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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)

Les richesses de la Russie dans l’Arctique // Russia’s wealth in the Arctic

Avec la fonte de la banquise et de la glace de mer, de nouvelles voies de navigation comme la Route Maritime du Nord s’ouvrent dans l’Arctique et l’extraction de minéraux précieux devient beaucoup plus facile. La Russie – qui détient la plus grande partie de l’Arctique – a parfaitement compris tous les avantages qu’elle peut tirer de la nouvelle donne. L’Arctique semble être la version moderne de la caverne d’Ali Baba. Il y a de tout dans l’Arctique en matière de ressources naturelles, mais la rigueur du climat et le manque d’infrastructures ont, jusqu’à présent, entravé l’exploitation de ces richesses. Elles n’étaient pas, non plus, indispensables dans une économie basée sur les combustibles fossiles.
Aujourd’hui, avec l’envolée de la demande croissante en métaux conventionnels et pour certains minéraux considérés comme essentiels dans la transition énergétique comme le cobalt ou les terres rares, il semble y avoir une volonté, au moins en Russie, de favoriser le développement des ressources qui se cachent dans le nord inhospitalier.
Il suffit de prendre l’exemple du cuivre. Le métal est largement utilisé dans les véhicules électriques. Alors que le moteur à combustion interne classique contient environ 20 kilos de cuivre, la voiture électrique en contient jusqu’à quatre fois plus. Il n’est donc pas étonnant que la demande de cuivre pour la fabrication des véhicules électriques augmente énormément entre 2020 et 2030.
L’Arctique russe possède également d’importantes réserves de lithium. Les gisements de lithium en Sibérie orientale et en Yakoutie pourraient fournir 3,5 % du lithium de la planète d’ici 2025.
L’importance grandissante de ces minerais est la raison pour laquelle la Russie envisage de construire cinq nouvelles centrales nucléaires flottantes, toutes destinées à alimenter des projets miniers. L’option nucléaire a été préférée par le Kremlin à l’idée de centrales à gaz flottantes. Les cinq centrales nucléaires flottantes coûteront 2,2 milliards de dollars.
Les centrales électriques flottantes sont la première étape à franchir sur la voie du développement des ressources en métaux et en minerais dans l’Arctique russe. Sans électricité, la construction des routes et d’autres infrastructures vitales dans le cadre d’un projet minier serait beaucoup plus difficile. Avec l’électricité, le principal problème est résolu.
L’économie mondiale vise une transition progressive vers une énergie décarbonée, et c’est en train de devenir une réalité en Russie où le Premier ministre a déclaré : « Il faut se préparer à une réduction progressive de l’utilisation des combustibles traditionnels : pétrole, gaz, charbon. Il faut améliorer l’efficacité énergétique, développer les énergies alternatives, construire des infrastructures appropriées. »
La Russie, en d’autres termes, commence à se préparer à un monde post-fossiles, ou du moins à un monde qui a moins besoin des hydrocarbures utilisés depuis près de 200 ans. Ce monde remplacera les hydrocarbures par des métaux et des minéraux. Heureusement pour la Russie, elle a tout ce qu’il faut : beaucoup d’hydrocarbures, de métaux et de minéraux.
Source : Yahoo News.

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With the melting of sea ice, new shipping lanes like the Northern Sea Route are opening in the Arctic and the mining of precious minerals is getting much easier. Russia – which owns most of Arctic – has perfectly understood all the benefits it can draw from the new situation. The Arctic seems to be the modern version of Ali Baba’s treasure cave.There is everything in the Arctic in terms of natural resources, but the harsh climate and lack of basic infrastructure have up to now interfered with the development of these resources. There has also not been much need for them in a fossil fuel-based economy.

Now, with the surge in demand expected for most basic metals and certain minerals considered critical for the energy transition such as cobalt or rare earths, there seems to be strong motivation, at least in Russia, to push ahead with resource development in the inhospitable northern region.

Take copper, for example. The metal is used abundantly in electric vehicles. If the average internal combustion engine contains about 20 kilos of copper, the average electric car contains as much as four times that. No wonder, then, that copper demand from the EV industry alone is set to grow enormously between 2020 and 2030.

The Russian Arctic has also significant lithium reserves.The lithium deposits in eastern Siberia and Yakutia might become the source of 3.5 percent of the world’s lithium by 2025.

This is rthe reason why the country plans to build five more floating nuclear power plants, all to supply mining projects. The nuclear option was preferred by the Kremlin to the idea for floating gas-fired power plants. The five floating power plants will cost $2.2 billion.

