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Pénurie de satellites météorologiques aux Etats Unis? // Shortage of meteorological satellites in the U.S.?

drapeau francaisL’Arctique est en train de fondre et les scientifiques viennent de perdre un outil essentiel pour suivre l’évolution de la situation.
Début avril, le satellite américain F17, principalement utilisé à des fins météorologiques, a connu des dysfonctionnements qui ont compromis l’intégrité des données. Même s’il existe en orbite des satellites du même type capables de prendre momentanément la relève, ils sont si vieux que les scientifiques ne savent pas pendant combien de temps ils seront encore opérationnels.
Actuellement, aucun gouvernement n’envisage de lancer de nouveaux satellites dans un proche avenir, si bien que les scientifiques qui s’appuient sur ces satellites pour obtenir des données climatiques commencent à être très inquiets pour l’avenir de leurs recherches. Le problème intervient au mauvais moment. En effet, l’Arctique et d’autres régions difficilement accessibles subissent des changements rapides et les scientifiques ont cruellement besoin de ces instruments pour suivre leur évolution.
Le mois dernier, grâce au satellite F 17, le National Snow and Ice Data Center (NSIDC) a pu signaler que la surface occupée par la glace de mer dans l’Arctique l’hiver dernier était à un niveau de régression record pour la deuxième année consécutive. Malheureusement, le 12 avril 2016, le NSIDC a expliqué que ses mises à jour concernant la glace de mer étaient suspendues jusqu’à nouvel ordre en raison de difficultés techniques rencontrées avec le satellite F17.
Le F17 fait partie des nombreux satellites lancés par le Defense Meteorological Satellite Program (DMSP). Créé en 1962, il fait partie des plus anciens programmes satellitaires des Etats-Unis et représente une source précieuse de données météorologiques depuis des décennies. En 1987, le programme est devenu particulièrement utile pour les climatologues avec le lancement de satellites incorporant des capteurs passifs à micro-ondes. Ces instruments sont capables de détecter les micro-ondes émises par la Terre et utilisées pour mesurer les propriétés atmosphériques telles que la température et l’humidité, ainsi que certains autres éléments à la surface de la Terre. L’un de ces détecteurs se trouve à bord du satellite F17. L’une des applications les plus importantes de cette technologie est sa capacité à détecter la glace de mer aux pôles sans avoir à s’appuyer sur l’imagerie visuelle. Un autre avantage de cette technologie est qu’elle n’est pas affectée par les nuages et ne nécessite pas la lumière du soleil.

Le problème avec les satellites, c’est qu’ils ne durent pas éternellement ; ils sont conçus pour avoir une durée de vie d’environ cinq ans. Ainsi, depuis 1987, le DMSP a lancé chaque nouveau satellite avec un intervalle de quelques années. Le plus récent d’entre eux est le F19, lancé en 2014. En général, les nouveaux satellites sont lancés avant que les anciens cessent de fonctionner, afin d’éviter des interruptions dans la collecte de données. Il y a bien encore en orbite quelques autres satellites DMSP équipés de la technologie de détection adéquate, mais on pense qu’ils sont en fin de vie eux aussi. En raison d’un manque de financement, le gouvernement ne prévoit pas d’en lancer d’autres.
Heureusement, les satellites DMSP ne sont pas la seule source de données sur la glace de mer. D’autres types d’instruments peuvent être utilisés pour recueillir les résultats des mesures.
Malgré tout, les données recueillies à partir de types d’instruments différents seront difficiles à intégrer à celles proposées par les capteurs à micro-ondes passifs et recueillies par des satellites tels que le F17. Même si la situation financière changeait et que de nouveaux capteurs étaient lancés à une date ultérieure, une rupture dans la collecte de données mettrait fin à des décennies de relevés réguliers. Par ailleurs, une rupture semblable dans la collecte de données à long terme réduirait à néant les modèles climatiques qui utilisent des données historiques pour prévoir l’avenir.
Il n’y a pas que les données concernant la glace de mer qui seraient victimes du manque de satellites. Les satellites DMSP servent également à la collecte d’autres données liées au climat, telles que le contrôle des précipitations et de la vitesse des vents.
Pour compenser le déficit satellitaire, les Etats-Unis pourraient procéder à un partage de données avec d’autres pays. Le Japon possède un satellite en orbite qui collecte des données micro-ondes, bien qu’il soit doté d’un type de capteur légèrement différent, ce qui pourrait poser un problème pour intégrer ces mesures à celles déjà enregistrées par les satellites DMSP. Le satellite japonais a été lancé en 2012 et on ne connaît pas sa durée de vie. L’Agence Météorologique Européenne a prévu de lancer des satellites destinés à la recherche polaire, mais ce ne sera probablement pas avant 2020. Cela signifie qu’il y a, là aussi, un risque de rupture de données si les satellites actuellement en service cessent de fonctionner d’ici là.
Pour l’instant, les scientifiques espèrent que les satellites DMSP actuellement en service tiendront le coup jusqu’à ce qu’une solution soit trouvée ou qu’un nouveau satellite soit lancé pour prendre la relève.
Source: The Washington Post: https://www.washingtonpost.com/

