Confirmation de la fonte rapide de l’Arctique // Confirmation of the Arctic’s rapid melting

Une nouvelle étude par des scientifiques de l’Université de Copenhague, publiée dans Nature Climate Change, explique et confirme que l’Océan Arctique se réchauffe d’un degré Celsius chaque décennie, le rythme le plus rapide depuis la dernière période glaciaire. S’appuyant sur 40 ans d’observations, les auteurs de l’étude indiquent que ce réchauffement rapide est une menace pour la glace arctique et que les températures ont augmenté beaucoup plus rapidement que le prévoyaient les modèles climatiques.
Les scientifiques ont comparé l’évolution actuelle des températures dans l’Arctique avec les fluctuations climatiques observées – grâce aux carottes glaciaires – au Groenland pendant la période glaciaire il y a 120 000 à 11 000 ans. En 40 ans, la température moyenne de l’Océan Arctique, dans la plupart des sites de mesures, a augmenté de 1°C par décennie. Dans la Mer de Barents et autour de l’archipel norvégien du Svalbard, la température a même augmenté de 1,5°C par décennie au cours de cette même période. Ces hausses de température sont si rapides que des changements rapides similaires n’ont été observés que pendant la dernière période glaciaire. Au cours de cette dernière, les analyses des carottes de glace ont révélé que les températures sur la calotte glaciaire du Groenland avaient augmenté plusieurs fois, entre 10 et 12 degrés Celsius, sur une période de 40 à 100 ans.
Jusqu’à présent, les modèles climatiques prévoyaient que les températures de l’Arctique augmenteraient lentement et de manière stable. Cependant, les analyses fournies par la dernière étude démontrent que ces changements évoluent à un rythme beaucoup plus rapide que prévu. Les chercheurs expliquent que c’est une très mauvaise nouvelle pour la concentration de glace dans l’Arctique et demandent – une fois de plus! – que les gouvernements réduisent les gaz à effet de serre, comme cela est prévu dans l’accord de Paris, afin de ralentir la hausse des températures.
Les auteurs de l’étude préviennent que les changements se produisent si rapidement pendant les mois d’été que la glace de mer est susceptible de disparaître plus rapidement que l’ont prévu la plupart des modèles climatiques. Il faut continuer à surveiller de près les changements de température et incorporer les bons processus climatiques dans ces modèles.
Dans sa conclusion, l’étude recommande de se concentrer davantage sur l’Arctique afin que les scientifiques puissent mieux prédire l’impact d’un changement climatique rapide sur la région.
Source: Yahoo News U.S.

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 A new research by the University of Copenhagen, published in Nature Climate Change, confirms that the Arctic Ocean is warming by one degree Celsius each decade, at the fastest rate since the last Ice Age. Relying on 40 years of observations, the authors of the study indicate that this rapid heating is a threat to the Arctic ice, and temperatures have risen far more sharply than their models predicted.

The scientists have compared current temperature changes in the Arctic with climate fluctuations that we know from Greenland during the ice age between 120,000-11,000 years ago. Over 40 years, the average temperature of the Arctic Ocean in most places increased by 1°C per decade, and over the Barents Sea and around Norway’s Svalbard archipelago temperatures have increased by 1.5°C per decade throughout the period. These temperature rises are so extreme that similar rapid changes were only seen during the last Ice Age. During that period, analyses of ice cores revealed that temperatures over the Greenland Ice Sheet increased several times, between 10 to 12 degrees Celsius, over a 40 to 100-year period.

Until now, climate models predicted that Arctic temperatures would increase slowly and in a stable manner. However, the researchers’ analysis demonstrates that these changes are moving along at a much faster pace than expected. They say this is worrying news for the concentration of ice in the Arctic and recommend – one again ! – that governments reduce greenhouse gases as set out in the Paris agreement to slow the temperature rises.

The authors of the study warn that changes are occurring so rapidly during the summer months that sea ice is likely to disappear faster than most climate models have ever predicted. One should continue to closely monitor temperature changes and incorporate the right climate processes into these models.

In its conclusion, the study recommends more focus on the Arctic so scientists can better predict the impact of rapid climate change on the area.

Source : Yahoo News U.S.

Photo : C. Grandpey

Disparition des plateformes glaciaires et hausse du niveau des océans // Collapse of glacial ice shelves and ocean rise

Tous les rapports scientifiques s’accordent pour dire que les plateformes glaciaires de l’Arctique et de l’Antarctique fondent très rapidement et entraîneront inévitablement une hausse importante du niveau des océans dans les années à venir. En juillet 2020, la dernière plateforme glaciaire encore intacte du Canada a largué les amarres et la calotte du Groenland a perdu une quantité record de glace en 2019, ce qui confirme la crainte d’une fonte plus rapide que prévu. De plus, on sait déjà que l’ancienne calotte glaciaire du Groenland contient suffisamment d’eau pour faire s’élever d’au moins six mètres le niveau de la mer si elle devait fondre entièrement.
Une nouvelle étude conduite par des climatologues de l’Université de Columbia, publiée le 26 août 2020 dans la revue Nature, explique que l’eau de fonte risque fort de miner les parois de glace qui retiennent les glaciers de l’Antarctique, avec le risque d’une élévation significative du niveau de la mer.
Comme je l’ai expliqué à plusieurs reprises, les plateformes glaciaires qui se sont édifiées au cours des millénaires servent de barrages empêchant la neige et de la glace continentale située en amont de prendre le chemin de l’océan. Les scientifiques ont découvert qu’une surface représentant environ 60% des plateformes glaciaires est sujette à l' »hydrofracturation » (à ne pas confondre avec la fracturation hydraulique!). Au cours de ce processus, l’eau de fonte s’infiltre dans les crevasses des plateformes dont certaines présentent des centaines de mètres de profondeur, et provoque leur effondrement. Les auteurs de l’étude expliquent que cette eau de fonte est plus lourde que la glace, elle peut donc, tel un couteau, s’enfoncer à travers toute son épaisseur.