Floating power plants are the first step that needs to be made on the road to the development of Russia’s metal and mineral wealth in the Arctic. Without electricity, the task of building roads and other vital infrastructure for a mining project is a lot more challenging. With electricity, the first big problem is solved.

The world economy is aimed at a gradual transition to low-carbon energy, and this is already a new reality. Russia’s Prime Minister, said : « It is necessary to prepare for a step-by-step reduction in the use of traditional fuels: oil, gas, coal. It is necessary to improve energy efficiency, develop alternative energy, build appropriate infrastructure.

Russia, in other words, is beginning to prepare for a post-fossil fuel world, or at least a world that needs less of the hydrocarbons that have fuelled it for close to 200 years now. This world will replace hydrocarbons with metals and minerals. Fortunately for Russia, it has a lot of both hydrocarbons and metals and minerals.

Source: Yahoo News.

Extrême nord russe (Source: Wikipedia)

Rapport annuel sur l’Arctique // Arctic Report Card

Alors que la planète se réchauffe à la vitesse V, ce qui se passe dans l’Arctique, où les températures augmentent deux fois plus vite que dans le reste du monde, affecte de plus en plus les modes de vie dans l’ensemble de la planète.
Le 14 décembre 2021, une équipe de 111 scientifiques de 12 pays a publié le 16ème Rapport annuel sur l’Arctique. Vous verrez un résumé du Rapport dans l’excellente vidéo ci-dessous. Vous trouverez le Rapport dans son intégralité en cliquant sur ce lien:

https://www.arctic.noaa.gov/Report-card

Comme un contrôle de santé annuel chez un médecin, le Rapport fait le point sur les signes vitaux de l’Arctique : températures de l’air, températures de surface de la mer, glace de mer, couverture neigeuse, calotte glaciaire du Groenland, verdissement de la toundra et niveaux de photosynthèse des algues océaniques, tout en prenant en compte d’autres indicateurs de santé et facteurs émergents qui apportent une lumière sur les changements intervenus dans l’Arctique.
Comme le précise le Rapport, le réchauffement rapide d’origine anthropique continue d’être à l’origine de la plupart des changements et, en fin de compte, ouvre la voie à des perturbations qui affectent les écosystèmes et les communautés dans leur globalité.
La banquise arctique, indicateur majeur du changement climatique dans le monde, continue de rétrécir sous l’effet de la hausse des températures. En prenant en compte les données de 2021, les 15 plus faibles étendues de glace de mer pendant l’été se sont toutes produites au cours des 15 dernières années.
La banquise s’amincit également à un rythme alarmant en même temps que la glace pluriannuelle la plus ancienne et la plus épaisse de l’Arctique disparaît. Cette perte de glace de mer diminue la capacité de l’Arctique à refroidir le climat de la planète. Le phénomène peut également avoir un impact sur les systèmes météorologiques de basse latitude, avec une probabilité accrue de sécheresses, vagues de chaleur et tempêtes hivernales extrêmes.
De même, la fonte persistante de la calotte glaciaire du Groenland entraîne une hausse du niveau des mers dans le monde entier, avec un risque de plus en plus important d’inondations et d’érosion côtières pour un plus grand nombre de communautés.
Ce passage de la glace à l’eau a des conséquences évidentes dans tout le système arctique. Les huit principaux fleuves de la région déversent davantage d’eau douce dans l’océan Arctique. Fait remarquable et très inquiétant, le sommet de la calotte glaciaire du Groenland a connu ses toutes premières précipitations sous forme de pluie au cours de l’été 2021.

Ces évolutions ont profondément modifié l’Arctique aujourd’hui. Elles donnent également du crédit à de nouvelles modélisations qui montrent le risque pour l’Arctique de passer d’un système dominé par la neige à un autre dominé par la pluie en été et en automne au moment où la température de la planète se situera à seulement 1,5°C au-dessus de l’époque préindustrielle.
Cette hausse de température atteint actuellement 1,2°C. Cette évolution vers davantage de pluie et moins de neige transformera forcément les paysages, tout en favorisant un recul encore plus rapide des glaciers et le dégel du pergélisol. Le dégel du pergélisol affecte les écosystèmes mais contribue également au réchauffement climatique en permettant aux restes de plantes et d’animaux auparavant gelés de se décomposer en libérant de nouveaux gaz à effet de serre dans l’atmosphère.
Le dernier Rapport annuel sur l’Arctique souligne à quel point le recul des glaciers et la détérioration du pergélisol constituent des menaces réelles pour la vie humaine en raison des inondations et des glissements de terrain soudains qu’ils peuvent engendrer. Le Rapport appelle à des efforts internationaux coordonnés pour identifier ces dangers. Une intensification de la pluie dans l’Arctique ne fera que multiplier ces menaces.
Source : La Conversation.

