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Nappes phréatiques et axe de la Terre // Aquifers and Earth’s axis

Il y a quelques semaines, en revenant d’Italie, j’ai fait une halte dans le parc national français de la Vanoise afin de faire un peu de randonnée en haute altitude, avant de rentrer en Limousin. J’ai rencontré un garde du parc et nous avons parlé de la fonte du glacier qui se trouvait devant nous. Le garde s’inquiétait beaucoup des conséquences qu’aura cette fonte sur l’approvisionnement en eau de notre pays et même du reste de la planète. Comme je l’ai écrit récemment dans une note, la fonte des glaciers himalayens entraînera de sérieux problèmes d’approvisionnement en eau en Asie du sud-est où la densité de population est très élevée.
Le 3 mai 2021, j’ai également écrit un article intitulé « La fonte des glaciers et des calottes glaciaires fait se déplacer l’axe de la Terre ». Cette information a été confirmée dans une autre note publiée le 29 mars 2023. Les causes de ce déplacement de l’axe de la Terre sont mal connues et plusieurs suggestions ont été formulées par les scientifiques, toutes en relation avec le réchauffement climatique. .
Une étude publiée en juin 2023 dans la revue Geophysical Research Letters propose une hypothèse différente. Elle nous apprend que les êtres humains pompent tellement d’eau dans le sol que cela fait se déplacer l’axe de la Terre. Entre 1993 et 2010, l’inclinaison de la Terre s’est décalée de 80 centimètres, ce qui correspond aux prélèvements d’eau souterraine effectués par les populations sur Terre.
Sur la base de recherches antérieures, l’étude révèle que les gens ont pompé environ 2 150 gigatonnes d’eau dans les nappes phréatiques au cours de la période mentionnée par les chercheurs. C’est suffisant pour remplir 860 millions de piscines olympiques. L’étude ajoute que cette quantité d’eau équivaut à une élévation globale du niveau de la mer d’environ un quart de pouce, soit 0,6 cm. Le déplacement de cette eau, dont une grande partie sert à l’irrigation avant de s’écouler vers les océans, s’est produit plus rapidement que la reconstitution des aquifères.
L’axe de la Terre, la ligne imaginaire inclinée autour de laquelle tourne notre monde, se déplace avec la redistribution des masses. Une partie du changement d’inclinaison de l’axe de la Terre est un processus naturel que les scientifiques ont déjà observé. Comme je l’ai écrit plus haut, ils ont attribué les écarts à des facteurs tels que la fonte des glaciers et des calottes glaciaires, et à l’eau retenue derrière les barrages.
Ce qui inquiète particulièrement les auteurs de l’étude, c’est que le déplacement des pôles montre que l’épuisement des eaux souterraines joue un rôle important dans le changement du niveau de la mer. L’un des auteurs a déclaré : « Notre étude montre que parmi les causes liées au climat, la redistribution des eaux souterraines a le plus grand impact sur la dérive de l’axe de rotation. En tant qu’habitant sur Terre et père de famille, je suis inquiet et surpris de constater que le pompage des eaux souterraines est une autre source d’élévation du niveau de la mer. »
Maintenir les réserves d’eau souterraines à un bon niveau est nécessaire non seulement pour éviter une oscillation supplémentaire de l’axe de la Terre, mais également pour empêcher le sol de s’enfoncer et garantir aux gens suffisamment d’eau pour boire et cultiver. De nombreuses organisations prodiguent des conseils pour protéger et économiser l’eau, notamment en choisissant des plantes qui absorbent l’eau, en réparant rapidement les fuites et en utilisant des produits économes en eau. Ces actions ont le double avantage d’économiser de l’argent et de venir en aide à la planète.
Source  : Yahoo Actualités.