Les chercheurs ont utilisé l’intelligence artificielle pour analyser la fracturation de la glace sur quelque 260 images satellites de 50 plateformes glaciaires sur tout le continent antarctique. Ces plateformes entourent environ 75% de la côte antarctique. Les scientifiques ont été surpris de constater à quel point ces plateformes qui retiennent les glaciers étaient vulnérables. Ils pensaient qu’elles pourraient être sujettes à l’hydrofracturation dans certaines zones, mais pas avec une telle ampleur. Ils craignent maintenant que la disparition des plateformes au cours de ce processus autorise d’énormes portions de l’Antarctique à prendre la direction de l’océan, avec à la clé une hausse du niveau de l’eau. Un autre fait qui inquiète les auteurs de l’étude est que ces plateformes glaciaires n’auront plus la possibilité de se reformer si le réchauffement climatique ne ralentit pas.
Les derniers rapports du GIEC prévoient que le niveau des océans augmentera de plus d’un mètre d’ici 2100. Cependant, les scientifiques craignent que la disparition soudaine des plateformes glaciaires fasse augmenter le niveau de la mer de façon spectaculaire et bien plus que ce que le prévoit le GIEC. En effet, plus de la moitié de l’eau douce du globe est enfermée dans la glace de l’Antarctique.

Source: Yahoo News.

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All scientific reports agree to warn that polar ice shelves are melting very rapidly, triggering a significant ocean rise in the coming years. In July 2020, Canada’s last intact ice shelf collapsed and Greenland’s ice sheet lost a record amount of mass in 2019, raising concerns the ice sheet is melting more quickly than anticipated. Greenland’s ancient ice sheet holds enough water to raise sea levels by at least six metres if it were to melt entirely.

A new study by climate scientists at Columbia University, released on August 26th, 2020 and published in the journal Nature warns that meltwater could undermine the walls of ice holding back Antarctica’s glaciers, with the risk for a significant sea level rise.

As I explained several times before, the ice shelves, formed over thousands of years, serve as dams to prevent much of the continent’s snow and ice from flowing toward the ocean. Scientists found that about 60% of the ice shelf area is vulnerable to hydrofracturing, in which meltwater seeps into the shelves’ crevasses, some of which are hundreds of metres deep, and triggers collapse. The authors of the study explain that this meltwater is heavier than ice, so it can penetrate through the entire ice thickness, just like a knife.

The researchers used AI to identify ice-fracture features in nearly 260 satellite images of 50 ice shelves across the continent. Those ice shelves surround about 75% of the Antarctic coastline. Finding vulnerabilities in the ice shelves buttressing the glaciers above came as a surprise to the scientists. They thought there were going to be places vulnerable to hydrofracturing (not to be mistaken with fracking), but that those places might not matter at all for the ice sheet. They now fear that losing ice shelves to hydrofracturing will leave Antarctica’s huge ice sheets a more direct pathway to the ocean. In the end, that would accelerate ice loss and contribute to sea level rise. Another fact that worries the authors of the study is that the ice shelves will not be able to form again if global warming does not slow down.

The latest IPCC reports project that future sea levels will rise by more than a metre by 2100. However, scientists worry that a sudden collapse of these ice shelves could raise future sea levels dramatically and far more than predicted by IPCC. Indeed, more than half of the world’s fresh water is locked into Antarctica’s ice.

Source: Yahoo News.

Plateformes glaciaires en Antarctique (Source : BAS)

Fracturation de la plateforme Larsen C en janvier 2017

Le dégel du pergélisol de la Sibérie à l’Alaska // Permafrost thawing from Siberia to Alaska

L’écroulement d’un  réservoir de mazout à Norilsk (Sibérie) à la fin du mois de mai 2020, et la pollution que l’accident a occasionnée, ont quelque peu réveillé les médias qui ont daigné consacrer quelques reportages à cette catastrophe environnementale. Il est à noter que les autorités russes ont été assez longues à admettre que l’écroulement de la citerne de carburant était dû au dégel du pergélisol. A cause du réchauffement climatique, le sol normalement gelé s’est affaissé sous le poids de la citerne, envoyant quelque 21 000 tonnes de mazout dans la nature. Par comparaison, le naufrage de l’Exxon Valdez avait libéré 37 000 tonnes de pétrole en Alaska en 1989.