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As the planet rapidly warms, what happens in the Arctic, where temperatures are rising twice as fast as the rest of the globe, increasingly affects lives around the world.

On December 14th, 2021, a team of 111 scientists from 12 countries released the 16th annual Arctic Report Card, a yearly update on the state of the Arctic system. You will see a summary of the Report in the excellent video below. You’ll find the whole report by clicking on this link :

https://www.arctic.noaa.gov/Report-card

Like an annual checkup with a physician, the Report assesses the Arctic’s vital signs, including surface air temperatures, sea surface temperatures, sea ice, snow cover, the Greenland ice sheet, greening of the tundra, and photosynthesis rates by ocean algae, while inquiring into other indicators of health and emerging factors that shed light on the trajectory of Arctic changes.

As the Report describes, rapid and pronounced human-caused warming continues to drive most of the changes, and ultimately is paving the way for disruptions that affect ecosystems and communities far and wide.

Arctic Sea ice, a central vital sign of global climate change, is continuing to shrink under warming temperatures. Including data from 2021, 15 of the lowest summer sea ice extents have all occurred in the last 15 years.

The sea ice is also thinning at an alarming rate as the Arctic’s oldest and thickest multi-year ice disappears. This loss of sea ice diminishes the Arctic’s ability to cool the global climate. It can also alter lower latitude weather systems to an extent that makes droughts, heat waves and extreme winter storms, more likely.

Similarly, the persistent melting of the Greenland ice sheet is raising seas worldwide, exacerbating the severity and exposure to coastal flooding and coastal erosion for more communities around the planet.

This transition from ice to water and its effects are evident across the Arctic system. The eight major Arctic rivers are discharging more freshwater into the Arctic Ocean. Remarkably, the summit of the Greenland ice sheet experienced its first-ever observed rainfall during summer 2021.

These developments point to a changed and more variable Arctic today. They also give credence to new modeling studies that show the potential for the Arctic to transition from a snow-dominated to rain-dominated system in summer and autumn by the time global temperatures rise to only 1.5 degrees Celsius above pre-industrial times.

The world has already warmed by 1.2°C. Such a shift to more rain and less snow will further transform landscapes, fueling faster glacier retreat and permafrost loss. The thaw of permafrost not only affects ecosystems but also further adds to climate warming by allowing previously once-frozen plant and animal remains to decompose, releasing additional greenhouse gases to the atmosphere.

This year’s report highlights how retreating glaciers and deteriorating permafrost are also posing growing threats to human life through abrupt and localized flooding and landslides. It urges coordinated international efforts to identify these hazards. More rain in the Arctic will further multiply these threats.

Source: The Conversation.

Les insuffisances de la COP26 à propos de l’Arctique // The inadequacies of COP26 regarding the Arctic

Bien que la région se réchauffe trois fois plus vite que le reste de la planète, l’Arctique a été largement mis de côté pendant les discussions de la COP26 qui était censée trouver des solutions au réchauffement climatique.
Un panel de chercheurs et d’analystes de l’Arctique appartenant à la Woods Hole Oceanographic Institution et au Woodwell Climate Research Center souhaite maintenant se faire entendre devant les décideurs internationaux et alerter sur la gravité du réchauffement climatique. Ces scientifiques demandent que soient effectuées plus de recherches, et une plus grande intégration du réchauffement polaire dans les discussions et la modélisation du changement climatique. Ils insistent sur le fait qu’il existe dans l’Arctique un équilibre délicat de la vie aux extrêmes, mais que l’intégrité de la région perd cet équilibre à cause du changement climatique d’origine anthropique.