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A few weeks ago, while returning from Italy, I made a stop in the French national park of La Vanoise in order to do some climbing before going back home. I met a park ranger and we talked about the melting of the glacier in front of us. The man worried a lot about the consequences of this melting on the water supply in our countrry and even around the world. As I put it in a recent post, the melting of Himalayan glaciers will lead to serious problems with the water supply in that part of the world where the populayion density is very high.

On May 3rd, 2021, I also wrote a post entitled «  The melting of glaciers and ice sheets shifts Earth’s axis ». This was confirmed by another post published on March 29th, 2023. The causes of the displacement of Earth’s axis are poorly known and several suggestions have been made, all in relation with global warming..

A study published in June 2023 in the journal Geophysical Research Letters, humans are pumping water from the ground quickly enough to move Earth’s axis.

Between 1993 and 2010, the tilt of the Earth shifted by 80 centimeters, corresponding with people’s worldwide withdrawals of underground water.

Based on prior research, people pumped an estimated 2,150 gigatons of water from the aquifers during the study’s time frame. That’s enough to fill 860 million Olympic pools. The study added that this amount of water equates to a global sea-level rise of about a quarter-inchor .6 cm. Displacement of this water, much of which serves irrigation purposes and ultimately flows to oceans, has happened faster than aquifer replenishment.

Earth’s axis, the imaginary tilted “pole” around which the world spins, shifts with weight redistribution. Some of the change in tilt relative to the Earth’s surface is a natural process, and scientists have already observed divergence from this. As I put it above, they previously linked discrepancies to factors including melting glaciers, ice sheets, and water held behind dams.

What especially concerns the study’s authors is that the pole shift suggests groundwater depletion’s role in sea level change is significant. One of the authors declared : “Our study shows that among climate-related causes, the redistribution of groundwater actually has the largest impact on the drift of the rotational pole. As a resident of Earth and a father, I’m concerned and surprised to see that pumping groundwater is another source of sea-level rise.”

Maintaining healthy groundwater supplies is helpful not just to avoid extra Earth wobble but also to keep ground from sinking and ensure people have enough for drinking and farming. Many organizations have tips to protect and save water, including choosing water-sipping plantings, making prompt leak repairs, and using water-saving products. These actions usually have the added benefit of saving you money while helping the planet.

La Terre, une belle mais fragile planète (Source : NASA)

La fonte très inquiétante de la banquise antarctique // The worrying melting of sea ice in Antarctica

Les mauvaises nouvelles nous arrivent des deux pôles. La glace de mer arctique vient d’atteindre son minimum annuel ; il se classe au sixième rang, le plus bas depuis 1979. Dans le même temps, à l’autre bout du monde, la glace de mer antarctique vient d’établir son deuxième nouveau record de faiblesse pour 2023, avec le plus petit maximum hivernal jamais observé autour du continent.
Chaque année, étant située dans des hémisphères opposés, la glace de mer dans l’Arctique et l’Antarctique suit des schémas identiques mais opposés. Dans le nord, l’étendue maximale hivernale est observée fin février ou début mars, puis la glace fond jusqu’à atteindre une étendue minimale en septembre. Pendant ce temps, dans le sud, c’est l’inverse ; le minimum estival est observé fin février et le maximum hivernal se produit en septembre.
Cette année, la glace de mer arctique a poursuivi la tendance au rétrécissement observée depuis des décennies. La 5ème plus faible étendue maximale hivernale a été enregistrée le 6 mars 2023 et le 6ème plus faible minimum estival a été enregistré le 19 septembre.
C’est toutefois en Antarctique que la situation est la plus inquiétante. L’étendue de la glace de mer avait déjà établi un nouveau record de plus faible minimum estival le 21 février 2023. L’étendue totale de la glace de mer n’était que de 1,788 million de kilomètres carrés, soit 136 000 km2 de moins que le précédent record de 1,924 million de km2 établi le 25 février 2022.
Le NSIDC et la NASA viennent d’annoncer que la glace de mer en Antarctique a atteint son maximum hivernal pour 2023 le 10 septembre dernier. Il s’agit, de loin, du plus petit maximum hivernal enregistré autour du continent depuis le début des mesures en 1979. Ce qui est particulièrement inquiétant, c’est que la situation de la glace de mer est faible sur presque tout le continent, et non plus dans une seule région (l’Ouest antarctique), comme c’était le cas il n’y a pas si longtemps.
Selon la NASA, « les scientifiques s’efforcent de comprendre la cause de la faible croissance de la glace de mer en Antarctique, avec probablement la combinaison de plusieurs facteurs tels qu’El Nino, la configuration des vents et le réchauffement de la température des océans provoqué par les émissions humaines de gaz à effet de serre. » Les dernières études ont montré que la chaleur de l’Océan Austral joue probablement un rôle important dans le ralentissement de la croissance de la glace de mer pendant la saison froide et dans l’accélération de la fonte de la glace pendant la saison chaude. L’étendue record de 2023 s’inscrit dans la continuité d’une tendance à la baisse de la glace de mer en Antarctique. Cette tendance a commencé après un niveau record en 2014 ; avant 2014, la glace entourant le continent augmentait d’environ 1 % par décennie.
Source : The Weather Network.

