Étiquette : arctique

Le dégel du permafrost bouleverse l’Arctique (2ème partie) // Thawing permafrost disturbs Arctic (part two)

Au fil des décennies, voire des siècles, la neige en train de fondre s’infiltre dans les fissures du sol en formant des coins de glace.

Photo: C. Grandpey

Ces coins forment des creux dans le sol qui les surmonte. En effet, lorsqu’ils fondent, le sol au-dessus s’effondre. Le dégel des coins de glace a augmenté en raison du réchauffement climatique.

Dans de nombreuses régions arctiques, le dégel du pergélisol a également été accéléré par les incendies de forêt. Dans les régions arctiques de pergélisol, ils ont accéléré le dégel et l’effondrement vertical du sol gelé jusqu’à 80 ans après l’incendie. Étant donné que le réchauffement climatique et les perturbations causées par les incendies de forêt devraient augmenter à l’avenir, ils ne feront qu’accélérer le rythme de changement dans les paysages nordiques. [NDLR : À ces incendies de forêts,il faudrait ajouter les feux zombies qui continuent à se consumer insidieusement dans le sous-sol, même pendant la période hivernale.]
Les températures froides et les courtes saisons de croissance ont longtemps limité la décomposition des plantes mortes et de la matière organique dans les écosystèmes nordiques. De ce fait, près de 50 % du carbone organique mondial du sol était stocké dans ces sols gelés. Aujourd’hui, le dégel du pergélisol lui permet de se libérer.

Incendie zombie dans l’Arctique (Presse canadienne)

Les transitions abruptes que nous observons aujourd’hui – lacs devenant des bassins asséchés, toundra arbustive se transformant en étangs, forêts boréales de plaine devenant des zones humides – accéléreront non seulement la décomposition du carbone enfoui dans le pergélisol, mais aussi la décomposition de la végétation de surface qui disparaîtra dans des environnements saturés en eau.
Les modèles climatiques montrent que les impacts de telles transitions pourraient être désastreux. Par exemple, une modélisation récente publiée dans Nature Communications révèle que la dégradation du pergélisol et les bouleversements du paysage qui en découlent pourraient entraîner une multiplication par 12 des émissions de carbone dans un scénario de fort réchauffement d’ici la fin du siècle.
Cela est particulièrement important car on estime que le pergélisol contient deux fois plus de carbone que l’atmosphère à l’heure actuelle. La profondeur du pergélisol varie considérablement ; elle dépasse 900 mètres dans certaines parties de la Sibérie et 600 mètres dans le nord de l’Alaska, et diminue rapidement en se déplaçant vers le sud. Des études ont montré qu’une grande partie du pergélisol peu profond, de 3 mètres de profondeur ou moins, dégèlerait probablement dans sa totalité si le monde continuait sur sa trajectoire de réchauffement actuelle.

De plus, dans les environnements gorgés d’eau et dépourvus d’oxygène, les microbes produisent du méthane, un gaz à effet de serre puissant, 30 fois plus efficace pour réchauffer la planète que le dioxyde de carbone, bien qu’il ne reste pas aussi longtemps dans l’atmosphère.

L’ampleur du problème que le dégel du pergélisol est susceptible de poser pour le climat reste une question ouverte. Nous savons déjà qu’il libère des gaz à effet de serre. Les causes et les conséquences du dégel du pergélisol et des transitions paysagères associées sont des domaines de recherche actifs. Pour les personnes qui habitent dans ces régions, la disparitions des terres (utilisées pour l’élevage des rennes par exemple) et la déstabilisation des sols signifient qu’elle devront faire face à des risques et des coûts, notamment avec les dégâts causés aux routes et l’affaissement des bâtiments.

Source : Adapté d’un article paru dans The Conversation et relayé par Yahoo Actualités.

—————————————————

Over decades to centuries, melting snow seeps into cracks in the soil, building up wedges of ice. These wedges cause troughs in the ground above them, creating the edges of polygons. As ice wedges melt, the ground above collapses. Overall rates of ice wedge thawing have increased in response to climate warming.