Norilsk n’est pas un cas isolé et ce genre d’accident est appelé à se multiplier. On estime que la limite du pergélisol s’est déplacée de 130 km vers le nord au Québec entre 1960 et 2010. J’ai expliqué comment les installations gazières devaient être contrôlées et réajustées régulièrement dans la Péninsule de Yamal en Sibérie. Les fondations de l’usine Yamal LNG font appel à une ingénierie unique expliquée à cette adresse : https://www.ep.total.com/fr/domaines/gaz-naturel-liquefie/yamal-lng-decouvrir-notre-projet-en-russie/fondations-sur-permafrost

Le pergélisol recouvre la plus grande partie de l’Arctique, mais les infrastructures pétrolières ou gazières ne sont pas présentes partout. En Alaska, c’est le terminal pétrolier de Prudhoe Bay qui est le plus menacé. En 1978, le pergélisol à 20 mètres de profondeur à Prudhoe Bay avait une température de -8,7°C. En 2018, le température était montée à -5,2°C.
Les entreprises alaskiennes ont mis en place des stratégies pour faire face aux variations des températures saisonnières avec des unités de réfrigération souterraines pour maintenir la stabilité du sol. Mais l’impact du réchauffement se fera aussi sur les infrastructures environnantes, y compris la Dalton Highway, route non goudronnée (NDLR : aux multiples ornières ! Prudence si vous l’empruntez !) reliant les champs pétrolifères à l’intérieur de l’Alaska.

Les géologues expliquent que les risques de déversements d’hydrocarbures au Canada ne sont pas liés au dégel du pergélisol car il n’y a pas d’énormes réservoirs comme à Norilsk. En revanche, on parle de problèmes liés au trafic maritime qui va forcément augmenter dans l’Arctique avec la fonte de la glace de mer prévue pendant l’été à partir de 2040.

Quand on avance le risque de marée noire qui ne manquera pas d’apparaître avec l’intensification du trafic maritime dans l’Océan Arctique, certains font remarquer que les microbes ont une capacité étonnante de dégradation des hydrocarbures, malgré le froid. La grande inconnue sera toutefois la glace car on ne sait pas si les microbes seront aussi efficaces pour dégrader les couches d’hydrocarbures sur la glace.

Pour essayer de contrer le réchauffement climatique et le dégel du pergélisol, différentes techniques sont déjà mises en œuvre dans les villes avec la construction d’immeubles sur pilotis pour permettre la circulation de l’air. Une solution souvent envisagée est de pomper de l’air froid dans le sol durant l’hiver, pour accélérer le refroidissement saisonnier sous les infrastructures menacées.

L’un des points peu étudiés à propos du dégel du pergélisol est la formation de nappes d’eau souterraine, un phénomène inquiétant car la circulation souterraine de l’eau pourrait accélérer le dégel du pergélisol et créer des affaissements importants. On a vu apparaître brutalement des thermokarsts, affaissements de sols localisés, très spectaculaires, faisant souvent des dizaines de mètres de large et plusieurs mètres de profondeur, au milieu des terres arctiques.

Source : Presse canadienne.

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The collapse of an oil tank in Norilsk (Siberia) at the end of May 2020, and the pollution the accident caused, have somewhat woken up the media, that have accepted to devote a few reports to this environmental disaster. It should be noted that the Russian authorities took quite a while to admit that the collapse of the fuel tank was due to the thawing of permafrost. Due to global warming, the normally frozen ground sank under the weight of the tank, sending some 21,000 tonnes of fuel oil into the wild. By comparison, the sinking of  Exxon Valdez released 37,000 tonnes of oil in Alaska in 1989.
Norilsk is not an isolated case and such accidents are set to multiply. It is estimated that the permafrost limit shifted 130 km northward in Quebec between 1960 and 2010. I explained how gas installations have to be checked and readjusted regularly in the Yamal Peninsula in Siberia. The foundations of the Yamal LNG factory use unique engineering explained at this address: https://www.ep.total.com/fr/domaines/gaz-naturel-liquefie/yamal-lng-decouvrir-notre-projet-en-russie/fondations-sur-permafrost

Permafrost covers most of the Arctic, but oil and gas infrastructure is not everywhere. In Alaska, the Prudhoe Bay oil terminal is the most threatened. In 1978, the permafrost 20 meters deep at Prudhoe Bay had a temperature of -8.7°C. In 2018, the temperature rose to -5.2°C.
Alaskan companies have strategies in place to deal with seasonal temperature variations with underground refrigeration units to maintain soil stability. But the impact of global warming will also be on the surrounding infrastructures, including the Dalton Highway, a gravel road (Editor’s note: with multiple potholes! Be careful if you drive on it!) connecting the oil fields to the interior of Alaska .
Geologists explain that the risk of oil spills in Canada is unrelated to thawing permafrost because there are no huge tanks like in Norilsk. The problems will rather be related to maritime traffic which will inevitably increase in the Arctic with the melting of sea ice expected during the summer from 2040.
When one puts forward the risk of an oil spill which will inevitably appear with the intensification of maritime traffic in the Arctic Ocean, some point out that microbes have an astonishing capacity for degrading oil, despite the cold. The big unknown, however, will be the ice because it is not known whether the microbes will be as effective in breaking down the oil layers on the ice.
To try to face global warming and the thawing of permafrost, different techniques are already implemented in cities with the construction of buildings on stilts to allow air circulation. A solution often considered is to pump cold air into the ground during winter, to speed up seasonal cooling under threatened infrastructure.
One of the little-studied points about thawing permafrost is the formation of underground water pockets, a disturbing phenomenon because the underground circulation of water could accelerate the thawing of permafrost and create significant subsidence. We have seen the sudden appearance of thermokarsts, localized, dut very spectacular subsidence of soil, often tens of meters wide and several meters deep, in the middle of the Arctic tundra.
Source: Canadian Press.

