of a series of eruptions of Mt. Takahe located 350 kilometres to the north.

Discovery of this unique event in the WAIS Divide record was not the first indication of a chemical anomaly occurring about 17,700 years ago. The anomaly was detected in much more limited measurements of the Byrd ice core in the 1990s, but exactly what it was or what created it was not clear. Most previous Antarctic ice core records have not included many of the elements and chemical species that are studied by researchers, such as heavy metals and rare earth elements that characterize the anomaly. So in many ways these other studies were blind to the Mt. Takahe event.

Source: Science Daily

Vue du Mont Takahe, volcan qui culmine à 2000 mètres au-dessus de l’Ouest antarctique (Source : NASA)