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La disparition du pergélisol et ses conséquences / The disappearance of permafrost and its consequences

Comme je l’ai déjà écrit à plusieurs reprises, le pergélisol dégèle à une vitesse incroyable dans les hautes latitudes de l’Arctique, et plus particulièrement en Sibérie. Il dégèle si vite que le Ministre des Ressources Naturelles a déclaré froidement : « La Russie va perdre son pergélisol». Selon lui, les territoires du nord «deviendront des terres arables dans 20 à 30 ans», et devront s’adapter rapidement.

Le pergélisol, un mélange compact de sol gelé de sable et de glace de plusieurs mètres d’épaisseur, situé sous les villes et les vastes zones non peuplées des régions arctiques russes, est en train de disparaître. «Toutes ces régions savent ce qui les attend dans 20 ou 30 ans. Elles cesseront d’être nordiques d’un point de vue climatique et se transformeront d’un seul coup en terres agricoles ». Le ministre estime que ces régions devront s’adapter rapidement à cette nouvelle situation. Si le dégel du pergélisol se poursuit, une énorme superficie de nouvelles terres agricoles pourrait s’ajouter aux terres existantes en Russie, mais personne ne sait s’il sera facile et possible de les convertir en terres cultivables.

La Russie possède une vaste zone arctique qui s’étend sur environ quatre millions de kilomètres carrés de l’ouest à l’est. Près de 60% de cette zone est constituée de pergélisol, et le sous-sol qui se cache sous la couche gelée n’a jamais été étudié. Le pergélisol russe est également le plus grand réservoir de carbone organique au monde. Il se transforme en gaz à effet de serre comme le méthane quand il dégèle. Dans la seule Yakoutie, au nord-est de la Sibérie, le pergélisol recèle 500 gigatonnes de matière organique, avec des racines, des arbustes et des arbres anciens, ainsi que des restes d’animaux. De par son poids estimé, il est plus lourd que toute la biomasse terrestre.

À la fin de 2019, le ministère du Développement de l’Extrême-Orient russe et de l’Arctique a estimé la perte annuelle due au dégel du pergélisol entre 50 et 150 milliards de roubles (676 millions de dollars à 2,03 milliards de dollars).

Le dégel du pergélisol menace de nombreux bâtiments dans l’Arctique. Les tuyaux se déforment et explosent, les piles qui supportent les infrastructures s’effondrent. Il ne faut pas oublier qu’en mai 2020, un accident s’est produit près de Norilsk. Plus de 21 000 tonnes de carburant se sont sont échappées d’une installation de stockage CHPP-3 et ont pollué les rivières et le sol. L’effondrement de la cauve de stockage a été causé par des piles qui ont lâché en raison du dégel du pergélisol. En mars 2021, par décision de justice, l’entreprise a dû payer une amende de 146,2 milliards de roubles.

Un autre avertissement concernant le dégel à grande échelle du pergélisol est venu d’un groupe d’experts russes qui étudient les effets du changement climatique. Même si le réchauffement climatique est contenu à un niveau inférieur à 2 degrés Celsius, trois à quatre mètres de pergélisol disparaîtront d’ici 2100. Si les émissions de gaz à effet de serre continuent d’augmenter, les scientifiques affirment que 70% du pergélisol arctique disparaîtra.

Source: The Siberian Times.

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As I put it several times before, the permafrost is thawing at an incredible speed in the high latitudes of the Arctic, and more particularly in Siberia. It is thawing so fast that the Minister of Natural Resoucess has said that “Russia is to lose its permafrost”.In his opinion, northern territories “will become arable farmland in 20-to-30 years”, and will have to adapt fast.

The phenomenon of permafrost,  a several-metre-deep and hard frozen mix of soil, sand and ice, lying under cities, towns and vast unpopulated areas of Russian Arctic regions, is vanishing. “Every such region understands what’s coming to it in 20, 30 years. It’ll stop being northern (from a climatic viewpoint), or it will suddenly turn into a clearly agricultural”.

The minister believes that the regions will have to adapt to this fast-changing situation.