Hausse de température du pergélisol à 20 m de profondeur à Prudhoe Bay (Alaska) entre 1979 et 2019 (Source : Université de Fairbanks)

Oléoduc transalaskien entre Prudhoe Bay au nord et Valdez au sud (Photo : C. Grandpey)

Thermokarst en Sibérie (Crédit photo : Wikipedia)

La glace fond et l’Arctique va devoir s’adapter // The ice s melting and the Arctic will have to adapt

Comme je l’ai écrit récemment, la glace fond à un rythme incroyable dans l’Arctique et le Groenland a atteint le point de non-retour. La situation est préoccupante pour les populations qui vivent dans la région. Les scientifiques du British Antarctic Survey (BAS) viennent de les informer que dans 15 ans à peine, la glace de mer arctique pourrait avoir disparu pendant l’été.

On peut lire dans l’étude du BAS, publiée début août 2020 dans la revue Nature Climate Change: «Nous aurons de moins en moins de temps pour nous y préparer,  mais aussi moins de temps pour agir, si nous voulons faire quelque chose».
La nouvelle étude est la dernière d’une série qui prévoit la disparition à très court terme de la glace de mer dans l’Arctique. La surface couverte par cette glace à la surface de l’Océan Arctique a diminué d’environ 13% par décennie depuis 1979. Les 13 années avec la plus faible étendue de glace se situent toutes au cours des 13 derniers étés, et l’été 2020 portera inévitablement le n° 14.
L’estimation de 2035 faite par le BAS se base sur ce que l’on sait des climats du passé. Les scientifiques au fil des ans ont rassemblé des données à partir de traces chimiques laissées dans la glace, les roches et les sédiments. La nouvelle étude porte plus spécifiquement sur le dernier Interglaciaire, il y a 130 000 ans. Cette période était de 4 degrés Celsius plus chaude que l’ère préindustrielle. Elle offre un aperçu très probable des conditions que l’Homme est en train de créer pour l’avenir. Le réchauffement actuel est déjà d’environ 1°C et l’Arctique se réchauffe plus de deux fois plus vite que le reste de la planète.
L’étude du BAS rejoint le débat au cœur du monde scientifique sur la vitesse du réchauffement climatique. Les derniers modèles climatiques montrent que le réchauffement se produira beaucoup, beaucoup plus rapidement qu’on ne le pensait auparavant. Certains chercheurs laissent toutefois ouverte la possibilité (peu probable) que la glace puisse rester présente  plus longtemps, mais la grande majorité de la communauté scientifique ne partage pas cet optimisme. Ainsi, des climatologues de l’Université de Caroline du Nord et de la NOAA ont utilisé début 2020 un modèle différent, mais qui arrive à l’année 2035 pour un été arctique dépourvu de glace. Par «dépourvu de glace», les scientifiques désignent une étendue de moins d’un million de kilomètres carrés. La superficie la plus faible jamais atteinte a été de 3,4 millions de km² en 2012. Les scientifiques expliquent que des événements inattendus comme une éruption volcanique majeure pourraient modifier cette prévision.
Quelle que soit l’année où la glace de mer disparaîtra, les scientifiques du BAS expliquent que les entreprises, les autorités locales et les habitants de l’Arctique doivent se préparer dès maintenant aux changements en géopolitique régionale, transports et disponibilité en denrées alimentaires.
Source: British Antarctic Survey.

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As I put it before, ice is melting at an incredible in the Arctic and Greenland has reached the point of no return. The situation is worrying for the populations living in the region. British Antarctic Survey scientists have just informed them that in just 15 years Arctic summer sea-ice could disappear.

One can read in the study, published early in August 2020 in the journal Nature Climate Change: « We will have less and less time to get ready for it, or less time to act upon it if we want to do something about it. »

The new research is the latest in a steady stream that has moved up the predicted timeframe for the ice-free Arctic milestone. The amount of sea-ice floating atop the Arctic Ocean at summer’s end has fallen about 13% per decade since 1979. The 13 years with the smallest ice extents on record have all happened over the previous 13 years, and the summer 2020 will inevitably be No.14.

The 2035 estimate made by the British Antarctic Survey (BAS) is based on what is known about past climates. Scientists over the years have assembled evidence about previous eras from chemical traces in ice, rocks, and sediment. The new Arctic study looks specifically at the Last Interglacial, a period 130,000 years ago. That period was 4 degrees Celsius hotter than than the pre-industrial era, a plausible preview of conditions humans are creating for the future. Current warming on average is already around 1°C, and the Arctic is warming more than twice as fast as the rest of the planet.