Across many Arctic regions, the thawing of permafrost has also been hastened by wildfire. Wildfires in Arctic permafrost regions increased the rate of thaw and vertical collapse of the frozen terrain for up to eight decades after fire. Because both climate warming and wildfire disturbance are projected to increase in the future, they may increase the rate of change in northern landscapes.

Cold temperatures and short growing seasons have long limited the decomposition of dead plants and organic matter in northern ecosystems. Because of this, nearly 50% of global soil organic carbon is stored in these frozen soils. [Editor’s note] In addition to these forest fires, we should add zombie fires which continue to burn insidiously underground, even during the winter period. Today, the thawing of the permafrost is allowing it to get free.

The abrupt transitions we are seeing today – lakes becoming drained basins, shrub tundra turning into ponds, lowland boreal forests becoming wetlands – will not only hasten the decomposition of buried permafrost carbon, but also the decomposition of above-ground vegetation as it collapses into water-saturated environments.

Climate models suggest the impacts of such transitions could be dire. For example, a recent modeling study published in Nature Communications suggested permafrost degradation and associated landscape collapse could result in a 12-fold increase in carbon losses in a scenario of strong warming by the end of the century.

This is particularly important because permafrost is estimated to hold twice as much carbon as the atmosphere today. Permafrost depths vary widely, exceeding 900 meters in parts of Siberia and 600 meters in northern Alaska, and rapidly decrease moving south. Studies have suggested that much of the shallow permafrost, 3 meters deep or less, would likely thaw if the world remains on its current warming trajectory.

What is more, in water-logged environments lacking oxygen, microbes produce methane, a potent greenhouse gas 30 times more effective at warming the planet than carbon dioxide, though it doesn’t stay in the atmosphere as long.

How big of a problem thawing permafrost is likely to become for the climate is an open question. We know it is releasing greenhouse gases now. But the causes and consequences of permafrost thaw and associated landscape transitions are active research frontiers. For people living in these areas, slumping land and destabilizing soil will mean living with the risks and costs, including buckling roads and sinking buildings.

Source : Adapted from an article in The Conversation via Yahoo News.

Le dégel du permafrost bouleverse l’Arctique (1ère partie)// Thawing permafrost disturbs Arctic (part one)

Au cours de ma conférence « Glaciers en péril », j’insiste sur l’impact du réchauffement climatique sur le pergélisol de l’Arctique dont le dégel bouleverse les paysages et la vie des habitants de cette partie du monde. Un article paru dans The Conversation développe tous ces aspects et résume bien la situation.

 

Terres recouvertes par le permafrost (Source: NASA)

Lors de mes voyages en Alaska, j’ai pu observer plusieurs éléments révélateurs du dégel du pergélisol. De nombreuses routes sont en mauvais état et certaines d’entre elles sont même gondolées. Certains bâtiments ont été construits sur pilotis pour permettre une meilleure circulation de l’air et ralentir le dégel du sol. Dans la nature, on voit parfois des « forêts ivres » car les racines des arbres ne sont plus maintenues par le sol gelé. Partout dans l’Arctique, de grands lacs, de plusieurs kilomètres carrés, ont également disparu en l’espace de quelques jours.

Photos: C. Grandpey

Photo: The Siberian Times

À mesure que les sols gelés se réchauffent, ils se déstabilisent, défaisant et révélant un tissu qui a façonné ces écosystèmes dynamiques au fil des millénaires. Sous la surface, lorsque le sol dégèle, les microbes commencent à se nourrir de matière organique qui a séjourné dans les sols gelés pendant des millénaires. Ces microbes libèrent du dioxyde de carbone et du méthane, de puissants gaz à effet de serre. Lorsque ces gaz s’échappent dans l’atmosphère, ils réchauffent encore plus le climat, créant une boucle de rétroaction.

