Dégel du pergélisol : des cratères d’effondrement dans le plancher océanique canadien // Permafrost thawing : sinkholes on Canadian seafloor

Une équipe internationale de chercheurs affiliée au Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) a découvert au Canada des « cratères d’effondrement de la taille d’un pâté d’immeubles de six étages. » La découverte n’annonce rien de bon pour le climat de notre planète.
Les scientifiques recueillent des données sur la Mer de Beaufort depuis 2003 afin d’avoir plus d’informations sur cette région qui se trouve loin de tout. Les cratères d’effondrement découverts par des robots sous-marins se trouvent dans des secteurs affectés par le dégel du pergélisol.
Le pergélisol fait référence à tout type de sol gelé en permanence pendant au moins deux ans. Son dégel a fait l’objet de nombreuses études dans l’Arctique ces dernières années, mais c’est la première fois que le phénomène est observé sur le plancher océanique.
Les données recueillies de 2010 à 2019 montrent que des changements « extraordinairement rapides » du plancher océanique ont eu lieu dans une zone de pergélisol qui s’est formée il y a entre 2 580 000 et 11 700 ans. Le plus grand cratère d’effondrement présente une forme ovale; il mesure 28 mètres de profondeur, 225 mètres de long et 95 mètres de large.
La formation de ces cratères d’effondrement en Mer de Beaufort canadienne est attribuée au réchauffement progressif des sédiments contenus dans le pergélisol depuis la dernière période glaciaire. Ce réchauffement a été provoqué par l’écoulement d’eaux souterraines saumâtres dans les régions de pergélisol ancien, avec un effet de réchauffement sur la glace qui a fini par provoquer des effondrements du plancher océanique.
Les chercheurs notent que ces cratères d’effondrement ont commencé à se former avant que l’Homme réchauffe la planète avec des émissions de gaz à effet de serre. Ils font également remarquer que l’accélération du réchauffement de l’Arctique à cause de ces émissions peut entraver leur capacité à comprendre comment se comporterait cet environnement sans l’influence des activités humaines. Les scientifiques doivent maintenant comprendre comment la décomposition du très vieux pergélisol sous-marin affectera les vastes zones situées sous les plates-formes continentales de l’Arctique.
La formation de cratères d’effondrement est également observée sur la terre ferme où le phénomène donne aux scientifiques des indications sur le comportement du pergélisol dans le cadre du réchauffement climatique. Un certain nombre de cratères, dont un qui mesurait 20 mètres de diamètre, sont apparus en Sibérie et sont liés à des éruptions de méthane, gaz qui s’est accumulé sous la surface de la Terre (voir mes notes à ce sujet).
Le dégel du pergélisol sur terre dans l’Arctique a été corrélée à l’augmentation globale des températures. On peut maintenant se demander jusqu’à quel point le réchauffement climatique induit par l’homme affectera le pergélisol sous l’océan. Les chercheurs expliquent qu’il y a beaucoup à apprendre sur la façon dont le dégel du pergélisol peut restructurer le plancher océanique dans l’Arctique et leur récente découverte contribuera à établir des bases de référence pour l’analyse des données futures.
Source : The Weather Network, Yahoo Actualités. .

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A team of international researchers affiliated with the Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) has discovered in Canada “sinkhole-like depressions” the size of an entire city block of six-story buildings. The discovery could have serious implications for the global climate.

The scientists have been collecting data from the Canadian Beaufort Sea since 2003 to learn more about this extremely remote region. The “sinkholes” that the researchers’ robots discovered were actually regions of thawing permafrost.

Permafrost is defined as any type of ground that stays continuously frozen for at least two years. Thawing permafrost has been widely documented across many parts of the Arctic in recent years, but the researchers’ study states this is the first time that permafrost thawing on the seafloor has been observed.

Data collected from 2010 to 2019 revealed that there were “extraordinarily rapid” changes to the seafloor along an area of permafrost that formed between 2,580,000 to 11,700 years ago. The largest sinkhole had an oval shape and was 28 meters deep, 225 meters long, and 95 meters wide.

The driving force behind the formation of the sinkholes in the Canadian Beaufort Sea is attributed to permafrost sediment gradually warming up since the last Ice Age due to brackish groundwater flowing across regions of ancient permafrost, which has a warming effect on the ice and eventually causes a collapse.