If the permafrost thawing continues, an enormous amount of new agricultural land could come Russia’s way: but nobody knows whether it will be easy to convert this land into viable farmland

Russia has a vast Arctic zone, spreading about four million square kilometres along its northern border from the west to the extreme east. Almost 60% is permafrost, which means that the mainland’s subsoil underneath the frozen layer has never been studied.

Russian permafrost area is also the world’s biggest reservoir of organic carbon, which converts into a greenhouse gas including methane once it thaws. The permafrost in Yakutia alone, in north-eastern Siberia, comprises up to 500 gigaton of organic matter like roots of ancient grass, bushes and trees, plus the remains of animals. By its estimated weight it is heavier than all currently growing Earth’s biomass.

Back at the end of 2019, Russia’s Ministry for Development of Far East and Arctic estimated the country’s annual loss due to thawing permafrost at 50 to 150 billion roubles ($676 million to $2.03 billion).

Thawing permafrost threatens numerous buildings and infrastructure in the Arctic. Pipes are blowing up, piles are collapsing. One should not forget that in May 2020, an accident occurred near Norilsk: more than 21,000 tonnes of diesel fuel spilled out of the CHPP-3 storage facility and entered rivers and soil. One of the possible reasons for the incident is a sudden collapse of the storage piles due to a change in the state of the permafrost. In March 2021, by court order, the company had to pay a fine of 146.2 billion rubles.

Another warning about the upcoming large-scale thawing of permafrost came from a group of Russian experts who follow the effects of changing climate. Even if global warming is contained at a level significantly lower than 2 degrees Celsius, still three to four metres of permafrost will thaw by 2100. Should the emission of greenhouse gas continue to grow, scientists say that up to 70 percent of the permafrost can be lost.

Source: The Siberian Times.

Surface occupée par le pergélisol dans l’Arctique

(Source : Woods Hole Research Center)

Avril 2021 : 9ème mois d’avril le plus chaud // April 2021 was the 9th warmest April

Selon la NASA et la NOAA, avril 2021 a été le neuvième mois d’avril le plus chaud depuis le début des relevés en 1880. La température moyenne a été de 0,79°C supérieure à la moyenne du 20ème siècle. L’année 2021 est pratiquement certaine de se classer parmi les 10 années les plus chaudes jamais enregistrées, et très probablement entre la quatrième à la neuvième place.

Avril 2021 a aussi été le mois d’avril le plus frais depuis 2013. Cette fraîcheur relative est en partie le résultat de la présence de La Niña qui est en train de s’estomper dans le Pacifique oriental où les eaux plus fraîches ont contribué à faire baisser les températures de surface à l’échelle de la planète. L’événement modéré La Niña qui a commencé à l’été 2020 s’est terminé en avril 2021. Au cours du mois dernier, la température de surface de la mer dans le Pacifique tropical oriental a été en moyenne d’environ 0,1°C sous la moyenne, ce qui la situe dans la fourchette «neutre». La situation devrait rester «neutre» pendant l’été dans l’hémisphère nord. Les prévisions pour l’automne sont de 49% de chances de La Niña, 43% de chances de conditions neutres et 8% de chances d’El Niño.

Les États-Unis ont connu une chaleur supérieure à la moyenne en avril. Environ 48% du pays était en sécheresse le 8 mai 2021. Les 12 derniers mois ont été les plus secs jamais enregistrés pour le Nevada, l’Arizona et le Nouveau-Mexique, et les deuxièmes plus secs pour la Californie et l’Utah. La sécheresse devrait se propager vers l’est dans les Grandes Plaines et s’étendre vers le nord, dans la majeure partie du nord-ouest d’ici la fin juillet.

L’étendue de la glace de mer dans l’Arctique en avril 2021 était la sixième plus faible des 43 dernières années de données satellitaires. Il y a eu peu de changement dans la répartition de la glace de mer par rapport à l’an dernier.

L’étendue de la banquise antarctique en avril était supérieure à la moyenne au début du mois et proche de la moyenne à la fin du mois.

Source: NASA et NOAA.

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According to NASA and NOAA, April 2021 was the ninth-warmest April since global record-keeping began in 1880, 0.79 degrees Celsius above the 20th-century average. April 2021 came in as the coolest April since 2013. The relative coolness was partially the result of a dissipating La Niña event in the Eastern Pacific: Its cool waters helped depress global surface temperatures.