La disparition de grands lacs, d’une superficie de plusieurs kilomètres carrés, est l’un des exemples les plus frappants de la transition subie ces dernières années par les paysages arctiques. Les lacs se vident latéralement à mesure que se développent des canaux de drainage plus larges et plus profonds, ou verticalement par l’intermédiaire de taliks, couches de sol dégelé durant toute l’année, qui se trouvent au milieu d’une zone de pergélisol, et qui favorisent l’évacuation de l’eau de ces lacs. On a maintenant la preuve que les eaux de surface dans les régions de pergélisol sont en train de se réduire. Le phénomène s’accentue avec les saisons estivales plus chaudes et plus longues. Les drainages de lacs les plus catastrophiques ont été observés au cours des cinq dernières années dans le nord-ouest de l’Alaska. La disparition des lacs dans toutes les zones de pergélisol est susceptible d’affecter les moyens de subsistance des communautés autochtones.

Le dégel et la disparition du pergélisol provoquent également des affaissements de pans de montagnes et des glissements de terrain à un rythme croissant dans l’Arctique russe et nord-américain, avec des glissements de sol, de plantes et de débris.
Une nouvelle étude réalisée dans le nord de la Sibérie a révélé que les surfaces terrestres ainsi déstabilisées ont augmenté de plus de 300 % au cours des deux dernières décennies. D’autres études sont arrivées à des conclusions similaires dans le nord et le nord-ouest du Canada.

Glissement de terrain dans le sol arctique (Crédit photo: CNRS)

Source : Adapté d’un article paru dans The Conversation et relayé par Yahoo Actualités.

————————————————

During my conference « Glaciers at risk », I insist on the impact of global warming on the permafrost in the Arctic whose thawing is upsetting the landscapes and the lives of people in that part of the world. An article released in The Conversation develops all these aspects and gives a good summary of the situation.

When I travelled in Alaska, I could observe several features revealing the thawing of the permafrost. Many roads are in bad repair and some of them are even undulating. Some buildings have been built on stilts to allow a better circulation of the air beneath them and slow down the thawing of the frozn ground. In nature, one sometimes sees ‘drunken forests’ as the roots of the trees are no longer mainteined by the frozen ground. Across the Arctic, massive lakes, several square miles in size, have also disappeared in the span of a few days.

As the frozen soils warm, the ground destabilizes, unraveling the fabric that has shaped these dynamic ecosystems over millennia. Under the surface, when the ground thaws, microbes begin feasting on organic matter in soils that have been frozen for millennia. These microbes release carbon dioxide and methane, potent greenhouse gases. As those gases escape into the atmosphere, they further warm the climate, creating a feedback loop.

The disappearance of large lakes, multiple square kilometers in size, is one of the most striking examples of recent patterns of northern landscape transitions. The lakes are draining laterally as wider and deeper drainage channels develop, or vertically through taliks, where unfrozen soil under the lake gradually deepens until the permafrost is penetrated and the water drains away. There is now overwhelming evidence indicating that surface water across permafrost regions is declining. The phenomenon increases with warmer and longer summer seasons. The highest rates of catastrophic lake drainage were observed over the past five years in northwestern Alaska. The disappearance of lakes across the permafrost extent is likely to affect the livelihoods of Indigenous communities.

The thaw and collapse of buried glacial ice is also causing hillsides to slump, with landslides at increasing rates across the Russian and North American Arctic, sending soil, plants and debris downslope.

One new study in northern Siberia found that the disturbed land surfaces increased over 300% over the past two decades. Other studies reached similar conclusions in northern and northwestern Canada.

Source : Adapted from an article in The Conversation via Yahoo News.

Janvier toujours plus chaud et coup de chaleur au pôle Nord // January gets hotter and heat stroke at the North Pole

Selon l’Organisation météorologique mondiale (OMM), qui relaie des données de l’Institut européen Copernicus, le mois de janvier 2025 a dépassé de 1,75°C le niveau préindustriel et de 0,79°C la moyenne pour janvier des températures entre 1991 et 2020. La température de l’air à la surface de la Terre a été de 13,23 °C, soit 0,79 °C de plus que la moyenne pour janvier sur la période 1991-2020. Janvier est aussi le 18ème mois consécutif à passer la barre des 1,5 °C de réchauffement par rapport au niveau préindustriel.