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Bad news is coming from both poles. Arctic sea ice just reached its yearly minimum, ranking as the sixth lowest extent since 1979. Meanwhile, at the other end of the world, Antarctic sea ice just set its second alarming new record for 2023, with the smallest winter maximum ever seen in the waters surrounding the continent.

Each year, being in opposite hemispheres, sea ice in the Arctic and Antarctic follows similar but opposite patterns. In the north, the winter maximum extent is observed sometime in late February or early March, then the ice melts down to a summer minimum extent by September. Meanwhile, in the south, it’s the reverse ; the summer minimum is seen sometime in late February, and the winter maximum occurs in September.

This year, Arctic sea ice continued the shrinking trend that has been observed for decades. The 5th smallest winter maximum extent was logged on March 6th, 2023 and now the 6th smallest summer minimum was catalogued on September 19th.

However, something more alarming is going on in the Antarctic. There, sea ice extent already set a new record for the smallest summer minimum on February 21st, 2023. The total sea ice extent was just 1.788 million square kilometres, which was 136,000 km2 below the previous record of 1.924 million km2 set on February 25th, 2022.

The U.S. National Snow and Ice Data Center (NSIDC), along with NASA, have just announced that Antarctic sea ice reached its winter maximum for 2023 on September 10th, 2023. It was, by far, the smallest winter maximum recorded around the continent since record keeping began in 1979. What is specially worrying is that sea ice growth appears low around nearly the whole continent as opposed to any one region.

According to NASA, « scientists are working to understand the cause of the meager growth of the Antarctic sea ice, which probably includes a combination of factors such as El Nino, wind patterns, and warming ocean temperatures caused by human greenhouse gas emissions. New research has shown that ocean heat is likely playing an important role in slowing cold season ice growth and enhancing warm season melting. This record-low extent in 2023 is a continuation of a downward trend in Antarctic sea ice that started after a record high in 2014. Prior to 2014, ice surrounding the continent was increasing slightly by about 1% per decade.

Source : The Weather Network.

Graphique montrant l’évolution de la banquise antarctique (Source : NSIDC)

Vue globale de la glace de mer antarctique le 10 septembre 2023 (Source : NASA)

2023 : encore un été de tous les records !

Alors que l’été météorologique est maintenant terminé et que des vagues de chaleur continuent d’affecter l’Europe, on peut tirer un bilan de l’été 2023. Il est particulièrement inquiétant et plusieurs signaux devraient attirer l’attention de nos gouvernants. Les dernier mois ont montré les conséquences radicales du réchauffement climatique.

