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Nouvelle alerte climatique // New climate warning

Selon une nouvelle étude, publiée le 1er février 2022 dans les Proceedings de l’Académie Nationale des Sciences, le monde court un risque de plus en plus important de devoir faire face à des événements météorologiques extrêmes. Pour arriver à cette conclusion, les auteurs de l’étude ont analysé comment l’augmentation de la température de surface de la Terre modifiera à la fois l’humidité et une partie de l’énergie contenue dans l’atmosphère.
Des chercheurs originaires de Chine et des États-Unis expliquent qu’à mesure que les températures de la planète augmentent, l’humidité et l’énergie contenue dans l’atmosphère le font encore plus rapidement. L’augmentation de l’humidité et de l’énergie atmosphérique est fortement corrélée aux tendances montrées par les épisodes extrêmes de chaleur et de précipitations.
Le réchauffement de la surface de la Terre provoque une augmentation plus rapide de l’humidité car l’air chaud peut absorber plus de vapeur d’eau, tandis que le réchauffement des mers et des terres envoie plus d’eau dans l’atmosphère par évaporation.
On sait que des émissions non contrôlées de gaz à effet de serre pourraient entraîner jusqu’à 4,8°C de hausse des températures de surface d’ici 2100, mais l’étude nous apprend qu’une telle situation pourrait faire grimper la mesure intégrée jusqu’à 12°C d’ici 2100, par rapport à l’ère préindustrielle. Cela pourrait aboutir à une augmentation de 60 % des précipitations extrêmes, avec une augmentation de 40 % de l’énergie nécessaire à l’alimentation des tempêtes tropicales.
Dans le même temps, les épisodes de chaleur extrême pourraient devenir 14 à 30 fois plus fréquents en raison de la combinaison d’une chaleur et d’une humidité élevées. Cette combinaison meurtrière de chaleur et d’humidité ultra-élevées que l’on voit actuellement dans certaines parties de l’Inde, du Golfe Persique, de l’Amérique du Nord et de l’Europe, s’accentuera et deviendra encore plus meurtrière. L’étude qualifie une telle augmentation de « débilitante », en particulier pour les populations vulnérables qui n’ont pas accès à la climatisation.
C’est l’augmentation de l’humidité accompagnée de la hausse des températures qui transformera le changement climatique en une crise climatique d’ampleur mondiale. L’amplification de l’humidité qui va de pair avec le réchauffement deviendra plus prononcée à mesure que le climat se réchauffera car elle augmente de façon exponentielle avec la température.
Dans la conclusion de leur étude, les auteurs posent cette question: « Combien de preuves supplémentaires faudra-t-il pour démontrer que nous allons droit dans le mur si nous n’infléchissons pas la courbe des émissions de gaz à effet de serre?
Source : Yahoo Actualités.

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According to a new study, published on February 1st, 2022 in the Proceedings of the National Academy of Sciences, the world is at growing risk of extreme weather events. To come to this conclusion, the aauthors of the study analysed how increasing surface temperatures will alter both humidity and a measure of the energy contained in the atmosphere.

Researchers in China and the U.S. explain that as global temperatures climb, humidity and atmospheric energy do so even faster. The boost in humidity and atmospheric energy are strongly correlated with trends in extreme heat and precipitation events.

Surface warming is causing a faster increase in humidity, since warm air can hold more water vapor, and warming seas and land surfaces are giving up more water into the atmosphere through evaporation.

While unchecked emissions might bring up to 4.8°C of surface warming by 2100, the study finds it could cause the integrated measure to climb by up to 12°C by 2100, relative to the preindustrial era. This could yield up to a 60% increase in extreme precipitation, with a 40% increase in the energy to power tropical thunderstorms.

At the same time, heat extremes could become 14 to 30 times more frequent, due to the combination of high heat and humidity. The most lethal combinations of ultra-high heat and humidity, which are being seen now in parts of India, the Persian Gulf, North America and Europe, would get hotter and even more deadly. The study calls this increase « debilitating » especially for vulnerable populations that lack access to air conditioning.

It is the humidity increase accompanied by warming which makes climate changes into a climate crisis worldwide. The humidity amplification of the warming becomes more pronounced as the climate becomes warmer in the future because it increases exponentially with temperature.

In the conclusion of their study, the authros ask: « How much more evidence do we need to see that it’s going to be bad if we don’t bend the emissions curve downward?

