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

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

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

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

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

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

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

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

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

Source : Météo Media.

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

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

Certains semblent se réveiller…enfin !

Suite à l’épisode de très forte chaleur qui affecte actuellement la France, la chaîne de radio France Info a diffusé sur son site web les propos de Robert Vautard, directeur de l’Institut Pierre Simon Laplace des sciences du climat.

Monsieur Vautard déclare à propos de l’épisode de chaleur : « Il va falloir s’y habituer. Depuis 2015, on a en France une vague de chaleur exceptionnelle tous les ans, ce n’était pas du tout le cas avant. » Il ajoute que si les températures dépassent les 40 degrés dans le sud-ouest cette semaine, « l’année dernière, nous avions battu ces records d’assez loin, avec 46°C à Nîmes et 43°C en région parisienne. » Il explique ensuite que toute la planète est concernée par les températures extrêmes. Selon lui, c’est probablement dans la région du Golfe Persique que les températures sont les plus fortes et seront les plus fortes dans le futur. On attend des températures dépassant 55 ou 60°C vers la fin du siècle dans cette région qui deviendra tout à fait inhabitable.

L’interview se conclut à propos des régions polaires : « On a vu il y a quelques jours des températures extrêmes dans l’Arctique, avec 20 degrés. On a aujourd’hui la démonstration, la certitude mathématique que ces pics de chaleur sont liés au dérèglement climatique. Il y a encore des incertitudes sur les modèles, mais on n’a plus aucun doute sur l’origine de ces vagues de chaleur. »

 

J’aimerais rappeler à Monsieur Vautard que le réchauffement climatique auquel nous sommes confrontés n’est pas un phénomène qui a débuté il y a 4 ou 5 ans. Le point de basculement se situe dans les années 1970, période où les glaciers ont montré, par leur recul rapide, qu’il se passait quelque chose et qu’il faudrait s’en préoccuper. Il est étonnant de constater que ce sont seulement les derniers pics de chaleur intense de 2019 et 2020  qui semblent éveiller la conscience de ce scientifique.

De plus, ce qui m’inquiète le plus, ce ne sont pas les pics de chaleur à venir dans le Golfe Persique. S’en inquiéter, c’est un peu comme si on s’inquiétait des records de chaleur dans la Vallée de la Mort, même si les intérêts économiques ne sont pas les mêmes dans ces deux régions du globe. Les très fortes chaleurs sont habituelles au Moyen-Orient.

La hausse spectaculaire des températures dans l’Arctique est beaucoup plus inquiétante. Je fais partie de ceux qui lancent des alertes depuis plusieurs années car j’ai eu l’occasion d’assister, de mes propres yeux ; à une catastrophe annoncée. Ce qui se passe en ce moment en Sibérie (hausse des températures, incendies, dégel du permafrost, etc.) est un désastre écologique non seulement pour la Russie, mais pour la planète entière car les conséquences vont se payer cash.

La certitude concernant les réchauffement climatique n’est pas une découverte récente, comme le sous-entendent les propos du directeur de l’Institut Pierre Simon Laplace  Subissant des pressions gouvernementales, les scientifiques ont mis beaucoup de temps – trop de temps à mon goût – à l’admettre officiellement. Ce n’est pas d’hier que les concentrations de CO2 dans l’atmosphère atteignent des sommets. La courbe de Keeling est là pour le prouver. Etrangement, la progression des concentrations de dioxyde de carbone est parallèle à la hausse globale des températures. …

Les incendies en Sibérie vus depuis l’espace le 30 juin 2020 (Satellite Copernicus Sentinel -2)