Les indicateurs météorologiques se sont affolés partout dans le monde durant l’été 2023. Sur terre comme en mer, on a enregistré plusieurs événements climatiques extrêmes, d’une ampleur rarement observée. Alors que les températures ont atteint des records historiques en France et ailleurs dans le monde, des incendies dévastateurs ont ravagé des milliers d’hectares en Grèce et au Canada. La température de surface des océans et des mers est restée anormalement élevée.

« Canicule » a été la maître mot de l’été écoulé en France, avec de nouveaux records de températures. L’indicateur thermique (IT) a été mesuré à 27,8°C, le 24 août 2023, journée la plus chaude de cet épisode caniculaire, battant pour la quatrième fois d’affilée le record de la journée la plus chaude jamais enregistrée à l’échelle nationale pour une seconde quinzaine d’août. Depuis sa création en 1947, l’IT n’avait jamais atteint de tels niveaux à cette période de l’année. Des villes proches des Alpes comme Grenoble et Chambéry sont restées pendant de longues périodes en « Vigilance canicule » ; on imagine facilement l’effet de ce dôme de chaleur sur les glaciers alpins et sur le permafrost de roche On a recensé de très nombreux effondrements au cours de l’été, avec des fermetures de refuges pour des raisons évidentes de sécurité (voir ma note du 28 août 2023).

La France n’est pas une exception. La température moyenne de la planète a atteint des niveaux record. Selon les relevés de l’agence européenne Copernicus, avec 16,95°C, la température moyenne relevée à travers le globe en juillet 2023 a été la plus élevée, tous mois confondus, depuis le début des mesures en 1940. De son côté, l’OMM précise que le mois a été environ 1,5 °C plus chaud que la moyenne de 1850-1900.

Le graphique ci-dessous, fourni par la NOAA, montre que la température moyenne en 2023 se situe largement au-dessus des années précédentes.

 

Source : NOAA

Comme ce fut le cas en 2022 en France avec le gigantesque incendie qui a détruit la forêt au sud d’Arcachon, des feux ont ravagé des milliers d’hectares de végétation en Grèce et au Canada. Selon un porte-parole de la Commission européenne, l’incendie en Grèce est « le plus grand jamais enregistré dans l’Union européenne. »

De l’autre côté de l’Atlantique, le Canada a vécu un été terrible sur le front des incendies. Les mégafeux de forêt qui ravagent le pays depuis le mois de mai 2023 ont brûlé 15,6 millions d’hectares, soit l’équivalent du territoire de la Grèce. Depuis le début de l’année 2023, 6 049 départs d’incendies ont été recensés au Canada, dont 1 063 toujours actifs. Parmi eux, 695 étaient toujours hors de contrôle le 31 août. Ces départs de feux ont été favorisés par un hiver particulièrement court et un printemps sec et venteux accompagné d’orages violents

Ces milliers de feux de forêt génèrent d’importantes quantités de dioxyde de carbone qui viennent s’ajouter à celles déjà présentes dans l’atmosphère. Les concentrations de CO2 atteignent actuellement plus de 418 ppm au sommet du Mauna Loa (Hawaii), ce qui est considérable. A eux seuls, les feux canadiens ont émis l’équivalent de plus d’un milliard de tonnes de dioxyde de carbone. Cela correspond pratiquement aux émissions annuelles du Japon, cinquième plus gros pollueur mondial.

La température de surface des mers et des océans ne cesse d’augmenter, avec un record absolu enregistré le 21 août 2023 : 21,1°C ! Sur la période 1982-2011, la moyenne la plus haute atteignait à 20,29°C, soit 0,81°C degré de moins. Ces hausses de la température marine ont des conséquences désastreuses pour les écosystèmes. On observe en particulier des migrations de poissons vers des zones plus froides.

 

Source: NOAA

La hausse de température des océans a forcément des effets sur la banquise. Celle de l’Antarctique a connu une fonte historique en février 2023. La glace a alors atteint son étendue la plus faible depuis 45 ans, date du début des mesures par satellite. Entre le mois de juin et d’août, période qui correspond à l’hiver dans l’hémisphère Sud, la banquise n’a pas réussi à se reconstituer. Le 26 août, son étendue s’élevait à seulement 16,17 millions de km2, contre 18,54 millions de km2 pour la moyenne de référence.