The research joins a debate about the pace of global heating that has drawn in climate scientists this year. Some newly updated models now suggest that warming will occur much, much faster than previously thought. There remains disagreement among scientists over modelling results that show accelerated warming. Some of them leave open the (unlikely) possibility that ice may stick around longer, but the great majority of the scientific community is pessimistic. Researchers from North Carolina State University and NOAA earlier this year used a different model to arrive at a similar 2035 target for the ice-free Arctic summer. By « ice-free, » scientists mean an extent of less than 1 million square-kilometres. The lowest it has reached is 3.4 million km² in 2012. Scientists explain that unexpected events like a major volcanic eruption could alter the timeline.

Whichever summer is the first to lose its sea ice, BAS scientists warn that businesses, governments, and people living in the Arctic need to prepare now for changes in regional geopolitics, transportation, and food availability.

Source : British Antarctic Survey.

Cette image fera bientôt partie des souvenirs (Photo : C. Grandpey)

La désintégration de l’Arctique continue // The disintegration of the Arctic continues

La désintégration de l’Arctique se poursuit. Une partie de la plate-forme glaciaire de Milne, en bordure de l’île d’Ellesmere, dans le territoire nord canadien du Nunavut, est partie à la dérive en seulement deux jours à la fin du mois de juillet.  La plate-forme a ainsi perdu plus de 40% de sa superficie, soit environ 80 kilomètres carrés. Par comparaison, l’île de Manhattan à New York couvre environ 60 kilomètres carrés. C’était la dernière plate-forme glaciaire parfaitement intacte dans l’Arctique canadien.

Comme je l’ai déjà écrit, l’Arctique se réchauffe deux fois plus vite que le reste de la planète depuis 30 ans. En 2020, les températures dans la région ont été extrêmement élevées et la glace de mer a atteint son niveau le plus bas depuis 40 ans au  mois de juillet. Une chaleur record et des incendies de forêt ont dévasté la Russie sibérienne. Cet  été dans l’Arctique canadien les températures ont été de 5 degrés Celsius supérieures à la moyenne sur 30 ans.
Cette chaleur a menacé les petites calottes glaciaires qui peuvent fondre rapidement parce qu’elles n’ont pas la masse des plus grands glaciers pour conserver le froid. À mesure qu’un glacier disparaît, son substrat rocheux est exposé, ce qui occasionne une montée en chaleur et accélère le processus de fonte.
La désintégration de la banquise sur l’île d’Ellesmere a également entraîné la disparition du dernier lac Epishelf connu dans l’hémisphère nord. Il s’agit d’un volume d’eau douce encastré dans la banquise et qui flotte au-dessus de l’eau de l’océan.
Les glaciologues ont remarqué que deux autres calottes glaciaires d’Ellesmere – Murray et Simmons – diminuent également et sont susceptibles de disparaître d’ici une dizaine d’années.
Source: Canadian Ice Service.

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The disintegration of the Arctic continues. The Milne Ice Shelf, at the fringe of Ellesmere Island, in the sparsely populated northern Canadian territory of Nunavut, collapsed in just two days at the end of July, losing more than 40% of its area. It was the last fully intact ice shelf in the Canadian Arctic. The shelf’s area shrank by about 80 square kilometres. By comparison, the island of Manhattan in New York covers roughly 60 square kilometres.

As I put it before, the Arctic has been warming at twice the global rate for the last 30 years In 2020, temperatures in the polar region have been intens and the polar sea ice hit its lowest extent for July in 40 years. Record heat and wildfires have scorched Siberian Russia.

Summer in the Canadian Arctic this year in particular has been 5 degrees Celsius above the 30-year average.

This heat has threatened smaller ice caps, which can melt quickly because they do not have the bulk of larger glaciers to stay cold. As a glacier disappears, more bedrock is exposed, which then heats up and accelerates the melting process.

The ice shelf collapse on Ellesmere Island also meant the loss of the northern hemisphere’s last known epishelf lake, a geographic feature in which a body of freshwater is dammed by the ice shelf and floats atop ocean water.

Glaciologists have noticed that two other ice caps on Ellesmere – Murray and Simmons – are also diminishing and are likely to disappear within 10 years.

Source: Canadian Ice Service.

L’île d’Ellesmere vue depuis l’espace (Source: NASA)

Les plateformes glaciaires de l’île d’Ellesmere, avec la plateforme de Milne (Source : Gouvernement du Canada)

Fonte de l’Arctique : une inquiétante boucle de rétroaction // Melting of the Arctic : a worrisome feedback loop

Au train où vont les choses, 2020 a toutes les chances de prendre l’une des premières places du podium du réchauffement climatique, voire la première et devancer ainsi l’année 2016 qui détient le flambeau jusqu’à présent, en grand partie grâce au phénomène El Niño qui était particulièrement fort cette année-là, alors qu’il est relativement neutre en ce moment. Comme je l’ai souligné à plusieurs reprises, les cinq dernières années ont été les cinq plus chaudes jamais enregistrées.

