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1,5 ou 2 degrés de hausse des températures d’ici 2030 ? Faut pas rêver !

Pendant que les présentatrices et présentateurs de la météo se réjouissent en ce moment des températures estivales alors que le printemps est loin d’être terminé, cette chaleur prématurée entraîne une fonte précoce de la glace dans l’Arctique. Selon l’Institut météorologique danois (DMI), celle du Groenland a commencé le 13 mai 2020, avec deux semaines d’avance sur la médiane habituelle. En 2019, la saison de la fonte avait déjà débuté le 30 avril. Une telle précocité inquiète les scientifiques. Le Groenland va entrer dans la saison d’ablation – quand les chutes de neige ne compensent plus la fonte, avec un rétrécissement général de la calotte glaciaire – avec un niveau de glace faible suite au peu de neige tombé pendant l’hiver

A cela s’ajoute une vague de chaleur inhabituelle en Sibérie occidentale en mai. C’est la première fois depuis une soixantaine d’années que l’on y enregistre des températures aussi élevées pour cette période de l’année.

Les scientifiques rappellent également que le réchauffement climatique fait fondre le permafrost dans l’Arctique, en particulier en Sibérie, ce qui libère d’énormes quantités de gaz à effet de serre qui, par une boucle de retour, viennent amplifier ce même réchauffement climatique. Les climatologues rappellent que les températures moyennes dans l’Arctique ont augmenté de deux degrés depuis le milieu du 19ème siècle, soit deux fois plus que la moyenne mondiale.

La fonte des glaciers au Groenland n’est pas non plus sans conséquences sur le niveau des mers et des océans. Selon le DMI, la fonte de l’Arctique a contribué à l’augmentation d’un centimètre du niveau des mers depuis 2002. Dans un rapport publié en avril 2020 dans la revue The Cryosphere, des chercheurs ont révélé qu’en 2019, la fonte au Groenland représentait 40% de l’augmentation du niveau des eaux.

S’agissant des émissions de gaz à effet de serre et en particulier du CO2, la mise à l’arrêt de l’économie du 1er janvier au 30 avril 2020 à cause de la pandémie de coronavirus a entraîné une baisse de 8,6% des émissions mondiales de CO2. En revanche, les concentrations de ce gaz n’ont pas varié d’un iota dans l’atmosphère pendant la crise sanitaire ; elles ont même continué à augmenter et atteignaient 417.10 ppm le 21 mai 2020 sur le Mauna Loa à Hawaii, selon les mesures effectuées par la Scripps Institution.

Dans une entrevue avec la radio France Info le 22 mai 2020, le climatologue Jean Jouzel, ancien vice-président du GIEC, déclarait à propos de la pause d’activité économique observée pendant la crise du COVID-19 : « Il faudra répéter une telle diminution [des émissions de CO2] chaque année d’ici 2030 pour respecter l’objectif de 1,5 ou 2 degrés pour aller ensuite vers une neutralité carbone  […] Il ne faut pas arrêter l’économie mondiale, il faut complètement la réorienter. »

Source : France Info.

Je ne partage pas l’optimisme de Jean Jouzel. Le fait que les concentrations de CO2 n’aient pas chuté pendant le confinement montre bien que la répétition d’une baisse des émissions chaque année d’ici 2030 ne sera pas suffisante pour avoir un effet sur le réchauffement du climat sur Terre. Je suis davantage d’accord avec les propos que me tenait Jean-Louis Etienne il y a quelques mois. Selon lui, si par un coup de baguette magique, nous parvenions à stopper totalement les émissions de CO2, il faudrait plusieurs décennies, voire un siècle, pour que les concentrations baissent dans l’atmosphère et pour que cette dernière retrouve un semblant d’équilibre.

Il ne faut pas se nourrir d’illusions. Une fois la crise sanitaire actuelle terminée, l’économie mondiale repartira de plus belle, avec une belle ignorance des conséquences pour l’environnement. Les dernières déclarations du président du Medef ne laissent guère de doute. Les concentrations de CO2 repartiront forcément à la hausse sur le Mauna Loa.

S’agissant des températures, les quatre premiers mois de l’année 2020 arrivent actuellement en deuxième position dans les archives des principales agences climatiques (NASA, NOAA, COPERNICUS, etc), juste derrière l’année 2016 pendant laquelle sévissait un phénomène El Niño de grande intensité. En ce moment, El Niño est neutre. Pourtant, au train où vont les choses, il est très probable que l’année 2020 sera la plus chaude de tous les temps.