Ours polaires en danger // Polar bears in danger

Conséquence logique de la fonte et de la disparition à court terme de la glace de mer, la vie dans l’Arctique est menacée, et plus particulièrement celle des ours polaires. Selon une nouvelle étude publiée dans Nature Climate Change, la majorité des ours polaires disparaîtra probablement d’ici la fin du siècle si les émissions de gaz à effet de serre ne sont pas réduites. Cette dernière étude est la première à identifier quand et où les ours disparaîtront.
Les ours polaires dépendent de la glace de mer pour chasser les phoques, mais avec la hausse des températures et l’accélération de la fonte de la glace de mer, leuss opportunités de chasse sont sur le déclin. L’étude a révélé que la fonte de la glace de mer a déjà poussé certaines populations d’ours polaires à leur limite de survie. Les chercheurs préviennent que si les émissions de gaz à effet de serre restent sur leur trajectoire actuelle, seuls les ours polaires vivant dans les îles Reine-Élizabeth, dans l’archipel arctique canadien, subsisteront d’ici la fin du siècle. Le problème est que même si ces émissions sont réduites, la glace de mer continuera de fondre dans les années à venir en raison des concentrations actuelles de CO2 dans l’atmosphère, avec une réduction des populations d’ours polaires, en particulier dans les régions du sud de l’Arctique.
L’étude, qui a examiné 13 des 19 populations d’ours polaires dans monde, ce qui représente 80% de la population totale, a modélisé la consommation d’énergie des ours polaires. Les chercheurs ont calculé le nombre de jours pendant lesquels les ours peuvent jeûner avant que leurs capacités de reproduction ne commencent à être affectées ; ils ont mis ces calculs en relation avec le nombre de jours sans glace de mer prévus dans les décennies à venir. Ils ont découvert que le laps de temps pendant lequel les ours devront  jeûner dépasse leur capacité à jeûner. Le résultat est que d’ici 2040, certaines populations d’ours blancs vivant dans le sud de la baie d’Hudson et du détroit de Davis au Canada commenceront à connaître des problèmes de reproduction et d’ici 2080, la majorité des populations d’ours blancs sera probablement affectée. Les ours polaires sont une espèce essentielle dans l’Arctique et leur disparition se répercuterait dans tout l’écosystème.
Ce n’est pas la première fois que des ours polaires sont menacés d’extinction. En 1965, des scientifiques ont averti que la chasse commerciale de l’ours polaire poussait l’espèce à l’extinction. C’est pour cela que ce type de chasse a été interdit en 1973. L’interdiction a conduit à une hausse des populations d’ours, mais c’est aujourd’hui la fonte de la glace de mer qui menace la vie des quelque 26 000 ours polaires qui subsistent sur la planète.
Source: Presse internationale.

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As a logical consequence of sea ice melting and short-term disappearance, life in the Arctic is under threat, and more particularly polar bears. According to a new study published in Nature Climate Change, the majority of polar bears will likely disappear by the end of the century if greenhouse gas emissions are not curbed. This latest study is the first to identify when and where the bears will disappear.

Polar bears rely on sea ice to hunt for seals, but as temperatures rise and sea ice disappears, so do hunting opportunities for polar bears. The study found that declining sea ice has already pushed some polar bear populations to their survival limit. The researchers warn that if greenhouse gas emissions stay on their current track, only polar bears living in the Queen Elizabeth Islands in Canada’s Arctic Archipelago will remain by the end of the century. The problem is that even if emissions are curbed, sea ice will continue to melt in the coming years as a result of the current concentrations of CO2 in the atmosphere, leading to a decline of polar bears, particularly in southern Arctic regions.

The study, which examined 13 of the world’s 19 polar bear subpopulations that account for 80% of the total population, modelled the energy use of polar bears. The researchers estimated the number of days the bears can fast before their reproductive abilities begin to be impacted and mapped this onto the number of projected ice-free days in the coming decades. They determined that the amount of time bears would have to fast surpassed the amount of time polar bears are capable of fasting. The result is that by 2040, some polar bear populations living in southern Hudson Bay and Davis Strait in Canada will begin to experience reproductive failure and by 2080, the majority of polar bear populations will be likely be afflicted. Polar bears are a keystone species in the Arctic and their loss would reverberate throughout the ecosystem.

This is not the first time polar bears have faced extinction. In 1965, specialists warned that commercial polar bear hunting was pushing the species to extinction, leading to a worldwide restriction on this type of hunting in 1973. And though the ban led to a resurgence in bear population numbers, melting sea ice now threatens the lives of the estimated 26, 000 polar bears that remain today.

Source : International press.

Photo : C. Grandpey

La fonte catastrophique de la glace de mer (suite) // The disastrous melting of sea ice (continued)