Ces anomalies de chaleur constatées au cours du premier semestre 2020 ont fait fondre la glace arctique beaucoup plus tôt que d’habitude. Cette fonte de la glace est due au fait que la zone arctique et toute l’Eurasie ont connu un hiver très chaud, avec de nombreux records de température. Ce qui est inhabituel et inquiétant, c’est que ces anomalies thermiques continuent.

Après avoir enregistré son hiver le plus doux depuis 140 ans, Moscou a enregistré une température record pour un 17 juin. De plus, la vague de chaleur qui touche la Sibérie a entraîné en mai une hausse de 7°C par rapport à la moyenne. On vient de voir une conséquence de cette vague de chaleur avec le dégel du pergélisol à Norilsk (nord de la Sibérie) et l’effondrement d’une cuve de diesel qui n’était plus maintenue en place par ses supports, ce qui a généré une pollution catastrophique.

Les climatologues estiment que sur cette hausse de 7°C,  2 ou 3° sont dus au réchauffement climatique anthropique, autrement dit lié aux activités humaines. 4 ou 5° sont attribuables à des variations naturelles du système climatique, la principale étant « l’oscillation nord-atlantique » – North Atlantic Oscillation (NAO). Il s’agit d’un phénomène atmosphérique et océanique, qui concerne principalement l’Atlantique Nord. On parle d’oscillation parce qu’il y a un va-et-vient, dans la direction nord-sud, d’air au-dessus des régions arctiques et islandaises vers la ceinture subtropicale près des Açores et de la péninsule ibérique. Tout le monde connaît le fameux anticyclone des Açores, avec ses fortes pressions atmosphériques. Son opposé est la dépression d’Islande avec ses tempêtes.

Cette « oscillation nord-atlantique » va contrôler en partie s’il fait plus ou moins chaud sur toute l’Europe et une partie du continent eurasiatique. Cette année, l’oscillation a été marquée dès décembre et est restée forte jusqu’en début avril, avec un anticyclone fort et une dépression très creusée, ce qui a injecté un air océanique plutôt doux à l’intérieur du continent européen jusqu’en Sibérie.

Ce phénomène météorologique s’est atténué en avril, mais les températures record subsistent ! Elles sont partiellement dues à la fonte plus précoce de la neige sur toute l’Europe de l’est et la Sibérie. Depuis mai, on assiste à une fonte rapide de la banquise près des côtes de Sibérie, ce qui entraîne une hausse de température de l’océan, mais aussi une fonte plus importante. C’est ce qu’on appelle une “boucle de rétroactions positives”, un cercle vicieux climatique qui permet de comprendre comment  – selon le GIEC – un réchauffement de 1,5°C au lieu de 2°C pourrait sauver la banquise arctique.

Le réchauffement des zones arctiques est deux fois plus rapide que le réchauffement global de la planète à cause de rétroactions positives. L’explication principale réside dans l’effet d’albédo. La neige ou la glace réfléchit le rayonnement solaire présent 24 heures sur 24 en cette saison et joue un rôle d’isolant. Si cette neige et cette glace disparaissent, le rayonnement est absorbé par la terre ou l’océan qui se réchauffe. Si l’océan est plus chaud, la glace fond plus, donc l’océan se réchauffe, donc la glace fond plus, etc. On obtient une espèce de boucle de rétroaction perpétuelle.

Pour se résumer, à cause de cet hiver très doux, les réserves de glace et de neige sont restées plus faibles que d’habitude le long des côtes sibériennes et sur tout le continent eurasiatique. On a donc une fonte des glaces précoce quand le soleil revient au printemps et au début de l’été. Cette fonte est inquiétante pour tout l’Arctique, avec le risque d’un triste record.

Il faut attendre de voir l’évolution des conditions météorologiques cet été pour savoir à quel point l’Océan Arctique sera privé de glace à la fin de la saison estivale en septembre.

Ces boucles de rétroactions montrent parfaitement pourquoi une petite hausse de la température peut avoir beaucoup d’impacts sur des vastes zones de la planète.

Note inspirée d’un article paru sur le site web du Huffington Post.