Source: Yahoo News.

 

Anomalies thermiques à la surface de la Terre en 2021 (Source: NASA)

Dernières nouvelles de Io, la lune de Jupiter // Latest news of Io, Jupiter’s moon

 CNN a publié un article très intéressant sur les dernières observations d’Io, la lune volcanique de Jupiter. Cette lune a été nommée ainsi en référence à une mortelle transformée en vache lors d’un combat entre Zeus et Hera dans la mythologie grecque
Plus de 400 volcans ornent la surface de Io, en faisant le monde volcanique le plus actif de notre système solaire. Certains de ces volcans sont si puissants que leurs éruptions peuvent être vues à l’aide de grands télescopes sur Terre.
De nouvelles images recueillies par un réseau de télescopes ALMA (Atacama Large Millimeter / submillimeter Array) au Chili ont permis de voir pour la première fois l’effet direct de cette activité volcanique sur la mince atmosphère de la lune. Une étude incluant ces données devrait être publiée prochainement  dans le Planetary Science Journal.
Les images capturées le réseau de télescopes offrent une nouvelle perspective sur la lune et sa palette de couleurs, avec du jaune, du blanc, de l’orange et du rouge. Ces couleurs sont dues aux gaz sulfureux émis par les nombreux volcans, et qui gèlent lorsqu’ils rencontrent les températures froides de la surface.

Une lune couverte de volcans pourrait faire penser que Io est un corps céleste chaud, mais il n’en est rien ; la surface d’Io est  froide en permanence, avec une température d’environ moins 145°C (- 230°F).
L’atmosphère d’Io est si ténue qu’elle est environ un milliard de fois plus mince que celle de la Terre. Des observations et études antérieures de la lune ont révélé que cette atmosphère est en grande partie composée de dioxyde de soufre (SO2).
Cependant, on ne sait pas quel processus entraîne la dynamique dans l’atmosphère d’Io. Il se peut qu’il s’agisse d’une activité volcanique ou d’un gaz qui se sublime au contact de la surface glacée lorsque Io est au soleil. Les chercheurs ont utilisé ALMA pour capturer des images de la lune alors qu’elle se déplaçait dans et hors de l’ombre de Jupiter afin de mieux comprendre son atmosphère. Lorsque Io passe dans l’ombre de Jupiter et qu’elle n’est pas exposée directement à la lumière du soleil, le SO2 condense à la surface de Io. Pendant ce temps, on ne peut voir que du SO2 d’origine volcanique. On peut donc mesurer exactement quelle proportion de l’atmosphère est affectée par l’activité volcanique. Par la suite, dès que Io reçoit le lumière du soleil, la température augmente, son atmosphère se reforme en 10 minutes environ, plus vite que l’avaient prédit les modèles précédents. Cependant, les dernières données montrent que tout le SO2 ne gèle pas pendant les périodes de baisse de température quand Io se trouve dans l’ombre de Jupiter. En fait, ALMA a pu détecter les émissions de SO2 en provenance de ce que les chercheurs appellent des « volcans furtifs », qui n’émettent pas de gaz ou de particules détectables, mais qui émettent leur gaz dans une atmosphère suffisamment chaude pour éviter leur condensation et le gel.
Les scientifiques sont désormais en mesure d’expliquer le déroulement de ces processus chauds. L’attraction de Jupiter, Ganymède et Europa chauffe l’intérieur d’Io, ce qui donne naissance à des volcans qui émettent du dioxyde de soufre sous forme de gaz. Finalement, le gaz se condense et gèle pour former une épaisse couche de glace à la surface d’Io. Cette couche est recouverte de poussière volcanique, ce qui fait apparaître les couleurs caractéristiques de la lune.
Les images ALMA ont révélé des panaches distincts de SO et de SO2 émis par les volcans, et contribuant pour 30% à 50% à l’atmosphère de la lune. Les scientifiques ont également détecté du chlorure de potassium gazeux (KCl), un composant observé dans le magma des volcans. Les chercheurs pensent que cela montre qu’il existe des réservoirs de magma diffèrents entre les volcans.
Io est à peine plus grande que notre Lune, mais elle est très différente. De plus, son environnement ne ressemble à rien de ce que l’on trouve sur Terre. À côté des volcans, la surface d’Io est également recouverte de lacs de lave silicatée en fusion. Avec un tel paysage, les scientifiques affirment qu’il serait totalement impossible d’y vivre.
Io est coincée entre la puissante gravité de Jupiter et le tiraillement des orbites des autres lunes comme Europa et Ganymède, ce qui participe à l’activité sur Io. Certains volcans sont imposants, comme Loki Patera, qui mesure 200 kilomètres de diamètre. La lune est sur une orbite verrouillée autour de Jupiter, ce qui signifie que c’est toujours la même face de la lune qui est orientée vers la planète.
Les images ALMA ont révélé que l’atmosphère d’Io devient incroyablement instable lorsqu’elle traverse l’ombre de Jupiter. Cela se produit toutes les 42 heures pendant l’orbite d’Io autour de sa voisine.
Les observations et études futures permettront aux chercheurs de déterminer la température de la basse atmosphère d’Io, qui reste inconnue pour le moment.
Source: CNN.