Les temps sont durs pour la glace de mer dans l’Arctique. Une fois de plus en 2020, les conditions météo sont très défavorables avec un ciel sans nuage, la température de l’air supérieure à la normale, un système de hautes pressions dans le centre de l’Arctique, avec une vague de chaleur et des incendies de forêt en Sibérie. Comme je l’ai déjà écrit, une étude récente a conclu que la chaleur inhabituelle en Sibérie n’aurait pas pu se produire sans le réchauffement climatique d’origine anthropique.
La fonte de la glace de mer s’est accélérée entre le début et la mi-juillet, ce qui a réduit sa superficie à des niveaux record pour cette période de l’année. Le 18 juillet 2020, l’ensemble de l’Arctique avait une étendue de glace de mer d’environ 492 000 kilomètres carrés inférieure au précédent record pour cette période de l’année, d’après les données fournies par l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale. En d’autres termes, la différence de déficit de glace de mer entre le 18 juillet 2020 et le record précédent pour la même date est équivalente à la surface des États du Colorado et de l’Oklahoma réunis.
Selon le National Snow and Ice Data Center (NSIDC) implanté à Boulder, Colorado, qui contrôle l’évolution de la glace et le changement climatique, le déficit actuel est en partie dû à la vague de chaleur en Sibérie entre janvier et juin, avec un prolongement en Juillet.
En raison des températures record enregistrées tout le long du littoral arctique de la Russie, avec des incendies de forêt près de la côte et jusque bien au-dessus du cercle polaire arctique, la glace de mer a commencé à fondre et à disparaître très tôt le long de la côte sibérienne.
Le NSIDC indique que l’on observe une couverture de glace de mer extrêmement faible dans les mers de Laptev et de Barents. De ce fait, le passage maritime du Nord est pratiquement ouvert dans sa totalité. Cela signifie que le transport de gaz naturel liquéfié (GNL) et d’autres denrées peut emprunter cette route de navigation encore dangereuse au nord de la Russie, mais qui offre un accès plus rapide aux ports asiatiques depuis l’Atlantique Nord. Un méthanier est parti du port de Sabetta, dans la péninsule de Yamal, le 18 mai, accompagné d’un puissant brise-glace. Jamais un navire n’avait entrepris un tel voyage aussi tôt dans l’année sur la route maritime du Nord.
Le record de la plus faible étendue de glace de mer appartient à l’année 2012. On l’attribue à la fois au changement climatique qui a fait apparaître une glace de mer de plus en plus jeune au fil du temps, mais aussi à des conditions météorologiques qui ont favorisé une fonte rapide de la glace. L’évolution des conditions météorologiques au cours des deux prochains mois permettra de savoir si 2020 établira un nouveau record de fonte de la glace de mer.
Même si 2020 ne bat pas le record de 2012, les modèles informatiques sont quasiment unanimes pour affirmer que les conditions saisonnières favorisant l’absence de glace de mer dans l’Arctique  seront réunies au milieu du 21ème siècle. .
Source: Presse américaine.

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Times are very hard for sea ice in the Arctic. Once again in 2020 there have been clear skies, above-average air temperatures, a high-pressure system across the Central Arctic, with a heat wave and wildfires in Siberia. As I put it before, a recent study concluded that the unusual warmth in Siberia could not have happened in the absence of human-caused global warming.

Sea ice loss accelerated between early and mid July, bringing sea ice extent down to record low levels for this time of the year. On July 18th, 2020, the Arctic as a region had an ice extent that was about 492 000 square kilometres below the previous record low for the date, using data from the Japanese Aerospace Exploration Agency. In other words, the difference between the sea ice extent on July 18th, 2020 and the previous record low for the same date is equivalent to the states of Colorado and Oklahoma combined.

According to the National Snow and Ice Data Center (NSIDC) in Boulder, Colorado, which tracks ice trends and climate change, the record low ice extent is in part the result of the Siberian heat wave that has lasted from January through June, and into July.

As a result of record high temperatures all along Russia’s Arctic shoreline, with wildfires near the coast, well above the Arctic Circle, sea ice retreated early along the Siberian coast.

NSIDC indicated that extremely low sea ice cover can now be found in the Laptev and Barents seas, in particular. The Northern Sea route appears to be nearly open. This means the shipping of liquefied natural gas (LNG) and other valuable goods can begin along a still treacherous route over the top of Russia, offering faster access to Asian ports from the North Atlantic. In fact, one LNG tanker set out from the port of Sabetta, on Russia’s Yamal Peninsula on May 18th, accompanied by a heavy duty icebreaker. This was the earliest date of such a Northern Sea Route voyage on record.

The year with the record lowest sea ice extent was 2012, and that record occurred as a result of both long-term climate change gradually causing Arctic ice cover to become younger and thinner over time, as well as weather that favoured rapid ice loss. How weather patterns evolve over the next two months will help determine whether 2020 becomes a record melt season.

Whether this year breaks the 2012 record, computer models are virtually unanimous in showing the occurrence of seasonal ice-free conditions there by mid-century.

Source: American newspapers.

Photos : C. Grandpey