The researchers note these sinkholes started forming before humans began warming the planet with greenhouse gas emissions, but note that the accelerated warm-up the Arctic is experiencing due to these emissions can hinder their ability to understand how this frozen environment functions without the influence on human activity. Scientists need to understand how the decay of relict submarine permafrost will impact the vast areas underlying the Arctic continental shelves.

Crater formations found on land have also given scientists clues about the changing nature of permafrost in a warming world. A number of enormous sinkholes, including one that measured 20 metres in length, have appeared in Siberia and are linked to eruptions of methane gas that built up underneath the Earth’s surface (see my posts about this topic).

Melting permafrost on land in the Arctic has been correlated with increasing global temperatures, which raises questions about how human-induced climate change could affect permafrost underneath the ocean. The researchers say there is much to be learned about how thawing permafrost can restructure the Arctic seafloor and that their discovery can help set baselines that will help the monitoring and analysis of future data.

Source: The Weather Network, Yahoo News.

Cratères d’effondrement en Mer de Beaufort (Source : MBARI)

Cratère d’effondrement en Sibérie (Source : The Siberian Times)

Fonte de l’Arctique et incendies de forêts aux Etats Unis // Arctic melting and wildfires in the U.S.

Depuis le début des relevés à la fin des années 1970, la couverture de glace de mer ne cesse de diminuer dans l’Arctique. C’est aussi dans les années 70 que s’est accélérée la fonte des glaciers dans les Alpes. Mes photos confirment cette tendance qui ne s’est jamais interrompue. La fonte de la glace arctique est tellement rapide que les scientifiques pensent que l’on se dirige vers des périodes libres de glace avant les années 2050. Cette nouvelle situation va bouleverser l’environnement dans l’Arctique avec l’ouverture de nouvelles voies de navigation, l’exploitation de ressources minières dans la région et la mise à mal de tout un environnement épargné jusque là.

Alors que la glace de mer fond dans l’Arctique, des incendies gigantesques ravagent l’ouest des États-Unis. En 2021, 1,2 million d’hectares sont partis en fumée du côté de la Californie ou de l’Oregon.

On peut se demander s’il existe un lien entre la fonte de l’Arctique et les feux de forêts en Californie ou, plus récemment dans le Colorado. Le point commun entre ces deux situations, c’est le réchauffement climatique d’origine anthropique.

Ce qui se passe sur le continent nord américain est assez facile à comprendre. Avec l’absence de glace à leur surface, les eaux arctiques plus sombres absorbent les rayons du soleil et se réchauffent. Dans le même temps,les différences de pression avec l’atmosphère au-dessus de la région augmentent. Cela donne naissance à un vortex qui tourne sur l’Arctique dans le sens contraire des aiguilles d’une montre. Par sa rotation, ce vortex envoie de l’air chaud vers l’ouest des États-Unis. Il est tellement puissant qu’il parvient à perturber le jet-stream polaire censé apporter de l’humidité sur la côte américaine.

À ce stade, un second vortex se forme sur les États-Unis et il tourne dans le sens des aiguilles d’une montre, lui. En conséquence, au lieu de bénéficier d’un air frais et humide, l’ouest du pays connaît un ciel dégagé et des conditions sèches. Cette situation est particulièrement propice au déclenchement de feux de forêt. Elle ne fera qu’empirer si rien n’est fait pour ralentir le réchauffement climatique.

D’après un article paru sur le site Futura Sciences.

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Since surveys began in the late 1970s, sea ice has been declining steadily in the Arctic. It was also in the 1970s that the melting of glaciers in the Alps accelerated. My photos confirm this trend which has never stopped. The melting of Arctic ice is so rapid that scientists believe that the world is heading for ice-free periods before the 2050s. This new situation will disrupt the environment in the Arctic with the opening of new shipping lanes, the exploitation of mineral resources in the region and the spoiling of an entire environment spared until then.
As sea ice melts in the Arctic, massive wildfires ravage the western United States. In 2021, 1.2 million hectares went up in smoke in California or Oregon.
One can wonder whether whether there is a link between the melting of the Arctic and forest fires in California or, more recently in Colorado. What these two situations have in common is anthropogenic global warming.
What is happening on the North American continent is quite easy to understand. With no ice on its surface, the darker arctic water absorbs the sun’s rays and heats up. At the same time, the pressure differences with the atmosphere above the region increase. This triggers a vortex that rotates over the Arctic in a counterclockwise direction. By its rotation, this vortex sends hot air towards the western United States. It is so powerful that it manages to disrupt the polar jet stream supposed to bring humidity to the American coast.
At this point, a second vortex forms over the United States and it rotatess clockwise. As a result, instead of receiving cool, humid air, the west of the country experiences clear skies and dry conditions. This situation is particularly favourable to the outbreak of forest fires. It will get worse if nothing is done to slow global warming.
According to an article published on the Futura Sciences website