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drapeau-anglaisThe Arctic is melting and scientists have just lost a key tool for monitoring it.

Earlier this month, a U.S. satellite known as F17, which was primarily used for meteorological measurements, experienced operational failures that compromised the integrity of its data. And while there are similar satellites in orbit that can take over the data collection for now, they are so old that scientists are unsure how much longer they’ll last.

Now, with no government plans to launch a replacement any time soon, scientists who rely on these satellites for valuable climate data are beginning to worry about the future of their research. The problem comes at a vital time, as the Arctic, and other remote regions, are seeing rapid changes and scientists badly need these instruments to track them.

Just last month, thanks to the F 17 satellite, the National Snow and Ice Data Center (NSIDC) was able to report that the maximum extent of Arctic sea ice this past winter was at a record low for the second straight year. But on April 12th, the NSIDC was forced to release a statement explaining that its daily sea ice updates were suspended until further notice due to technical difficulties with F17.

F17 was just one of many satellites launched by the Defense Meteorological Satellite Program (DMSP) over the years. It’s one of the country’s oldest satellite programs, created in 1962, and has been a source of valuable meteorological data for decades. In 1987, the program became of particular use to climate scientists when it began launching satellites containing passive microwave sensors. These instruments are able to detect microwaves emitted by the Earth, which can be used to measure atmospheric properties, such as temperature and humidity, as well as certain features on the earth’s surface. One of these sensors is carried on F17. One of the technology’s most important uses is its ability to detect sea ice at the earth’s poles without having to rely on visual imagery. Another advantage of the technology is that it is not affected by clouds and does not need sunlight.

The problem with the satellites is that they don’t last forever – they’re only designed to have a lifetime of about five years. So, since 1987, DMSP has been launching a new satellite every few years. The most recent of these was called F19, launched in 2014. In general, new satellites have been launched before the old ones have failed, to prevent interruptions in data collection.

There are still a few other DMSP satellites with the appropriate sensing equipment in orbit that scientists can turn to, but these are thought to be reaching the end of their lives as well. Because of a lack of funding, the government has no immediate plans to launch another.

Fortunately, the DMSP satellites are not the sole source of sea ice data. Other types of instruments can still be used to collect measurements.

But data collected from different types of instruments would be difficult to integrate with the passive microwave record from satellites such as F17. And even if the funding situation changed and new sensors were launched at a later date, any gap in the data collection would effectively end a decades-long record. Besides, such gaps in these long-term trends can also throw off climate models that use historical data to make predictions about the future.

It’s not just sea ice data that would suffer, either. The DMSP satellites have also been useful for other climate-related data collection, such as the monitoring of precipitation and wind speeds.

There might be an opportunity to share data with other countries in the future. Japan has a satellite in orbit that collects microwave data, although it is a slightly different type of sensor which could cause difficulties integrating its measurements with the data already collected from the DMSP satellites. The Japanese satellite was launched in 2012 and it is unclear how much longer it will last. The European Meteorological Agency has also made plans to launch a series of satellites intended for polar research, but likely not until after 2020. This means there is still a potential for a data gap if the currently operating satellites fail before then.

For now, scientists are hoping that the remaining DMSP satellites will hold out until a solution is reached or another satellite is launched to take over.