Source : NSIDC

Cette réduction de la banquise a de graves conséquences sur la reproduction des manchots empereurs. Sur cinq colonies surveillées dans la région de la mer de Bellingshausen, à l’ouest de l’Antarctique, toutes sauf une ont subi une perte catastrophique de 100% de poussins. Ces derniers se sont noyés ou sont morts de froid (voir ma note du 26 août 2023 sur cet événement).

Sources : France Info, Copernicus, NOAA.

Antarctique : disparition annoncée des manchots empereurs // Antarctica : emperor penguins likely to disappear

Le 15 août 2021, j’ai publié sur ce blog une note intitulée « Les manchots empereurs sous la menace du changement climatique. » J’ai écrit d’autres articles sur « l’hécatombe parmi les petits manchots bleus (28 juin 2022) et sur « les manchots royaux au bord de l’extinction » (38 mars 2018).
Une nouvelle étude publiée le 24 août 2023 dans la revue Nature Communications Earth & Environment s’attarde sur les manchots empereurs et explique les problèmes auxquels ces oiseaux ont été confrontés en 2022 avec la hausse rapide des températures et la réduction sans précédent de la glace de mer antarctique.
Quatre des cinq colonies de manchots empereurs étudiées dans la mer de Bellingshausen, à l’ouest de la péninsule Antarctique, n’ont vu aucun poussin survivre en 2022, suite à la disparition de la banquise.
C’est la première fois que l’on observe un tel événement. Il conforte les triste prévisions selon lesquelles plus de 90 % des colonies de manchots empereurs auront « quasiment disparu » d’ici 2100, avec le réchauffement de la planète.
Les chercheurs ont contrôlé cinq colonies de manchots empereurs dans la mer de Bellinghausen, avec des populations allant d’environ 630 à 3 500 couples. À l’aide d’images satellite entre 2018 et 2022, ils ont compté le nombre d’oiseaux présents dans ces colonies pendant la saison de reproduction. Ils ont constaté qu’en 2022, quatre des colonies ont connu un « échec total de reproduction », ce qui signifie qu’aucun poussin n’a probablement survécu.
Les manchots empereurs dépendent de la banquise solidement attachée à la terre pour nicher et élever leurs poussins. Les œufs sont pondus de mai à juin ; après leur éclosion, les poussins développent leurs plumes imperméables et ils deviennent indépendants vers décembre et janvier.
En 2022, la banquise s’est disloquée beaucoup plus tôt que d’habitude, et certains secteurs ont connu une perte totale de glace en novembre. Lorsque la débâcle intervient trop tôt, les poussins peuvent tomber à l’eau et se noyer. Ils peuvent aussi dériver sur des plaques de glace ; les adultes les perdent et ils meurent de faim.
Depuis quelques années, les scientifiques tirent la sonnette d’alarme sur la réduction brutale de la glace de mer antarctique. Elle s’est réduite à un niveau sans précédent en février, au plus fort de l’été antarctique. Même au cœur de l’hiver,au moment où la glace se reconstitue habituellement, elle n’est pas revenue aux niveaux espérés. À la mi-juillet, la glace de mer antarctique a atteint son niveau le plus bas pour cette période de l’année depuis le début des relevés en 1945. Elle était inférieure de 2,6 millions de kilomètres carrés à la moyenne de 1981 à 2010 ; cela représente une zone aussi vaste que l’Argentine.
Pour les manchots empereurs, cette réduction de la banquise antarctique est une catastrophe, car sans elle, ils n’ont nulle part où aller. On sait qu’ils sont capable des s’adapter aux échecs de reproduction en se déplaçant vers d’autres sites à proximité, mais cette stratégie ne fonctionnera pas si l’ensemble de l’habitat de reproduction est affecté. L’étude indique qu’entre 2018 et 2022, 30 % des 62 colonies connues de manchots empereurs en Antarctique ont été affectées par une perte partielle ou totale de la glace de mer.