Ainsi, la perte de réflectivité de l’Arctique à mesure que la glace de mer et la couverture neigeuse disparaissent signifie qu’une plus grande partie de l’énergie solaire est absorbée par la mer et par la terre. De plus, les modifications subies par les courants dans la mer et l’atmosphère entraînent un réchauffement de la température de l’eau et de l’air dans l’Arctique qui a enregistré des températures record de 37°C en certains endroits en août 2020.
Alors que les négociateurs de la COP26 se demandaient comment éviter une augmentation de 1,5°C de la température moyenne de la planète, un glaciologue de l’OMSI a souligné lors d’une conférence qu’il ne faut que quelques dixièmes de degré de différence de température pour passer de la glace à l’eau, et que la glace du Groenland est extrêmement sensible à ces changements.
Alors que la disparition de glaciers relativement petits fait la une des journaux, ils représentent des réservoirs d’eau douce relativement réduits par rapport à la calotte glaciaire du Groenland qui couvre une superficie d’environ trois fois la taille du Texas et mesure jusqu’à près de cinq kilomètres d’épaisseur
Jusqu’à récemment, la calotte glaciaire du Groenland était relativement stable. La perte de glace et de neige chaque été était compensée par l’accumulation hivernale. Mais en 1990, cet équilibre s’est rompu; avec sa fonte, la glace plus humide est plus foncée et absorbe plus de chaleur du soleil, ce qui amplifie la fonte.
En conséquence, la perte annuelle de glace de la calotte du Groenland s’est accélérée, passant de moins d’une gigatonne par an dans les années 1990 à 345 en 2011, selon une étude réalisée en 2019 par un panel international de scientifiques spécialistes des régions polaires. La calotte glaciaire du Groenland disparaît à un rythme proche de celui envisagé par le GIEC dans son scénario le plus pessimiste. Alors que la Terre entre dans une ère glaciaire tous les 100 000 ans, le réchauffement dû aux émissions de gaz à effet de serre a retiré la Terre de ce cycle.
La disparition de la calotte glaciaire du Groenland a des conséquences sur le niveau de la mer. La fonte totale du Groenland pourrait entraîner une élévation de la mer de plus de 6 mètres, selon le National Snow and Ice Data Center (NSIDC). Deux cent trente millions de personnes vivent actuellement à moins d’un mètre en dessous des lignes de marée haute ; 190 millions d’autres seront en péril dans le scénario à faibles émissions de carbone; 630 millions seront menacées si l’on se réfère au calcul prévoyant des émissions élevées.
Les chercheurs ont découvert que les espèces marines vivant dans des eaux plus chaudes se sont déplacées vers les régions polaires, et que les espèces arctiques se sont déplacées encore plus au nord. Bien que cela puisse être bénéfique dans certains cas, comme l’augmentation des captures de saumons dans les eaux du nord de l’Alaska, cela peut également avoir des conséquences profondément négatives comme la propagation d’algues qui produisent des saxitoxines et de l’acide domoïque susceptibles de tuer les humains et anéantir la vie marine.
Les scientifiques s’inquiètent également des impacts du réchauffement des températures sur le pergélisol qui est présent dans 22% de la masse continentale de la Terre. Le pergélisol fait à la fois partie intégrante du paysage et des écosystèmes, en particulier dans la zone boréale arctique, mais contient également des quantités importantes de matière organique provenant de la flore en décomposition. Un dégel complet du pergélisol pourrait libérer dans l’atmosphère deux fois la quantité de carbone contenue dans tous les arbres de la planète. Selon un récent rapport du GIEC sur la cryosphère et les océans, si seulement 10 % du dioxyde de carbone du pergélisol se retrouve dans l’atmosphère, cela ajoutera une quantité équivalente à la moitié des émissions totales de l’homme au cours du siècle dernier.
De plus, le pergélisol est le fondement du paysage boréal arctique. Son dégel provoque un affaissement des sols, envoie des sédiments dans les rivières et affecte l’écoulement et la rétention des eaux souterraines. Une telle situation peut provoquer des changements significatifs dans les écosystèmes locaux, créant des zones humides et des déserts. Les chercheurs s’attendent à voir disparaître entre un quart et les trois quarts du pergélisol d’ici la fin de ce siècle. Toutefois, l’ampleur du problème n’est pas connue car la région occupée par le pergélisol est vaste et éloignée de tout. La science arctique n’en est qu’à ses débuts et seul un petit pourcentage des modèles d’émissions de carbone utilise des données sur le pergélisol. Aucun n’utilise d’estimations concernant le nombre et l’étendue de plus en plus grande des incendies dans l’Arctique lors du dégel du pergélisol.
Afin de sensibiliser les décideurs politiques à la situation préoccupante dans l’Arctique, des scientifiques, dont des chercheurs de l’OMSI et de Woodwell, plaident pour un dialogue à l’échelle internationale sur la cryosphère. Ils demandent que soit lancée une discussion internationale structurée entre scientifiques et décideurs politiques sur des questions telles que le pergélisol et la calotte glaciaire du Groenland. Ils espèrent que leur demande sera satisfaite avant l’été 2022. En particulier, les chercheurs expliquent que le dernier rapport du GIEC a fait une estimation préliminaire de l’impact du dégel progressif du pergélisol, mais n’a pas tenu compte du dégel rapide ou des incendies

Source: Yahoo News.