Ce record de température intervient malgré le développement des conditions La Niña dans le Pacifique tropical et leur effet de refroidissement supposé sur les températures mondiales pendant un certain temps. Ce n’est pas la première fois que cette situation se produit. La Niña était présente en 2022 et début 2023. Malgré cela, les températures globales sur Terre avaient continué de grimper.

El Niño (à gauche) génère une hausse de la température à la surface de l’eau dans le Pacifique oriental, autour de l’équateur, tandis que La Niña (à droite) est censée générer un phénomène inverse de refroidissement

En Europe, la température moyenne pour janvier 2025 était de 1,80 °C, soit 2,51 °C au-dessus de la moyenne entre 1991 et 2020. Il s’agit de la deuxième température moyenne la plus chaude pour ce mois, après janvier 2020, qui était de 2,64 °C au-dessus de la moyenne.

Outre l’Europe, les températures ont été plus élevées que la moyenne dans le nord-est et le nord-ouest du Canada, en Alaska et en Sibérie.

Dans le même temps, les températures au pôle Nord ont dépassé le point de congélation les 1er et 2 février 2025. L’Extrême-Arctique a atteint 20 degrés Celsius au-dessus de la moyenne. Les scientifiques craignent que ces températures ne fassent fondre davantage de glace de mer et n’accélèrent le réchauffement de l’Arctique. Les températures au pôle Nord ont dépassé 0° C le 2 février. Une balise arctique a enregistré une température absolue de 0,5 °C.
Cette température inhabituellement chaude au pôle Nord est liée à un système météorologique au-dessus de l’Islande. Un système de basse pression a dirigé un flux d’air chaud vers le pôle Nord, renforcé par les mers chaudes dans le nord-est de l’Atlantique.
Des températures chaudes ont déjà été enregistrées dans la région. La National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) nous rappelle qu’une vague de chaleur hivernale en 2016 a poussé les températures au pôle Nord autour de 0°C le 24 décembre. Et en février 2018, une nouvelle vague de chaleur a fait passer le pôle Nord à plusieurs reprises au-dessus de 0°C, avec des températures culminant à 6°C). Ces différents événements se sont produits dans le contexte actuel de réchauffement climatique.

Source : médias internationaux.

La presse française a certes informé le public que janvier 2025 avait été le plus chaud de l’Histoire, mais sans trop s’étendre dessus. Les médias se sont montrés beaucoup plus discrets sur la montée en chaleur du pôle Nord. C’est vrai qu’à côté d’une motion de censure au parlement le climat ne pèse pas lourd. Vous l’avez compris : tout va bien.

Photo: C. Grandpey

————————————————–

According to the World Meteorological Organization (WMO), which relays data from the European Copernicus Institute, January 2025 was 1.75°C above pre-industrial levels and 0.79°C above the average January temperature between 1991 and 2020. The air temperature at the Earth’s surface was 13.23°C, 0.79°C above the average January temperature between 1991 and 2020. January is also the 18th consecutive month to exceed the 1.5°C mark of warming compared to pre-industrial levels.
This temperature record comes despite the development of La Niña conditions in the tropical Pacific and their temporary cooling effect on global temperatures. This is not the first time this has happened. La Niña was present in 2022 and early 2023. Despite this, global temperatures on Earth continued to rise.
In Europe, the average temperature for January 2025 was 1.80 °C, 2.51 °C above the average between 1991 and 2020. This is the second warmest average temperature for that month, after January 2020, which was 2.64 °C above average.
In addition to Europe, temperatures were warmer than average in northeastern and northwestern Canada, Alaska and Siberia.