Fonte de la glace de mer arctique entre les années 1970 et les années 2000 (Source : NOAA)

Le pôle Nord a chaud lui aussi // The North Pole is hot too

Il y a quelques jours, j’alertais à propos de la vague de chaleur incroyable qui affecte en ce moment l’Antarctique. Il faut dire qu’elle est phénoménale, et le plus grave, c’est que le pôle Nord connaît lui aussi une vague de chaleur. E

En Antarctique, c’est du jamais vu, avec des températures de plus de 40°C au-dessus de la normale. Le thermomètre affichait il y a quelques jours -11°C seulement près de la station de recherche Concordia, au lieu des -50°C habituels. Le plus inquiétant, c’est que la région entre dans l’hiver austral et les températures devraient donc chuter.

C’est la même chose en Arctique. Au pôle Nord, un air particulièrement doux généré par un cyclone le long des côtes américaines, a poussé les températures à presque 30°C au-dessus des normales. C’est anormal car le pôle Nord se trouve actuellement en fin de sa nuit polaire, avec un ensoleillement très limité qui devrait favoriser le froid.

Ce qui est surprenant avec ces événements exceptionnels, c’est que les climatologues évoquent le réchauffement climatique du bout des lèvres, alors que leur répétition semble prover que quelque chose s’est détraqué dans le climat de la Terre.

On nous raconte que l’air doux qui a remonté vers le pôle Nord est dû à un contexte particulier Au pôle Sud, c’est une masse d’air chaud provenant d’Australie qui aurait provoqué une rivière atmosphérique, autrement dit une grosse quantité de vapeur d’eau s’est retrouvée au-dessus de l’Antarctique et qui a provoqué la hausse des températures.
Il va bien falloir admettre, tôt ou tard que la multiplication récente d’événements intenses (vagues de chaleur, méga-incendies, inondations) est le signe de perturbations climatiques plus globales à mettre en lien avec le réchauffement climatique.

Source: France Info et médias d’information internationaux.

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A few days ago, I alerted about the incredible heat wave that is currently affecting Antarctica. What is incredible is that he North Pole is also experiencing a heat wave.
In Antarctica, it is unheard of, with temperatures more than 40°C above normal. The thermometer showed only -11°C a few days ago near the Concordia research station, instead of the usual -50°C. The most worrying thing is that the region is entering the austral winter and temperatures are therefore supposed to drop.
It is the same in the Arctic. At the North Pole, very mild air generated by a cyclone along the American coasts, pushed temperatures to almost 30°C above normal. This is a real problrm because the North Pole is currently at the end of its polar night, with very limited sunshine which should favor the cold.
What is surprising with these exceptional events is that climatologists pay lip service to global warming, while their repetition seems to prove that something has gone wrong in the Earth’s climate.
We are told that the mild air which travelled towards the North Pole is due to a particular context At the South Pole, a mass of warm air coming from Australia is said to have caused an atmospheric river. This means a large quantity of water vapour ended up over Antarctica and caused the temperature to rise.
Climatologists will have to admit, sooner or later, that the recent multiplication of intense events (heat waves, mega-fires, floods) is the sign of more global climate disturbances to be linked to global warming.
Source: France Info and international news media.

Sale temps pour les glaciers de l’Arctique (Photo : C. Grandpey

Arctique : incendies et dégel du permafrost // Arctic : wildfires and permafrost thawing

J’ai écrit plusieurs articles sur le dégel du pergélisol dans l’Arctique et ses impacts sur l’environnement, en particulier en Sibérie où des pingos et des cratères sont apparus sur la Péninsule de Yamal