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Although the region is warming at three times the global rate, the Arctic has largely been left out of the COP 26 climate change discussions on how to ease global warming.

A panel of Arctic researchers and policy analysts from the Woods Hole Oceanographic Institution and the Woodwell Climate Research Center now want to state their case before international climate change policy makers. They are asking for more research and greater incorporation of polar warming into climate change discussions and modeling. They insist that there is in the Arctic a delicate balance to life at the extremes of what can be endured, but the region’s integrity is rapidly coming undone by human-induced climate change.

Loss of reflectivity, as the region’s sea ice and snow cover disappear, means more of the sun’s energy is absorbed into its seas and land. Plus changes in currents in the sea and atmosphere bring warmer water and air temperature to the Arctic which saw record-breaking 37°C temperatures in some locations in August 2020.

While negotiators at COP 26 haggled over how to avoid a 1.5 degree Celsius increase in global mean temperature, a WHOI glaciologist pointed out during a conference that it only takes a few tenths of a degree difference in temperature to go from ice to water, and the ice across Greenland is extremely susceptible to these changes.

While the disappearance of relatively small glaciers makes for front-page news, those are relatively small reservoirs of freshwater when compared with the Greenland ice sheet which covers an area roughly three times the size of Texas and is nearly five kilometers high at its thickest point.

Until recently, Greenland’s ice cap was relatively stable. Ice and snow loss each summer was offset by winter accumulation. But in 1990, it became unbalanced, Wetter ice is darker ice and absorbs more of the sun’s heat, amplifying the melt.

As a result, the Greenland ice sheet annual ice loss has accelerated from less than one gigatonne per year in the 1990s to 345 by 2011, according to a 2019 study by an international panel of polar scientists. The Greenland ice sheet is disappearing at a rate close to that used by the international Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) in its worst-case scenario. While the earth enters an ice age every 100,000 years, the warming due to human greenhouse gas emissions has removed the earth from that cycle.

The disappearance of the Greenland ice sheet has sea-level consequences. A complete melt could lead to over 6 meters of sea rise, according to the National Snow and Ice Data Center (NSIDC). Two hundred and thirty million people currently live less than a meter below current high tide lines; 190 million more will be imperiled under the low carbon emissions scenario and 630 million projected using the high emissions calculation.

Researchers have found that warmer water marine species have expanded into the polar regions and the Arctic species moved even farther north. While that may be beneficial in some instances, like increased catches of salmon in northern Alaskan waters, it can also have profoundly negative consequences like the spread of algae that produce saxitoxins and domoic acid that can kill people and marine life.

Scientists are also worried by the impacts of warming temperatures on permafrost which is present in 22% of the Earth’s landmass. Permafrost is both integral to the landscape and ecosystems, particularly in the Arctic Boreal Zone, but also contains massive amounts of organic matter from decomposed plant life. A complete thaw could unleash twice the amount of carbon into the atmosphere contained in all the trees on the planet. According to a recent IPCC report on the cryosphere and oceans, if just 10% of the carbon dioxide in permafrost ends up in the atmosphere, it could add an amount equivalent to half the total emissions from humans over the past century.

Plus, permafrost is the foundation of the Arctic boreal landscape. Thawing causes massive slumping of land, releases sedimentation into rivers, and affects groundwater flow and retention to the point where it can cause dramatic local ecosystem changes, creating wetlands and deserts. Researchers expect to see the loss of between one-quarter to three-quarters of permafrost by the end of this century. But the full extent of the problem is not known because the permafrost region is vast and remote. With Arctic science still evolving, only a small percentage of carbon emission models use permafrost data. And none use estimates of the increasing number and breadth of arctic fires in permafrost thawing.

In order to make policy makers aware of the worrying situation in the Arctic, scientists including researchers from WHOI and Woodwell are advocating for an international cryosphere dialogue; an international structured discussion among scientists and policy makers around issues like permafrost and the Greenland ice sheet. They are hoping that will happen this summer.

The researchers explain that the last IPCC report did make a preliminary estimate of the impact of gradual permafrost thawing, but didn’t account for rapid thaw or fires.

Source: Yahoo News.

Photos: C. Grandpey