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CNN has released a very interesting article about the latest observations of IO, Jupiter’s volcanic moon. The moon was named with reference to a mortal woman who is transformed into a cow during a fight between Zeus and Hera in Greek mythology

Io is covered by more than 400 active volcanoes, and it is the most volcanically active world in our solar system. Some of Io’s volcanoes are so powerful that their eruptions can be seen using large telescopes on Earth.

New images collected by an array of telescopes on Earth have observed for the first time the direct effect of this volcanic activity on the moon’s thin atmosphere. A study including this data is expected to be published in the Planetary Science Journal.

The images captured by ALMA, or the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array of telescopes in Chile, provide a new perspective on the moon and its colour palette of yellow, white, orange and red. These colours are due to the sulphurous gases spewing from the moon’s many volcanoes that freeze when they meet the cold temperatures of the icy surface.

Although the idea of a moon covered in volcanoes suggests Io would be a hot celestial body, Io’s surface is always cold at about – 145°c (- 230°F)..

Io’s atmosphere is so faint that it is about a billion times thinner than Earth’s. Previous observations and studies of the moon revealed that this atmosphere is largely comprised of sulphur dioxide gas (SO2).

However, it is not known which process drives the dynamics in Io’s atmosphere. It might be volcanic activity, or gas that has sublimated from the icy surface when Io is in sunlight. Researchers used ALMA to capture images of the moon as it moved into and out of Jupiter’s shadow to understand more about the moon’s atmosphere. When Io passes into Jupiter’s shadow, and is out of direct sunlight, it is too cold for SO2, and it condenses onto Io’s surface. During that time one can only see volcanically-sourced SO2. One can therefore see exactly how much of the atmosphere is impacted by volcanic activity. Then, as soon as Io gets into sunlight, the temperature increases, its atmosphere reforms in about 10 minutes’ time, faster than what models had predicted. However, the researchers’ data show that not all of the SO2 freezes during the temperature drop Io experiences while in Jupiter’s shadow. In fact, ALMA was able to detect global radio SO2 emissions from what the researchers call “stealth volcanoes”, which don’t emit smoke or detected particles, but release the gas into the atmosphere that is warm enough to keep from condensing and freezing.

Scientists are now able to explain these hot processes unfold. The tug of Jupiter, Ganymede and Europa heat the interior of Io, which creates volcanoes that release hot sulphur dioxide gas. Eventually, the gas condenses and freezes in a thick layer of SO2 ice on Io’s surface. That layer is covered over by volcanic dust, which creates Io’s signature colours.

The clarity of the ALMA images revealed distinct plumes of SO and SO2 coming from the volcanoes, contributing between 30% to 50% of the moon’s atmosphere. The scientists also saw potassium chloride gas (KCl), a common component of magma, emerging from the volcanoes. The researchers believe that this suggests that the magma reservoirs differ between volcanoes.

Io is only slightly larger than our moon, but it is very different. What’s more, its environment is unlike anything found on Earth. Beside the volcanoes, Io’s surface is also covered with lakes of molten silicate lava. With such a dramatic landscape, scientists say it would be totally impossible to live there.

Io is caught between Jupiter’s massive gravity and the tug of orbits from the planet’s other moons like Europa and Ganymede, which contributes to the activity on Io. Some of its volcanoes are massive, like Loki Patera, which is 200 kilometres across. The moon is in a tidally locked orbit around Jupiter, meaning that the same side of the moon always faces the planet.