Source : Scripps Institution of Oceanography

Incendies zombies dans l’Arctique // Zombie wildfires in the Arctic

Le 18 septembre 2013, j’ai publié une note intitulée «Mystérieux incendie au cœur de l’Alaska.» Au mois de septembre 2012, un incendie a été repéré à environ 40 km au nord-est de Eagle, village de moins de 100 habitants, accessible par la route uniquement pendant les mois d’été. Après la première neige, un survol de l’incendie le 15 Octobre 2012 a révélé une caldeira d’origine inconnue en train de se consumer et de former un trou noir au milieu de la neige blanche immaculée. Les autorités ont indiqué que la cause la plus probable était un gisement d’huile de schiste qui s’était probablement enflammé sous la montagne et brûlait maintenant régulièrement en prenant de l’ampleur. Peut-être plus inquiétante, il y a la possibilité que ce feu souterrain émette du dioxyde de soufre (SO2) qui peut causer des problèmes respiratoires. L’air froid de l’hiver alaskien n’a pas empêché le feu de brûler par une température de 60 ° C en dessous de zéro.

On sait très peu de choses sur la nature de l’incendie proprement dit. Quelle importance peut-il prendre? Combien de temps peut-il durer? Si le problème persiste, ou si le feu prend de l’envergure, le petit village de Eagle, loin de tout, pourrait devenir une ville fantôme.

De la même façon, on a la preuve que les incendies arctiques sans précédent observés au cours de l’été 2019 ont survécu à l’hiver sous la forme de « feux zombies ». Les feux se sont rallumés au mois de mai, alors que la neige est encore en train de fondre.

Les incendies dans l’Arctique contribuent à la fonte du permafrost et envoient dans l’atmosphère d’importantes quantités carbone, exacerbant de ce fait le réchauffement climatique, lui-même responsable de ces incendies.

Maintenant que les températures augmentent dans la région et que la neige fond, l’analyse des images satellitaires montrant les brûlis de l’année dernière et des incendies qui ont éclaté en mai 2020 confirment que de nombreux incendies survenant en Sibérie en ce moment sont en réalité des « incendies zombies », autrement des résurgences d’incendies de l’année passée qui ont conservé un vestige d’activité sous terre. En effet, ces incendies peuvent continuer de couver dans le sous-sol sans montrer de signes visibles d’activité au-dessus du sol.

L’analyse d’images satellitaires Sentinel-2 de l’Agence Spatiale Européenne a imontré des empreintes d’incendies actifs en 2019 et des points chauds en 2020 laissant supposer que les incendies avaient repris sur les mêmes zones  immédiatement après la fonte des neiges cette année. Il faut savoir que le sous-sol de la toundra est très riche en tourbe,ce qui favorise la reprise des incendies.

La nouvelle concernant ces « incendies zombies » survient au moment où un rapport de l’Alaska Fire Science Consortium vient d’annoncer que de tels incendies étaient bien plus fréquents au cours de ces deux dernières décennies. De plus, les chercheurs ont constaté que les « incendies zombies » étaient plus susceptibles de se produire l’année suivant une année de grands incendies.

Le fait que davantage d’incendies survivent ainsi à l’hiver est une mauvaise nouvelle pour le changement climatique. En effet, cela implique une augmentation des émissions nettes de carbone, car ces incendies, par leur nature, couvent dans le sol et la tourbe et consument des réservoirs de carbone sur de longues périodes.

Source : Alaskan press.

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On September 18th, 2013, I published a post entitled « Mysterious Fire in Interior Alaska”. In September 2012, a fire was identified about 40 km northeast of Eagle, a village with less than 100 residents, accessible by road only during the summer months. After the first snowfall, an overflight of the fire on October 15th, 2012 revealed a caldera of unknown origin burning and forming a black hole in the middle of the white snow. Authorities said the most likely cause was a shale oil deposit that had probably ignited under the mountain and is now burning regularly as it grows. Perhaps more concerning, there is the possibility that this underground fire will emit sulfur dioxide (SO2) which can cause respiratory problems. The cold Alaskan winter did not prevent the fire from burning at a temperature of minus 60°C.
Very little is known about the nature of the fire. How large can it become? How long can it last? If the problem persists, or if the fire gets bigger, the little village of Eagle, far from everything, could become a ghost town.