Meantime, temperatures in the North Pole soared above freezing on February 1st and 2nd, 2025, with the high Arctic reaching 20 degrees Celsius above average. Scientists are concerned that these temperatures will melt more sea ice and accelerate Arctic warming. Temperat ures at the North Pole overtook 0° C, the melting point of ice, on February 2nd.. An Arctic snow buoy logged an absolute temperature of 0.5 °C.

The unusually warm temperature at the North Pole was linked to a weather system over Iceland. A deep low-pressure system was directing a flow of warm air to the North Pole, strengthened by hot seas in the northeastern Atlantic.

Warm temperatures have been recorded in the region before. The National Oceanic and Atmospheric Administration reminds us that a winter heatwave in 2016 pushed North Pole temperatures to around 0°C en December 24th. And in February 2018, another heatwave caused the North Pole to pass 0°C multiple times, with temperatures peaking at 6° C). These different events occurred in the cirrent context of global warming.

Source : international news media.

You got it : everything is fine.

Arctique : nouveau volcan et manque de brise-glaces américains // Arctic : new volcano and lack of American icebreakers

J’ai écrit à plusieurs reprises sur ce blog que nous connaissons mieux la surface de la planète Mars que les profondeurs de nos océans. En voici un nouvel exemple.
Au large des côtes de l’ouest et du nord de l’Alaska, des scientifiques à bord du Healy, le navire des garde-côtes américains, cartographiaient au mois de novembre 2024 les fonds marins de l’océan Arctique dans une zone encore inexplorée des mers des Tchouktches et de Beaufort. Long de 138 mètres, le Healy est le seul brise-glace de la garde côtière prévu pour des missions scientifiques.
Au cours de cette mission, les scientifiques ont découvert une nouvelle formation volcanique au fond des eaux océaniques. La structure se trouve à plus de 1 600 mètres sous la surface. Elle est donc trop profonde pour constituer un danger pour les personnes sur terre. Cependant, les chercheurs ont détecté un possible panache de gaz s’élevant de la structure et qui atteignait presque la surface. Le nouvel édifice volcanique et son panache de gaz ne devraient pas, non plus, présenter de risque pour les navires opérant dans la zone.
La mission du Healy s’intégrait dans un projet plus vaste visant à étudier les voies d’accès aux ports de la côte arctique de l’Alaska. Le projet est censé évaluer la nécessité d’établir des mesures d’acheminement des navires.
Source : The Independent.

 

Image de la structure volcanique découverte dans l’océan au large de l’Alaska (Source : US Coast Guard)

Avec le réchauffement climatique, l’Arctique devient de plus en plus stratégique. La fonte des glaces ouvre de nouvelles voies de navigation commerciales et militaires, notamment pour la Russie et la Chine. Il faudra absolument que les États-Unis et leurs partenaires soient prêts à affronter cette nouvelle situation. Pour le moment, ils ne le sont pas et ils sont très en retard par rapport à la Russie. En effet, à l’heure actuelle, les États Unis ne disposent que de deux deux brise-glaces polaires qui ne sauraient rivaliser avec la flotte de plus de 40 brise-glaces russes.
La garde côtière américaine est la seule à posséder deux brise-glace polaires depuis 1965. Selon une analyse réalisée en 2023, elle aurait besoin d’au moins quatre brise-glaces lourds et d’un nombre identique de brise-glaces de taille moyenne pour mener à bien ses missions dans l’Arctique et l’Antarctique.
Comme je viens de l’écrire, la garde côtière n’exploite que deux brise-glaces polaires : le Healy de classe moyenne (utilisé pour la mission ci-dessus) et le Polar Star, le seul brise-glace lourd de la flotte. Plusieurs brise-glaces plus petits viennent en aide au trafic sur les Grands Lacs et le long de la côte Est, mais ils ne sont pas conçus pour opérer dans les régions polaires. Le directeur du Polar Institute a déclaré : « Nous vivons une crise en ce moment, mais elle mijote depuis des décennies. Nous sommes arrivés à un point où les États-Unis ont moins de brise-glaces que la Chine. »
La situation est d’autant plus inquiétante que le Healy et le Polar Star sont actuellement hors service. Le 25 juillet 2024, le Healy a passé environ un mois dans l’Arctique (avec la découverte de l’édifice volcanique sus-mentionné) lorsqu’un incendie s’est déclaré dans le compartiment technique. L’incendie a été rapidement maîtrisé mais le Healy a dû retourner très prudemment à Seattle, son port d’attache. Le Polar Star, mis en service dans les années 1970, subit une maintenance majeure dans une cale sèche en Californie.
Les responsables de la Garde côtière américaine font également remarquer que dans l’Arctique, les ressources de sauvetage sont rares et que les eaux couvertes de glace rendent les missions de sauvetage périlleuses. Les équipages opérant dans les eaux polaires doivent donc être bien formés aux interventions d’urgence. L’exploitation responsable d’un navire comprend la réparation des systèmes avant de poursuivre la navigation dans les hautes latitudes. La Garde côtière a certes besoin de plus de brise-glaces, mais elle doit aussi se doter d’équipes capables d’assurer leur fonctionnement et leur maintenance.
Source : The Washington Times.