The ALMA images revealed that Io’s atmosphere becomes incredibly unstable when it passes through Jupiter’s massive shadow. This occurs every 42 hours during Io’s orbit around its neighbour.

Future observations and studies will allow researchers to determine the temperature of Io’s lower atmosphere, which remains unknown for now.

Source: CNN.

Les images ALMA d’Io montrent pour la première fois des panaches de dioxyde de soufre (en jaune) s’élevant des volcans. Jupiter est visible en arrière-plan (image de la sonde Cassini). [Source : ALMA, NASA, Space Science Institute]

Fuites de méthane en Mer du Nord ! // Methane leaks in the North Sea !

Après le Canada et l’Antarctique (voir mes notes des 28 et 29 juillet 2020), c’est au tour de la Mer du Nord de laisser échapper du méthane dans l’atmosphère. En 2012-2013, des chercheurs du Geomar, un institut océanographique allemand, avaient découvert des bulles de méthane qui s’échappaient du plancher océanique en Mer du Nord, autour de gisements de pétrole ou de gaz désaffectés. Ils avaient supposé qu’elles étaient le fait de poches de gaz peu profondes, non visées par les opérations de forage initiales. Ils pensaient qu’elles pourraient être la principale source de méthane en Mer du Nord.

Une nouvelles  étude intitulée « Greenhouse gas emissions from marine decommissioned hydrocarbon wells: leakage detection, monitoring and mitigation strategies » nous apprend que des milliers de tonnes de méthane s’échappent effectivement chaque année d’anciens trous de forage. Les chercheurs expliquent cette situation de la façon suivante : la perturbation des sédiments par le processus de forage fait remonter le gaz de poches peu profondes, normalement sans intérêt commercial.

Les chercheurs ont développé une nouvelle approche pour évaluer les fuites de méthane émises par des puits désaffectés. Ils se sont basés sur la combinaison de données sismiques et hydroacoustiques en Mer du Nord centrale. Ils ont constaté que 28 des 43 puits étudiés libèrent dans la colonne d’eau du gaz en provenance du fond marin. Ce dégagement de méthane est dû à la présence de poches de gaz peu profondes et dépend de leur distance par rapport aux puits. Les scientifiques précisent que le gaz rejeté est probablement principalement du méthane biogène provenant de sources peu profondes. Dans les 1 000 m supérieurs du fond marin, la migration du gaz se concentre probablement le long des fractures induites par le forage autour du trou de forage ou à travers des barrières non étanches.

Le facteur le plus important semble donc être la distance entre les puits et ces poches de gaz. Les chercheurs estiment que la seule zone qu’ils ont étudiée – une superficie de 20.000 km2 où ont été forés 1.792 puits – pourrait libérer entre 900 et 3.700 tonnes de méthane chaque année. Sachant qu’il existe en tout quelque 15.000 forages en Mer du Nord, les fuites sont probablement beaucoup plus importantes

Cette pollution par le méthane est à prendre très au sérieux. En effet, le gaz ainsi libéré dans la mer peut conduire à une acidification des eaux. De plus, la moitié des forages en Mer du Nord se trouvent à des profondeurs qui permettent à une partie au moins du méthane de s’échapper dans l’atmosphère où il devient un gros contributeur à l’effet de serre.

Source : Geomar, Futura Planète.

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After Canada and Antarctica (see my posts of July 28th and 29th, 2020), it is up to the North Sea to release methane in the atmosphere. In 2012-2013, researchers from Geomar, a German oceanographic institute, discovered methane bubbles escaping from the sea floor in the North Sea, around decommissioned oil or gas fields. They had speculated that they were due to shallow gas pockets not targeted by the initial drilling operations. They believed they could be the main source of methane in the North Sea.
A new study entitled « Greenhouse gas emissions from marine decommissioned hydrocarbon wells: leakage detection, monitoring and mitigation strategies » tells us that thousands of tonnes of methane do leak out every year from old boreholes. The researchers explain this situation as follows: the disturbance of the sediment by the drilling process pushes up gas from shallow pockets, normally of no commercial interest.
Researchers have developed a new approach to assess methane leaks emitted from disused wells. They were based on the combination of seismic and hydroacoustic data in the central North Sea. They found that 28 of the 43 wells studied released gas from the seabed into the water column. This release of methane is due to the presence of shallow gas pockets and depends on their distance from the wells. Scientists point out that the gas released is likely mainly biogenic methane from shallow sources. In the upper 1000 m of the seabed, gas migration is likely to be concentrated along drilling-induced fractures around the borehole or through leaking barriers.
The most important factor therefore seems to be the distance between the wells and these gas pockets. The researchers estimate that the only area they studied – an area of ​​20,000 square kilometres where 1,792 wells were drilled – could release between 900 and 3,700 tonnes of methane each year. Knowing that there are some 15,000 boreholes in all in the North Sea, the leaks are probably much larger
This methane pollution should be taken very seriously. Indeed, the gas thus released into the sea can lead to acidification of the water. In addition, half of the boreholes in the North Sea are located at depths which allow at least part of the methane to escape into the atmosphere where it becomes a major contributor to the greenhouse effect.
Source: Geomar, Futura Planète.