Le réchauffement climatique reste la principale cause du dégel du pergélisol dans la partie arctique de l’Alaska, mais une nouvelle étude prenant en compte 70 ans de données révèle que les incendies dans la toundra accélèrent ce dégel et participent à l’apparition de « thermokarst », autrement dit des affaissements brutaux de terrain provoqués par le dégel du permafrost. L’étude, intitulée « Accélération des thermokarsts dans la toundra arctique à cause du changement climatique et des incendies de végétation », est la première à prendre en compte sur plusieurs décennies le rôle du feu dans le dégel global du pergélisol.
On sait que le pergélisol arctique représente une énorme accumulation de matières végétales et animales congelées; c’est une immense réserve de carbone qui, si elle dégelait et se dégradait, pourrait plus que doubler la quantité de carbone dans l’atmosphère. Ce processus est imprévisible, est mal connu. L’objectif de cette nouvelle étude est de faire progresser notre compréhension de l’écosystème du pergélisol.
L’équipe de chercheurs a analysé 70 années d’imagerie aérienne et satellitaire pour calculer la vitesse de formation des thermokarsts dans différentes régions du nord de l’Alaska. Les scientifiques ont également utilisé des modèles d’apprentissage automatique pour déterminer les contributions relatives du changement climatique, des incendies et de la morphologie du paysage au déclin du pergélisol.

Ils ont découvert que la formation des thermokarsts s’est accélérée de 60 % depuis les années 1950. Bien que le changement climatique soit le principal moteur de cette accélération, le feu a joué un rôle non négligeable dans ce processus. Le feu n’a brûlé que 3 % du paysage arctique au cours de cette période, mais il est responsable de plus de 10 % de la formation des thermokarsts.
Les chercheurs ont découvert que des incendies à répétition dans les mêmes zones continuent d’endommager la toundra mais n’accélèrent pas davantage la formation des thermokarsts. L’étude révèle qu’un seul incendie peut accélérer la formation de thermokarsts pendant plusieurs décennies.
Les modèles prévoient que la multiplication des thermokarsts ne fera qu’augmenter avec le réchauffement climatique. En plus du dégel du pergélisol, le réchauffement de l’atmosphère assèche la toundra et augmente son inflammabilité. Il est donc probable que la foudre déclenchera davantage d’incendies, ce qui provoquera encore plus de dégradation du pergélisol.
Le dégel et l’affaissement du pergélisol ont d’autres effets sur le paysage. Par exemple, les lacs situés dans des dépressions où le pergélisol est encore gelé peuvent se vider lorsqu’il se dégrade. La disparition du pergélisol engendrera forcément un chamboulement de l’environnement arctique.
Source : médias d’information américains.

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I have written several posts on the thawing of permafrost in the Arctic and its impacts on the environment, especially in Siberia where pingos and craters appeared on the Yamal Peninsula.

While climate change is the primary driver of permafrost degradation in Arctic Alaska, a new analysis of 70 years of data reveals that tundra fires are accelerating that decline, contributing to a phenomenon known as « thermokarst, » the abrupt collapse of ice-rich permafrost as a result of thawing. The study, entitled « Thermokarst acceleration in Arctic tundra driven by climate change and fire disturbance », is the first to calculate the role of fire on permafrost integrity over many decades.

It is known that the Arctic permafrost is a vast storehouse of frozen plant and animal matter, a carbon stockpile that, if thawed and degraded, could more than double the amount of carbon in the atmosphere. This process, which is unpredictable, is poorly understood. The aim of the new study is to advance our understanding of the permafrost ecosystem.

The research team analyzed seven decades of air and satellite imagery to calculate the rate of thermokarst formation in different regions of Arctic Alaska. The scientists also used machine-learning-based modeling to determine the relative contributions of climate change, fire disturbance and landscape features to observed permafrost declines.

They found that thermokarst formation has accelerated by 60% since the 1950s. Although climate change is the main driver of thermokarst acceleration, fire played a disproportionately large role in that process. Fire burned only 3% of the Arctic landscape in that time period but was responsible for more than 10% of thermokarst formation.

The researchers found that repeated fires in the same areas continued to damage the tundra but did not further accelerate thermokarst formation. The study reveals that a single fire can accelerate thermokarst formation for several decades.

Models predict that thermokarst will only increase with climate change. In addition to thawing permafrost, climate warming dries out the tundra, increasing its flammability. This makes it more likely that lightning strikes will spark fires, causing even more permafrost degradation.

Thawing and collapsing permafrost also leads to other landscape changes. For example, lakes sitting in frozen permafrost depressions may drain when that permafrost degrades. The loss of permafrost will inevitably upset the Arctic environment.

Source: US news media.

La toundra recouvre la majeure partie du nord de l’Alaska

Thermokarst dans le nord de l’Alaska

(Photos : C. Grandpey)