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As things are going, 2020 will probably take one of the first places on the global warming podium, if not the first place, and thus taking the lead before the year 2016 which holds the torch so far, largely thanks to the El Niño phenomenon which was particularly strong that year, while it is relatively neutral at the moment. As I have repeatedly pointed out, the past five years have been the hottest five years on record.
These thermal anomalies recorded in the first half of 2020 caused the Arctic ice to melt much earlier than usual. This melting of the ice is due to the fact that the Arctic zone and all of Eurasia experienced a very hot winter, with many temperature records. What is unusual and worrisome is that these thermal anomalies continue.
After recording its mildest winter in 140 years, Moscow recorded a record temperature for June 17th. In addition, the heat wave that hit Siberia led to an increase of 7°C in May compared to the average. We have just seen a consequence of this heat wave with the thawing of the permafrost in Norilsk (northern Siberia) and the collapse of a diesel tank which was no longer held in place by its supports, which generated catastrophic pollution.
Climatologists estimate that of this increase of 7°C, 2 or 3° are due to anthropogenic global warming, in other words linked to human activities. 4 or 5° are due to natural variations in the climate system, the main one being the North Atlantic Oscillation (NAO). It is an atmospheric and oceanic phenomenon, which mainly concerns the North Atlantic. It is an oscillation because there is a back and forth movement, in the north-south direction, of air over the Arctic and Icelandic regions towards the subtropical belt near the Azores and the Iberian peninsula. Everyone knows the famous Azores high, with its strong atmospheric pressures. Its opposite is the Icelandic depression with its storms.
This « North Atlantic oscillation » partly controls whether it is more or less hot throughout Europe and part of the Eurasian continent. This year, the oscillation was strong from December and remained so until the beginning of April, with a strong high pressure and a very deep depression, which injected a rather soft oceanic air inside the European continent, as far as Siberia.
This phenomenon eased in April, but record temperatures still remain! They are partially due to the earlier melting of snow all over Eastern Europe and Siberia. Since May, there has been a rapid melting of the ice sheet near the coasts of Siberia, which leads to an increase in ocean temperature, but also a greater melting. This is known as a « positive feedback loop », a vicious climate circle that helps understand how – according to the IPCC – warming by 1.5°C instead of 2°C could save the Arctic sea ice.
Global warming in the Arctic is twice as fast as global warming due to positive feedbacks. The main explanation lies in the albedo effect. Snow or ice reflects the solar radiation present 24 hours a day during this season and acts as an insulator. If this snow or ice disappears, the radiation is absorbed by the earth or the warming ocean. If the ocean is warmer, the ice melts more, so the ocean warms up, so the ice melts more, etc. We get a kind of perpetual feedback loop.
To sum up, because of this very mild winter, the ice and snow reserves remained lower than usual along the Siberian coast and throughout the Eurasian continent. So there is an early melting of the ice when the sun comes back in the spring and early summer. This melting is worrisome for the entire Arctic, with the risk of a sad record.
We’ll have to wait to see how the weather changes this summer to find out how ice-free the Arctic Ocean will be at the end of the summer season in September.
These feedback loops are a perfect illustration of why a minor rise in temperature can have a large impact on large areas of the planet.
Note inspired by an article on the Huffington Post website.

Anomalies thermiques par rapport à la période 1951-1980 (Source : NASA.)

Vers une perturbation de la circulation thermohaline ? // Toward a disruption of the AMOC ?

Bien que complexe, la circulation thermohaline, autrement dit le mécanisme qui gère les courants marins, est essentielle à la vie sur notre planète. Ce sont en grande partie les courants marins qui, par leur influence, gèrent le climat des zones où nous vivons. Il ne faudrait pas oublier que les océans couvrent 71 % de la surface du globe. Il s‘ensuit qu’une modification de la circulation océanique aura forcément des conséquences sur toute la planète et particulièrement dans l’Atlantique Nord, là où les courants marins prennent naissance.

Ainsi, le Gulf Stream prend naissance dans le Golfe du Mexique pour ensuite se diriger vers l’Angleterre. On lui attribue les hivers peu rigoureux en Europe, contrairement à ceux que subit l’Amérique du Nord. Peu de gens savent que l’arrivée du Gulf Stream près des côtes occidentales de l’Europe constitue le point de départ des grands courants qui sillonnent la planète. Lorsque le Gulf Stream passe entre la Scandinavie et le Groenland, il côtoie les eaux froides de l’Arctique et se refroidit considérablement, au point que la mer se recouvre de glace.

L’eau sous forme de glace n’a pas la capacité de contenir du sel. En passant au stade de glace, cette eau rejette le sel qu’elle contenait. On se retrouve donc en présence d’une eau froide qui contient plus de sel que les eaux avoisinantes. Comme c’est le cas dans l’atmosphère où l’air chaud monte et l’air froid descend, dans l’océan l’eau chaude reste à la surface et l’eau froide coule vers le fond. De plus, cette eau contient beaucoup plus de sel et est donc plus dense. La conséquence est que son mouvement vers le fond est accéléré.

Cette eau froide et très salée longe la dorsale atlantique jusqu’au sud des Amériques avant de glisser vers l’Océan Pacifique, où elle se réchauffera et remonte donc plus près de la surface avant de continuer sa course vers son point de départ. On se rend compte que cette circulation thermohaline est due aux différences de températures et de salinité des eaux du globe.

Les océanographes ont remarqué depuis quelques années que la circulation thermohaline s’est modifiée dans l’Arctique. Cela a commencé avec les premières observations du ralentissement du courant-jet polaire dans les années 1990. La chose inquiétante, c’est que ce ralentissement est devenu la norme depuis 2005 et qu’il est directement lié au réchauffement de l’Arctique. Ce réchauffement est responsable de la disparition de la vieille glace au profit d’une glace plus jeune et moins épaisse.

La disparition de la glace de mer en Arctique est une catastrophe par son effet sur l’albédo. En effet, les rayons du soleil ne sont plus réfléchis vers l’espace, et ils sont au contraire absorbés par l’océan. Les scientifiques ont mesuré une température de l’eau atteignant par endroits 11°C en été, ce qui est tout à fait anormal et correspond aux observations climatiques qui montrent que l’Arctique se réchauffe deux fois plus vite que le reste de la planète. De ce fait, les secteurs les moins profonds, comme le bord des côtes vont perdre leur pergélisol et libérer de grandes quantités de méthane. Comme je l’ai écrit à plusieurs reprises, le méthane (CH4) est un gaz à effet de serre 28 fois plus puissant que le CO2, même si sa durée de vie est plus brève. Néanmoins, le méthane peut faire grimper la température globale de 0,6°C.