Source : NASA

Éruptions volcaniques, dioxyde de carbone et dinosaures // Volcanic eruptions, carbon dioxide and dinosaurs

Des éruptions volcaniques ont profondément modifié le climat de la planète à la fin du Trias, il y a plus de 200 millions d’années, à l’époque où les dinosaures régnaient sur la Terre. C’est ce que nous explique une nouvelle étude qui ne devrait pas nous laisser indifférents au moment où nous connaissons un réchauffement climatique de grande ampleur.
L’étude, publiée dans la revue Nature Communications, met en évidence les importantes concentrations de dioxyde de carbone (CO2) qui sont tenues pour responsables de l’extinction de masse observée à cette époque lointaine. Quelque 76 pour cent des espèces qui existaient au Trias supérieur, sur terre et dans la mer, ont été anéanties. .
Pour effectuer leurs recherches, les scientifiques se sont appuyés sur plus de 200 échantillons de roche collectés dans le monde entier, en particulier en Amérique du Nord, au Maroc et au Portugal. Au final, ils estiment que la quantité de CO2 injectée par « chaque impulsion magmatique » – autrement dit chaque éruption volcanique – dans l’atmosphère au Trias est comparable à la quantité d’émissions anthropiques durant le 21ème siècle.
On sait depuis longtemps que l’extinction de masse à la fin du Trias a été causée par un changement climatique, mais on ne savait pas jusqu’à présent si l’activité volcanique avait joué un rôle prépondérant.
Une étude distincte publiée au début du mois d’avril 2020 a révélé que le climat en Antarctique était beaucoup plus chaud il y a environ 90 millions d’années. Les climatologues ont découvert les restes d’une ancienne forêt tropicale. (voir ma note du 11 avril consacrée à ce sujet)
Une autre étude, publiée en février 2020, a révélé qu’une journée était de 30 minutes plus courte et une année de sept jours plus longue il y a environ 70 millions d’années. Les chercheurs ont basé leur conclusion sur des preuves que la température des océans atteignait 40 degrés Celsius en été et 30 degrés Celsius en hiver.
Source: Fox News.

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 A new study suggests that volcanic eruptions severely altered the climate of the planet at the end of the Triassic period, at the height of the age of dinosaurs, more than 200 million years ago. This sounds as a warning for us today amid our warming climate.

The research, published in Nature Communications, highlights the deep levels of carbon dioxide that are believed to be responsible for the mass extinction that occurred at the time. This crisis wiped out about 76 percent of the existing species of the late Triassic in both marine and terrestrial realms.

The researchers were able to gather their findings from more than 200 rock samples from around the world, including North America, Morocco and Portugal. Their estimates suggest that the amount of CO2 that “each magmatic pulse” injected into the end-Triassic atmosphere is comparable to the amount of anthropogenic emissions projected for the 21st century.

It has long been known the mass extinction event at the end of the Triassic period was caused by climate change, but it was unclear until now if volcanic activity played a part.

A separate study published earlier this month suggested the Antarctic climate was much warmer some 90 million years ago, with experts discovering evidence of an ancient rainforest. (see my post of April 11th about this topic)

Another study, published in February, found that a day was 30 minutes shorter and a year was seven days longer approximately 70 million years ago. Researchers based their conclusion on evidence that ocean temperatures reached 40 degrees Celsius in the summer and 30 degrees Celsius in the winter.

Source: Fox News.

Photo: C. Grandpey