Likewise, there is evidence that the unprecedented Arctic fires observed in the summer of 2019 survived the winter in the form of « zombie fires ». The fires started again in May, while the snow was still melting.
Arctic fires are contributing to the melting of permafrost and sending large amounts of carbon into the atmosphere, thereby exacerbating global warming, which is itself responsible for these fires.
Now that temperatures are increasing in the region and the snow is melting, analysis of satellite images showing last year’s burns and fires that started in May 2020 confirm that many fires occurring in Siberia at the moment are in reality « zombie fires », the resurgence of fires of the past year which have preserved some underground activity. Indeed, these fires can continue to smolder in the subsoil without showing visible signs of activity above the ground.
Analysis of Sentinel-2 satellite images from the European Space Agency showed traces of active fires in 2019 and hot spots in 2020, suggesting that fires had resumed in the same areas immediately after the snow melted this year. One should keep in mind that the subsoil of the tundra is very rich in peat, which favours the resumption of fires.
The news about these « zombie fires » comes at a time when an Alaskan Fire Science Consortium report just announced that such fires have been much more common in the past two decades. In addition, the researchers found that « zombie fires » were more likely to occur the year after a year of large fires.
The fact that more fires survive this way in winter is bad news for climate change. Indeed, this implies an increase in net carbon emissions, because these fires, by their nature, smoulder in the  peat and consume carbon pools over long periods.
Source: Alaskan press.

Image satellite montrant le réveil d’un incendie qui avait couvé dans le sous-sol arctique pendant tout l’hiver (Source : Copernicus)

Le « Polarstern » et l’expédition MOSAiC

L’expédition MOSAiC (Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate) n’a pas fait l’objet d’éditions spéciales dans les médias. C’est pourtant la plus importante jamais mise sur pied dans l’Arctique. Le 20 septembre 2019, le Polarstern – étoile polaire – navire amiral de l’Institut Alfred Wegener a levé l’ancre dans le port de Tromsø en Norvège, pour rejoindre le cœur de l’Océan Arctique et y faire des mesures scientifiques. La mission implique 600 chercheurs de dix-sept pays. Une fois sur place, le Polarstern s’est laissé emprisonner par les glaces et s’est laissé dériver vers le sud.

Le navire est parfaitement adapté à ce type d’expédition. C’est l’un des navires de recherche polaire doté des équipements les plus performants au monde. Le Polarstern est capable d’être opérationnel dans la banquise pendant l’hiver arctique grâce à sa coque en acier à double paroi et à 20000 chevaux. Il est capable de briser une glace de 1,50 mètre d’épaisseur et affronter une glace encore plus épaisse en progressant tel un bélier. Il peut supporter des températures jusqu’à -50°C. A côté des 50 membres de l’équipage, une cinquantaine de scientifiques effectue, dans le cadre de l’expédition MOSAiC, des recherches sur 5 principaux domaines d’intérêt (atmosphère, océan, glace de mer, écosystème, biogéochimie). De plus, le Polarstern dispose de divers véhicules (hélicoptères, motoneiges, etc.) à son bord, permettant aux chercheurs de prendre des mesures et de recueillir des données qui sont régulièrement enregistrées, sauvegardées et transmises grâce à un système informatique de pointe.

Selon son directeur, le but de l’expédition MOSAiC est de « mieux comprendre le système climatique arctique […] Se laisser piéger volontairement par les glaces est le seul moyen de […] faire des mesures pendant une année entière. »

L’équipe scientifique est renouvelée tous les deux mois ; les successeurs, acheminés par des brise-glace russes, chinois et suédois, assurent également une partie du ravitaillement.

Dès le début de la mission, les scientifiques ont profité des quelques heures de lumière quotidienne pour installer des laboratoires de recherche autonomes. Ces installations dérivent vers le sud, en même temps que le Polarstern, grâce au courant océanique transpolaire.

Cette expédition, inédite par son ampleur, est prévue depuis 2011. À l’époque, il est apparu aux chercheurs qu’il serait impossible de prédire l’évolution de la situation en Arctique sans faire des mesures précises toute l’année. Les scientifiques étudient la formation et la fonte de la banquise, la circulation de la chaleur dans l’océan, les dynamiques de l’écosystème marin, la relation complexe entre les nuages et l’atmosphère.

Par manque de données, les prévisions du GIEC sur l’Arctique sont très imprécises. Or, le pôle Nord se réchauffe quatre fois plus vite que la moyenne mondiale et ce qui s’y passe a une influence déterminante sur le climat mondial.

En septembre 2020, libéré des glaces, le Polarstern retournera en Allemagne et retrouvera Bremerhaven, son port d’attache.

Source : MOSAiC.