 

Le Healy et le Polar Star sont les deux seuls brise-glaces américains capables d’affronter l’Arctique (Crédit photo : U.S. Coast Guard)

—————————————————-

I have written several times on this blog that we know the surface of Mars better than the depths of our oceans. Here is another fact that proves it.

In November 2024, off the coast of western and northern Alaska, scientists aboard the Coast Guard Cutter Healy’s were in the area to conduct Artic Ocean seafloor mapping and survey uncharted waters of the Chukchi and Beaufort Seas. At 420 feet long, the Healy is the Coast Guard’s only icebreaker designed to support research.

Then, they found a new volcano-like formation deep in the ocean waters. The new structure sits more than 1,600 meters from the water’s surface. So, it is far too deep to pose a danger to those on land. However, the scientists detected a possible gas plume rising from the feature and the gas nearly reaches the surface.

The new mountain range or gas plume is also unlikely to pose any risk to vessels operating in the area.

The trip with the Healy was part of a larger project called the Alaskan Arctic Coast Port Access Route Study, which was enacted to evaluate the need for establishing vessel routing measures.

Source : The Independent.

The Arctic region is becoming increasingly strategic as melting ice opens new commercial and military transportation routes, including for Russia and China. Officials say the U.S. and its partners must be prepared. For the moment, they are not. Russia is ready for this mission while the U.S. is very late. The American two polar icebreakers cannot rival with Russia’s more than 40 icebreakers.

The U.S. Coast Guard has had the only U.S. polar icebreaking capability since 1965. According to a 2023 Coast Guard fleet analysis, it needs at least four heavy icebreakers and a similar number of medium icebreakers to carry out its Arctic and Antarctic missions.

The Coast Guard operates only two polar icebreakers: the medium-class Cutter Healy (mentioned in the above text) and the Polar Star, the sole heavy icebreaker in the fleet. Several smaller icebreakers support maritime traffic on the Great Lakes and along the East Coast, but they are not capable of operating in polar regions. Said the director of the Polar Institute : “It’s definitely a crisis right now, but it’s something that has been decades in the making. We’re at a point right now where the U.S. has fewer icebreakers than China.”

The Healy and the Polar Star are currently out of action. On July 25th, 2024, the Healy was about a month into its summer Arctic patrol when a fire broke out in the engineering compartment. The fire was quickly extinguished, but the Healy had to return to its home port of Seattle.The Polar Star, commissioned in the 1970s, is undergoing major maintenance at a dry dock in California.

Coast Guard officials aslo warn that in the Arctic, there are few rescue resources, and ice-covered waters make it difficult for rescue assets. Crews operating in polar waters must be well-trained for emergency response, and responsible operation includes addressing any system degradation on a vessel before continuing operations in the high latitudes. The Coast Guard needs more icebreakers, but it’s got to figure out how to crew them and operate them and maintain them.

Source : The Washington Times.