Source: The Washington Post: https://www.washingtonpost.com/

Satellite

Vue d’un satellite DMSP  (Source : US Air Force)

Elans et réchauffement climatique dans l’Arctique // Moose and global warming in the Arctic

drapeau-francaisSelon une étude publiée récemment par des scientifiques de l’Université d’Alaska à Fairbanks et de l’U.S.G.S., l’étendue de plus en plus vaste occupée dans l’Arctique par des arbustes de plus en plus hauts – suite au réchauffement climatique – a incité les élans à agrandir leur territoire vers le nord (voir carte ci-dessous).
Les élans (également appelés orignaux au Canada) étaient absents de la toundra au nord de l’Alaska dans la seconde moitié du 19ème siècle et au début du 20ème siècle, mais au cours des dernières décennies, leur population s’est déplacée le long des rivières et des ruisseaux qui se jettent dans l’océan Arctique.
Les chercheurs ont remarqué que les températures estivales dans l’Arctique ont augmenté de 23 pour cent depuis 1860. Une telle augmentation a entraîné un doublement de la taille des arbustes … et attiré de plus en plus d’élans.
La croissance des arbustes, et donc le déplacement des élans, se sont limités aux rivières et aux plaines inondables à travers la toundra. La plus grande partie de la toundra manque encore de grandes plantes et n’attire donc pas les animaux qui s’en nourrissent. Les élans restent dans les zones où les branches des arbustes dépassent de la neige en hiver.
Le déplacement des populations d’élans vers le nord et vers l’ouest de l’Alaska reflète un changement similaire dans la population de lièvres d’Amérique (également appelés lièvres variables).
L’absence de l’élan dans ces zones arctiques au cours des 19ème et début du 20ème siècle est confirmée par les récits de populations autochtones de l’Alaska et des documents laissés par les premiers explorateurs. Suite à l’élévation des températures, les populations d’élans se sont étendues depuis cette époque. Le phénomène concerne non seulement l’extrême nord de l’Alaska, mais aussi des régions identiques du Canada et de la Russie.
Source: Alaska Dispatch News: http://www.adn.com/

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drapeau-anglaisAccording to a newly published study by scientists with the University of Alaska Fairbanks and the U.S.G.S., shrubs expanding northward into a warming Arctic, and growing taller as they did, have encouraged moose to expand their range northward (see map below).

Moose were absent from Alaska’s northernmost tundra regions in the second half of the 19th century and the early 20th century, but in recent decades, populations have spread along the rivers and streams that flow into the Arctic Ocean.

Researchers have noticed that summer temperatures in the Arctic have increased 23 percent since 1860. Such an increase means a doubling of shrub height…and more moose coming.

The shrub growth – and the accompanying movement of moose – is limited to the stream and floodplain areas throughout the tundra. For the most part, the rest of the tundra’s vast expanse still lacks tall plants and the animals that eat them. Moose are confined to the shrubs that are sticking out above the snow.

The northward and westward shift of Alaska’s moose population mirrors a similar shift in the population of snowshoe hares.

The absence of moose in these areas during the 19th and early 20th centuries is backed by reports from Alaska Natives and documents left by early explorers. Moose populations have since spread, not just to the far north of Alaska but also to similar areas in Canada and Russia.

Source: Alaska Dispatch News: http://www.adn.com/

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L’avancée des élans vers le nord de l’Arctique (Source: UAF / ADN)

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Photos: C. Grandpey

La glace de mer continue à fondre // The sea ice keeps melting

drapeau-francaisMois après mois, année après année, tous les rapports scientifiques confirment que la situation de la glace de mer dans l’Arctique est en train de devenir une préoccupation majeure. Selon le National Snow and Ice Data Center, la banquise arctique, dont la surface au cours de l’hiver dernier était la plus faible jamais enregistrée, est aussi la plus jeune et la moins épaisse depuis le début des observations satellitaires à la fin des années 1970. A la mi-mars, 70% de la glace s’était formée au cours de l’année écoulée et seulement 30% s’était formée sur un laps de temps de plusieurs années. C’est l’inverse du milieu des années 1980, époque où la majeure partie de la glace était âgée d’au moins 2 ans.
La glace la plus ancienne – autrement dit la glace qui est restée intacte pendant au moins cinq ans – représente seulement 3% de la glace de mer dans son ensemble. De nos jours, la glace la plus ancienne fond généralement au bout de trois ou quatre ans, ou bien elle s’échappe par le détroit de Fram, entre le Groenland et l’archipel du Svalbard.
Les conditions actuelles font suite à un hiver très inhabituel dans l’Arctique, caractérisé par une chaleur persistante dans l’atmosphère qui a contribué à limiter la croissance de la glace. Comme je l’ai écrit dans une note précédente, un événement météorologique tout à fait exceptionnel a été observé fin décembre, lorsque de l’air chaud est remonté de l’Atlantique tropical vers l’Arctique et a brièvement fait s’élever les températures à proximité du pôle nord où elles ont presque atteint le point de dégel. Cela a fait se réduire d’une trentaine de centimètres l’épaisseur de la glace dans les mers de Kara et de Barents. Un phénomène similaire a été observé au nord du Groenland et au large de la Sibérie.
La glace de mer n’est pas à seule à connaître des records de faiblesse ces derniers temps. Selon les archives du National Snow et Ice Data Center, la couverture neigeuse dans l’hémisphère nord en mars a été la deuxième plus basse des 50 dernières années. Les chercheurs ont remarqué qu’il existait une corrélation entre la faible couverture de neige et la faible étendue de glace de mer au cours du mois de septembre.
Source: Alaska Dispatch News: www.adn.com