The moderate La Niña event that began in the summer of 2020 ended in April 2021. Over the past month, sea surface temperatures in the eastern tropical Pacific have averaged about 0.1 degrees Celsius below average, falling in the “neutral” range. The situation should remain “neutral” during the northern summer of June-July-August. The forecast for the autumn is for a 49% chance of La Niña, 43% chance of neutral conditions, and an 8% chance of El Niño.

The U.S. experienced above-average warmth in April, with the month ranking in the top third for warmth since records began in 1895. Approximately 48% of the contiguous U.S. was in drought on May 8th, 2021. The 12-month period ending April 2021 was the driest on record for Nevada, Arizona, and New Mexico, and second-driest for California and Utah. The drought is expected to creep eastward into the Plains and expand northward though most of the Pacific Northwest by the end of July.

Arctic sea ice extent during April 2021 was the sixth-lowest in the 43-year satellite record. There was little change in the age distribution of the ice compared to last year.

Antarctic sea ice extent during April was above average during the beginning of the month, and close to average by the end of the month.

Source : NASA & NOAA.

Source : NOAA

Joe Biden tourne le dos à Donald Trump dans l’Arctique // Joe Biden turns his back on Donald Trump in the Arctic

Alors que l’ouest des États-Unis est victime de la sécheresse, le Secrétaire d’État américain Antony Blinken s’est rendu au Danemark, en Islande et au Groenland dans le cadre de la politique de l’Arctique face au changement climatique qui affecte la région. Pendant son séjour à Reykjavik (Islande), M. Blinken a assisté à la réunion du Conseil de l’Arctique, une structure créée il y a 25 ans pour favoriser la coopération entre les huit pays de l’Arctique à un moment où la Russie est de plus en plus agressive pour affirmer sa présence militaire dans la région.

A côté de la Russie, des pays qui ne se situent pas physiquement en bordure du Cercle Polaire arctique, comme la Chine et la Corée du Sud, ont cherché à pouvoir s’exprimer au sein du Conseil.

La présence d’Antony Blinken à cette réunion du Conseil de l’Arctique est un revirement complet par rapport à la politique de l’administration Trump dans la région. Le président Trump avait cherché à acheter le Groenland au Danemark, une offre qui a été rejetée par le Premier ministre danois. Le secrétaire d’État de l’administration Trump, Mike Pompeo, avait affirmé que le changement climatique était une opportunité économique plutôt qu’un danger.

En plus des intérêts maritimes, la Chine s’intéresse au Groenland où elle n’aurait aucun scrupule à extraire des minéraux rares. Afin de contrer les projets chinois, les États-Unis ont ouvert en 2020 un consulat à Nuuk, la capitale du Groenland.

Alors que l’Arctique se réchauffe de plus en plus et que la glace de mer risque fort d’avoir disparu d’ici le milieu du siècle, les rivalités géopolitiques font rage dans la région.

Source: Médias d’information américains.

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While western U.S. is sweltering, the U.S. Secretary of State Antony Blinken travelled to Denmark, Iceland and Greenland to address Arctic policies amid the sweeping climate change that is affecting the region. While in Reykjavik (Iceland), Mr. Blinken attended the ministerial meeting of the Arctic Council, an organization created 25 years ago to foster cooperation among the eight Arctic nations at a time when Russia has been increasingly aggressive in building up its military presence in the region. Besides, countries that do not physically border the Arctic Circle, such as China and South Korea, have sought to have a greater voice within the Council.

Antony Blinken’s presence at the ministerial meeting is a complete turnaround from the Trump administration’s approach to the Arctic. President Donald Trump had sought to buy Greenland from Denmark, an offer that was dismissed by the country’s prime minister. Trump’s Secretary of State Mike Pompeo had portrayed climate change as an economic opportunity rather than a danger.

In addition to shipping interests, China has targeted Greenland as a possible location for mining rare Earth minerals. Partly in response to China’s investments, the U.S. in 2020 opened a consulate in Greenland’s capital city of Nuuk.