Comme les eaux de l’Arctique se réchauffent, le point de départ de la circulation thermohaline s’est également réchauffé. On a longtemps cru que si l’Arctique fondait, l’apport d’eau froide et non salée dans l’Atlantique Nord ralentirait le Gulf Stream avec des hivers beaucoup plus rigoureux en Europe. La vérité, c’est que le réchauffement de la planète est arrivé à un tel point que toutes les régions vont se réchauffer. Les côtes occidentales de l’Europe, qui bénéficient de l’influence du Gulf Stream, vont se réchauffer moins vite à cause de l’apport d’eau froide dans l’Atlantique Nord, mais elles vont se réchauffer quand même.

Dans la mesure où le Gulf Stream évacue naturellement la chaleur accumulée aux tropiques vers le pôle et que ce courant sera ralenti par la fonte de l’Arctique, la chaleur va s’accumuler plus vite dans l’Atlantique au niveau des tropiques, ce qui risque fort de favoriser le développement d’ouragans majeurs. Si l’on associe un courant chaud qui amorce plus difficilement la circulation thermohaline d’une part, et la plus grande facilité à accumuler de la chaleur dans la zone de formation des cyclones tropicaux atlantiques d’autre part, on arrive à une situation qui met en danger des centaines de millions de personnes.

Source : Météo Media.

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Although complex, the thermohaline circulation – or AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation) – is the mechanism that manages ocean currents, and that is essential to life on our planet. It is largely the ocean currents that, through their influence, manage the climate of the regions where we live. It should not be forgotten that the oceans cover 71% of the Earth’s surface. It follows that a change in ocean circulation will inevitably have consequences on the whole planet and particularly in the North Atlantic, where sea currents originate.
Thus, the Gulf Stream originates in the Gulf of Mexico and then moves towards England. It is rhe cause of mild winters in Europe, unlike those in North America. Few people know that the arrival of the Gulf Stream near the western coasts of Europe is the starting point for the great currents that crisscross the planet. When the Gulf Stream passes between Scandinavia and Greenland, it coasts with the cold Arctic waters and cools considerably, to the point that the sea becomes covered with ice.
Water in the form of ice does not have the capacity to contain salt. Passing the ice stage, this water rejects the salt it contained. We therefore find ourselves in the presence of cold water which contains more salt than the surrounding waters. As is the case in the atmosphere where warm air rises and cold air sinks, in the ocean warm water stays on the surface and cold water sinks to the bottom. In addition, this water contains much more salt and is therefore more dense. The consequence is that its movement towards the bottom is accelerated.
This cold and very salty water runs along the Atlantic ridge to the southern Americas before sliding towards the Pacific Ocean, where it will warm up and therefore rise closer to the surface before continuing its course towards its starting point. We realize that this thermohaline circulation is due to the differences in temperature and salinity of the world’s waters.
Oceanographers have noticed in recent years that thermohaline circulation has changed in the Arctic. It started with the first observations of the polar jet slowdown in the 1990s. The worrying thing is that this slowdown has become the norm since 2005 and is directly linked to the warming of the Arctic. This warming is responsible for the disappearance of old ice in favour of younger, thinner ice.
The disappearance of sea ice in the Arctic is a disaster because of its effect on the albedo. Indeed, the sun’s rays are no longer reflected back to space, and are instead absorbed by the ocean. Scientists have measured a water temperature in places as high as 11°C in summer, which is completely anomalous and corresponds to climatic observations which show that the Arctic is warming twice as fast as the rest of the planet. As a result, the shallower areas, such as the coastline, will lose their permafrost and release large amounts of methane. As I have written several times, methane (CH4) is a greenhouse gas 28 times more powerful than CO2, even if its lifespan is shorter. However, methane can cause the global temperature to rise 0.6°C.
As the Arctic waters warm, the starting point of the thermohaline circulation has also warmed. It has long been believed that if the Arctic melted, the flow of cold, unsalted water to the North Atlantic would slow the Gulf Stream with much harsher winters in Europe. The truth is, global warming has come to such an extent that all regions are going to get warmer. The western coasts of Europe, which benefit from the influence of the Gulf Stream, will warm up less quickly due to the cold water coming into the North Atlantic, but they will warm anyway.
Insofar as the Gulf Stream naturally evacuates the heat accumulated in the tropics towards the pole and that this current will be slowed down by the melting of the Arctic, the heat will accumulate more quickly in the Atlantic at the level of the tropics, with a strong risk of favouring the development of major hurricanes. If we associate a hot current which is more difficult to initiate the thermohaline circulation on the one hand, and the greater facility to accumulate heat in the zone of formation of Atlantic tropical cyclones on the other hand, we arrive at a situation which puts hundreds of millions of people at risk.
Source: Météo Media.

Schéma montrant la circulation thermohaline [Source :Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC)]