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The Multidisciplinary Drifting Observatory for the Study of Arctic Climate (MOSAiC) expedition has not been the subject of special media editions. It is, however, the largest ever organised in the Arctic. On September 20th, 2019, the Polarstern – polar star – flagship of the Alfred Wegener Institute weighed anchor in the port of Tromsø (Norway), to reach the heart of the Arctic Ocean and to make scientific measurements there. The mission involves 600 researchers from seventeen countries. Once there, the Polarstern got caught in the ice and drifted south.
The ship is perfectly suited to this type of expedition. It is one of the most efficient polar research vessels in the world. The Polarstern is capable of being operational in ice during the Arctic winter thanks to its double-walled steel hull and 20,000 horsepower. She is capable of breaking 1.50 meter thick ice and overcoming thicker ice by ramming. She can withstand temperatures down to -50°C. Alongside the 50 crew members, around fifty scientists are carrying out research on 5 main areas of interest (atmosphere, ocean, sea ice, ecosystem, biogeochemistry) as part of the MOSAiC expedition. In addition, the Polarstern has various vehicles (helicopters, snowmobiles, etc.) on board, allowing researchers to take measurements and collect data that is regularly recorded, saved and transmitted using an advanced computer system.
According to its leader, the goal of the MOSAiC expedition is to « better understand the Arctic climate system […] Being voluntarily trapped by the ice is the only way to […] measure for a whole year.  »
The scientific team is renewed every two months; successors, routed by Russian, Chinese and Swedish icebreakers, also provide part of the supply.
From the start of the mission, the scientists took advantage of the few hours of daily light to set up autonomous research laboratories. These installations drift south, at the same time as the Polarstern, thanks to the oceanic transpolar current.
This expedition, unprecedented in size, has been planned since 2011. At the time, it appeared to researchers that it would be impossible to predict the evolution of the situation in the Arctic without making precise measurements all year round. Scientists are studying the formation and melting of the icefield, the circulation of heat in the ocean, the dynamics of the marine ecosystem, the complex relationship between clouds and the atmosphere.
Due to a lack of data, the IPCC forecast for the Arctic is very imprecise. However, the North Pole is warming four times faster than the world average and what is happening there has a decisive influence on the global climate.
In September 2020, freed from the ice, the Polarstern will return to Germany and find Bremerhaven, her home port.
Source: MOSAiC.

Le Polarstern (Source: Alfred Wegener Institute)

Trou dans la couche d’ozone arctique (suite) // Hole in the Arctic ozone layer (continued)

Dans une note publiée le 29 avril 2020, j’indiquais que le trou dans la couche d’ozone arctique s’était refermé. Il avait été détecté au mois de mars par des chercheurs du Copernicus Atmospheric Monitoring Service (CAMS). Trois fois plus grand que le Groenland, il était le plus vaste jamais observé sur la région.1997 et 2011 sont les seules autres années où l’on a enregistré un tel appauvrissement stratosphérique au-dessus de l’Arctique.

Contrairement à ce que l’on pourrait croire, la fermeture du trou dans la couche d’ozone n’a rien à voir avec la chute des émissions de gaz à effet de serre due à la période de confinement actuelle imposée par la crise du coronavirus. Le phénomène est tout simplement la conséquence de la rupture du vortex polaire. Ce dernier avait été particulièrement puissant au cours des dernières semaines, avec des températures très froides dans la région. Cette situation avait favorisé une accumulation anormale sur l’Arctique de composants néfastes à l’ozone, d’où l’appauvrissement de la couche.

Il y a quelques jours, le vortex polaire s’est désagrégé. En s’affaiblissant, il a laissé le champ libre à des arrivées d’air plus chaud. Ainsi, des températures dépassant les moyennes de l’Arctique de plus de 5°C ont été enregistrées le 20 avril 2020. Cela a permis le retour d’un air plus riche en ozone dans la région.

Les chercheurs du CAMS indiquent qu’il faut s’attendre au retour d’un vortex polaire plus puissant dans les prochains jours. Toutefois, cela ne devrait pas avoir d’effet sur la couche d’ozone au-dessus de l’Arctique.

Source : Presse scientifique internationale.

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In a post released on April 29th, 2020, I indicated that the hole in the Arctic ozone layer had closed. The hole had been detected in March by researchers from the Copernicus Atmospheric Monitoring Service (CAMS). Three times the size of Greenland, it was the largest ever observed in the region. 1997 and 2011 are the only other years in which there has been such a stratospheric depletion over the Arctic.
Contrary to what one might think, the closing of the hole in the ozone layer has nothing to do with the drop in greenhouse gas emissions due to the current lockdown period imposed by the coronavirus crisis . The phenomenon is quite simply the consequence of the rupture of the polar vortex. The latter had been particularly powerful in recent weeks, with very cold temperatures in the region. This had favoured an abnormal build-up of ozone-depleting components over the Arctic, resulting in the depletion of the layer.
A few days ago, the polar vortex disintegrated. While weakening, it opened the door to warmer air arrivals. As a result, temperatures above the Arctic more than 5°C above average were recorded on April 20th, 2020. This resulted in the return of more ozone-rich air to the region.
CAMS researchers say that a more powerful polar vortex will be back in the coming days. However, this is not expected to affect the ozone layer over the Arctic.
Source: International scientific press.

Modélisation du trou dans la couche d’ozone (Source : ESA)