As the Arctic warms further and the region heads for a seasonally ice-free Arctic Ocean by the middle of the century, geopolitical competition is clearly on the increase in the region.

Source: U.S. news media.

Groenland, l’objet de nombreuses convoitises

La fonte des glaciers et de la banquise fait se déplacer l’axe de la Terre ! The melting of glaciers and ice sheets shifts Earth’s axis

Une étude publiée en mars 2021 nous apprend que la fonte de la banquise au niveau des pôles a fait se déplacer l’axe de rotation de la Terre, ce qui a donc modifié la position des pôles nord et sud. L’axe de rotation de la Terre est la ligne invisible autour de laquelle tourne notre planète, avec les pôles nord et sud à ses extrémités. L’axe et ses pôles se déplacent en fonction de la répartition des masses à la surface de la Terre. La fonte des glaciers a suffisamment modifié cette répartition au cours des 25 dernières années pour faire de déplacer la Terre sur son axe. Ainsi, depuis 1980, les pôles nord et sud ont chacun dérivé d’environ 4 mètres.

La conclusion de l’étude intitulée ”Polar Drift in the 1990s Explained by Terrestrial Water Storage Changes” [«La dérive polaire dans les années 1990 expliquée par les changements de stockage de l’eau sur Terre»] nous apprend que l’axe de rotation de la Terre a commencé à se déplacer rapidement en 1995, à tel point que la direction de cette dérive polaire a changé et s’est considérablement accélérée. C’est la fonte de la glace qui est responsable de ce changement. En effet, la fonte des glaces modifie la répartition du poids de la Terre.

On peut imaginer que la Terre tourne comme une toupie. Si le poids de la toupie est uniformément réparti, elle tourne parfaitement sur elle-même. En revanche, si une partie du poids se déplace d’un côté ou de l’autre, le centre de masse se trouve modifié, de même que l’axe de rotation de la toupie, ce qui la pousse à pencher vers le côté le plus lourd lorsqu’elle tourne. C’est la même chose pour la Terre lorsque la masse se déplace d’une zone vers une autre.

Parfois, les changements peuvent être provoqués par la répartition de la roche fondue dans le noyau externe de la Terre. Cela peut modifier la répartition de la masse de la planète. La façon dont l’eau est répartie à la surface de la Terre joue également un rôle important. Donc, si la glace stockée dans les glaciers et la banquise des régions polaires fond et devient de l’eau qui se jette dans l’océan, le poids de cette eau se déplace dans une zone différente.

Les auteurs de l’étude expliquent que la nouvelle répartition des masses est le principal moteur de la dérive polaire observée au cours des dernières décennies. La tendance a commencé vers 1995. Avant le milieu des années 1990, les données satellitaires montraient que les pôles se déplaçaient lentement vers le sud. Ensuite, ils ont tourné à gauche et ont commencé à se déplacer vers l’est à un rythme accéléré, à raison d’environ 2,5 millimètres par an. La vitesse moyenne de dérive des pôles entre 1995 et 2020 a été 17 fois plus rapide qu’entre 1981 et 1995. Cette accélération est parfaitement parallèle à l’accélération de la fonte de la glace au niveau des pôles nord et sud, provoquée par la hausse des températures à la surface des océans de la planète. La masse de glace perdue par le Groenland depuis 1992 a fait monter le niveau global de la mer d’un centimètre. La vitesse de la fonte de la glace a été multipliée par sept ; elle est passée de 36 milliards de tonnes par an dans les années 90 à 280 milliards de tonnes par an au cours de la dernière décennie. La fonte des glaciers de l’Antarctique s’accélère elle aussi. Dans les années 1980, l’Antarctique a perdu 40 milliards de tonnes de glace par an alors que dans la dernière décennie on est passé à une moyenne de 252 milliards de tonnes par an.

La nouvelle étude montre que les changements dans la quantité d’eau douce stockée sous terre affectent également la dérive polaire. Une fois que ces eaux souterraines sont pompées vers la surface pour être utilisées comme eau potable ou pour l’agriculture, elles finissent par s’écouler dans les rivières et les océans, ce qui redistribue ce poids d’eau à la surface de la Terre.