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drapeau-anglaisMonth after month, year after year, all scientific reports do confirm that the situation of the sea ice in the Arctic is becoming a major concern. According to the National Snow and Ice Data Center, Arctic sea ice, which already hit a record low for winter extent this year, is also younger and thinner now than at almost any time since the satellite record was begun in the late 1970s. As of mid-March, 70 percent of the ice was formed within the past year and only 30 percent was multiyear ice. That is a reversal of the proportions that existed in the mid-1980s, when most ice was at least 2 years old.

The oldest ice – namely the ice that has remained intact for at least five years – accounts for only 3 percent of the total ice. The oldest ice is now generally melting out after three or four years or being pushed out of the Fram Strait between Greenland and Svalbard.

The current conditions follow a highly unusual winter in the Arctic, characterized by persistent warmth in the atmosphere that helped to limit ice growth. As I put it in a previous post, an unusual weather event happened in late December, when warm air shot up from the tropical Atlantic to the Arctic and briefly took temperatures near the North Pole almost to the point of thaw. This caused ice in the Kara and Barents seas to thin by about 30 centimetres. Similar thinning also happened north of Greenland and off Siberia.

Ice extent isn’t the only statistic to recently be recorded at especially low levels. Northern Hemisphere snow cover in March was the second-lowest in a 50-year record kept by the National Snow and Ice Data Center. It has been noticed that there was a correlation between low snow cover and low September sea ice

Source: Alaska Dispatch News: www.adn.com

Sea ice

La glace de mer occupe une surface plus réduite; elle est aussi plus jeune et moins épaisse

(Source : National Snow and Ice Data Center)

Des promesses pour l’Arctique // Promises for the Arctic

drapeau francaisLa semaine dernière, lors d’une visite à la Maison Blanche du Premier Ministre canadien, Justin Trudeau et Barack Obama ont annoncé un plan commun visant à réduire les émissions de méthane de l’industrie pétrolière et gazière, ainsi qu’une série de mesures pour protéger l’environnement dans l’Arctique. Cependant, la délégation de l’Alaska au Congrès a critiqué la timidité des mesures et regretté le manque de concertation avec la partie arctique des États-Unis.
Les deux dirigeants ont dit qu’ils voulaient réduire 40 à 45 pour cent des émissions de méthane de l’industrie pétrolière et gazière d’ici 2025, que ce soit au niveau des puits existants et ceux qui seront forés. Aux États-Unis, l’Environmental Protection Agency (EPA) va dès à présent commencer à définir les nouveaux critères d’exploitation.
Trudeau et Obama ont rappelé que les émissions de méthane représentent environ 10 pour cent des émissions de gaz à effet de serre en Amérique du Nord, à côté d’autres émissions, comme le dioxyde de carbone, qui constituent la majeure partie de ces gaz. Toutefois, le méthane a un impact beaucoup plus important sur le climat, environ 25 fois supérieur à celui du CO2 sur une période de 100 ans.
Il faudra au moins deux ans à l’EPA pour définir les normes concernant le méthane, ce qui signifie que la gestion de la situation incombera probablement au prochain président. Il est fort probable que les candidats démocrates à l’élection présidentielle choisiront de continuer la politique d’Obama alors que les candidats républicains n’accepteront pas les nouvelles réglementations pétrolières et gazières qu’aura définies l’EPA.