L’axe de rotation de la Terre est différent de ceux de Mercure ou de Jupiter car l’axe de notre planète est incliné à un angle de 23,5 degrés. C’est la raison pour laquelle les hémisphères nord et sud reçoivent des quantités variables de lumière solaire à différentes périodes de l’année, avec pour conséquences des saisons différentes. Le récent changement d’orientation de l’axe de la Terre n’affectera pas notre vie quotidienne, mais il se pourrait qu’il modifie légèrement la durée de nos jours. La Terre met 24 heures pour effectuer une rotation, mais le mouvement de son axe, et donc de ses pôles, pourrait ajouter quelques millisecondes à ce temps de rotation, allongeant ainsi un peu la durée de nos journées !

Source: Business Insider.

Vous pourrez lire l’étude complète en cliquant sur ce lien :

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2020GL092114

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A recent study published in March 2021 suggests that melting ice from polar glaciers has shifted Earth’s axis, which means it has changed where the north and south poles are located.

Earth’s axis is the invisible line around which it spins, with the the north and south poles at its ends. The axis, and thus the poles too, shift depending on how weight is distributed across Earth’s surface. Melting glaciers have changed that distribution over the last 25 years, enough to knock Earth off its axis. Since 1980, Earth’s north and south poles have each drifted about 4 metres.

The conclusion of the study entitled ”Polar Drift in the 1990s Explained by Terrestrial Water Storage Changes” tells us that Earth’s axis started shifting so drastically in 1995 that the direction of that polar drift changed and sped up considerably. The culprit behind that shift is the melting glaciers. Indeed, melting ice changes how Earth’s weight is distributed

One can imagine the Earth as a spinning top: If the top’s weight is evenly distributed, it whirls perfectly. But if some of weight happens to shift to one side or the other, this changes the top’s centre of mass and axis of rotation, leading it to lean toward the heavier side as it spins. The same thing happens to the Earth when weight moves from one area to another.

Sometimes, the changes can be caused by the distribution of molten rock in Earth’s outer core. This can alter how the planet’s mass is distributed. The way water is distributed on Earth’s surface also plays a big role. So if water that was frozen in glaciers in the planet’s polar regions melts and joins the ocean, the weight of that water gets spread across a different area.

The authors of the study explain that redistribution is the main driver of the polar drift scientists have observed in the last few decades.

The trend started around 1995. Before the mid-1990s, satellite data showed the poles were moving slowly south. But then they turned left and started shifting to the east at an accelerated rate, moving by about 2.5 millimetres per year. The poles’ average drift speed between 1995 and 2020 was 17 times faster than that from 1981 to 1995.

That acceleration aligns with accelerated melting around the north and south poles, which has been driven by the planet’s rising surface and ocean temperatures. The mass of ice lost by Greenland since 1992 has raised global sea levels by 1 centimetre. The rate of that melt increased seven-fold, from 36 billion tons per year in the 1990s to 280 billion tons per year in the last decade. Antarctica’s glacial melting is also speeding up. In the 1980s, Antarctica lost 40 billion tons of ice annually whereas in the last decade, that number jumped to an average of 252 billion tons per year.

The new study suggests that changes in how much fresh water is stored underground affects polar drift. Once this groundwater is pumped up to the surface for use as drinking water or for agriculture, it eventually flows into rivers and oceans, redistributing that water weight on Earth’s surface

Earth’s axis of rotation is different from the axes of Mercury or Jupiter as our planet’s axis is tilted at an angle of 23.5 degrees. It is the reason why the northern and southern hemispheres get varying amounts of sunlight at different times of the year, which is why we have seasons.

The recent change to Earth’s axis won’t affect our everyday lives, but it could slightly tweak the length of our days. Earth takes 24 hours to complete one rotation. But the movement of its axis, and therefore its poles, could add milliseconds to that spin time, making our days a tiny bit longer.

Source: Business Insider.

You can read the complete study by clicking on this link :

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2020GL092114

 

L’angle d’inclinaison de l’axe de la Terre est d’environ 23°4 par rapport à la verticale (Source: Wikipedia). Pour être précis, il est actuellement  de 23,43651°.