Le Canada prendra des mesures similaires, en proposant de nouveaux critères d’exploitation au début de l’année prochaine, et les deux pays prévoient de collaborer. Ils ont promis d’accélérer leur politique en matière d’énergie éolienne solaire et hydroélectrique dans les réseaux électriques. Ils désirent également harmoniser les normes d’économie énergétique pour les produits de consommation et encourager l’innovation énergétique.
En ce qui concerne l’environnement, Obama et Trudeau ont réaffirmé leurs objectifs de protection de 17 pour cent des terres et 10 pour cent des zones marines dans l’Arctique d’ici 2020, avec des plans pour travailler avec les communautés autochtones de la région afin d’élaborer «une économie de l’Arctique durable ». Mais « durable », pour les deux hommes, sous-entend des activités commerciales, y compris la navigation, la pêche et l’exploitation pétrolière et gazière qui devront s’effectuer avec les plus hautes normes de sécurité et de protection de l’environnement. Obama et Trudeau veulent conserver des couloirs maritimes dans l’Arctique pour limiter l’utilisation excessive de carburant et réduire les émissions de carbone provoquées par la navigation dans la mer de Beaufort.
Les représentants de l’Alaska au Congrès ont regretté la timidité des plans concernant leur Etat et affirment qu’ils ne seront pas d’une grande utilité pour les populations arctiques. Ils sont persuadés que la plupart des mesures préconisées par les deux présidents ne protègeront guère les Alaskiens. Elles ne feront que saper encore davantage une économie déjà en difficulté et ne réduiront malheureusement pas les  pertes d’emplois.
Néanmoins, les groupes écologistes ont salué les annonces faites par Obama et Trudeau et pensent qu’elles ont ouvert « la voie à un avenir dans lequel les ressources de l’Arctique seront gérées en respectant une forte éthique environnementale. »
Source: Alaska Dispatch News.
Les annonces faites par Trudeau et Obama montrent bien les difficultés des deux présidents à trouver un équilibre entre les intérêts économiques et la protection de l’environnement. Je suis sûr que les deux hommes sont sincères dans leurs intentions de réduire le méthane et les autres gaz à effet de serre, mais ils doivent faire face à la pression des lobbies industriels qui sont très puissants aux États-Unis et au Canada.

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drapeau anglaisLast week, during a visit to the White House, Canadian Prime Minister Justin Trudeau and President Barack Obama announced a joint plan to cut methane emissions from the oil and gas industry and a suite of plans to protect the environment in the Arctic. However, Alaska’s congressional delegation criticized the statement as myopic and lacking in input from anyone from the United States Arctic.

Both leaders said they will aim to cut 40 to 45 percent of the oil and gas industry’s methane emissions by 2025, from both existing and new wells. In the U.S., the Environmental Protection Agency (EPA) will begin drafting regulations immediately.

Trudeau and Obama reminded that methane emissions account for only about 10 percent of U.S. greenhouse gas emissions, with other emissions like carbon dioxide making up the bulk of greenhouse gases. But methane has a far greater impact on climate, about 25 times that of carbon dioxide over a 100-year period.

Getting final methane regulations would take the EPA at least two years, which means the outcome is most certainly up to the next president. It’s very likely that current Democratic presidential candidates would choose to continue Obama’s methane charge whereas Republican candidates are likely to put a stop to new oil and gas regulations.

Canada will take similar action, proposing new regulations by early next year, and the two countries plan to collaborate on policies and strategies. The two also promised to work on integrating more wind, solar and hydro power into electrical grids, align energy-efficiency standards for consumer products and other efforts to support energy innovation.

As far as the environment is concerned, Obama and Trudeau reaffirmed existing goals of protecting 17 percent of land and 10 percent of marine areas in the Arctic by 2020, and plans to work with Native communities in the region to craft “a sustainable Arctic economy.” But “sustainable”, for Trudeau and Obama, means commercial activities, including shipping, fishing, and oil and gas exploration and development” that can only happen under the highest safety and environmental standards. The pair wants to keep Arctic shipping corridors to limit risks posed by heavy fuel oil use and black carbon emissions from shipping in the Beaufort Sea.

The representatives of Alaska said the plan was short on Alaskan input and charged that it wouldn’t do much for the state’s Arctic people. They believe that a lot of the policies that both presidents are laying out aren’t going to do anything to protect Alaskans. They’re going to further undermine a struggling economy and the further loss of jobs.

Nevertheless, environmental groups quickly lauded the announcements and said they set “the stage for a future in which our nation’s shared Arctic resources are managed under the strongest environmental ethic.”

Source: Alaska Dispatch News.

The announcements made by Trudeau and Obama show the difficulties of both presidents to strike a balance between economic interests and the protection of the environment. I’m sure both of them are sincere in their intentions to reduce methane and other greenhouse gases, but they have to face the pressure of industrial lobbies which are very powerful in the US and Canada.

Arctic

Vue de l’Arctique (Source: NASA)