Dans leur conclusion, les chercheurs affirment qu’« il existe de plus en plus de preuves selon lesquelles les manchots empereurs pourraient disparaître en raison de la perte de glace de mer due au réchauffement de notre planète ».
Une autre étude publiée en 2022 a révélé que 65 % des espèces indigènes en Antarctique, au premier rang desquelles figurent les manchots empereurs, disparaîtront probablement d’ici la fin du siècle si nous ne parvenons pas à maîtriser la pollution due aux combustibles fossiles, cause du réchauffement de la planète. Dans le pire des cas, les manchots empereurs pourraient avoir totalement disparu d’ici 2100.
La disparition de la glace de mer n’affectera pas seulement les manchots. Cela met en danger d’autres espèces, notamment les phoques, qui dépendent de cette glace pour se nourrir et se reposer, ainsi que les micro-organismes et les algues qui nourrissent le krill qui, à son tour, est vital pour l’alimentation de nombreuses baleines dans la région.
La banquise antarctique contribue également à réguler la température de la planète grâce à l’albédo et le réfléchissement de l’énergie solaire vers l’espace. Lorsque la glace fond, elle expose l’océan plus sombre. Dans une boucle de rétroaction, ce dernier absorbe l’énergie du soleil et contribue au réchauffement climatique.
Source  : CNN via Yahoo Actualités.

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On August 15th, 2021, I published on this blog a post entitled « Emperor penguins at risk from climate change. » I have written other posts about « mass die-offs aloung little blue penguins (June 28th, 2022) and about « King penguins on the brink of extinctions » (March 38rd, 2018).

A new study published on August 24th, 2023 in the journal Nature Communications Earth & Environment.explains the problems emperor penguins were confronted with in 2022 as rapidly warming global temperatures push Antarctica’s sea ice to unprecedented lows.

Four out of five emperor penguin colonies analyzed in the Bellingshausen Sea, west of the Antarctic Peninsula, saw no chicks survive last year as the area experienced an enormous loss of sea ice.

This is the first such recorded incident, and supports grim predictions that more than 90% of emperor penguin colonies will be “quasi-extinct” by 2100 as the world warms.

The researchers monitored five emperor penguin colonies in the Bellinghausen Sea, ranging in size from roughly 630 pairs to 3,500. Using satellite images from 2018 to 2022, they counted how many of the birds were present at these colonies during the breeding season. They found that in 2022, four of the colonies experienced “total reproductive failure,” meaning it is highly probable that no chicks survived.

Emperor penguins rely on stable sea ice attached to land for nesting and raising their chicks. Eggs are laid from May to June and after they hatch, the chicks develop their waterproof feathers and become independent around December and January.

In 2022, the sea ice broke up much earlier, with the some parts of the region seeing a total loss by November. When the sea ice breaks earlier, chicks can fall into the water and drown. Or they may drift away on floes ;the adults just lose them and then they starve to death.

For the past few years, scientists have been sounding the alarm about a steep decline in Antarctica’s sea ice. It fell to unprecedented lows in February, at the height of the continent’s summer. Even in the depths of winter, when the ice usually builds back, it still did not return to anywhere near expected levels. In mid-July, Antarctic sea ice reached the lowest level for this time of year since records began in 1945. It was 2.6 million square kilometers below the 1981 to 2010 average ; this is an area as large as Argentina.

For emperor penguins, this downward trend in Antartica’s sea ice is particularly devastating because there’s nowhere else for the birds to go. They are known to adapt to breeding failures by relocating to other nearby sites, but that won’t work if the entire breeding habitat is affected. The study indicates that between 2018 and 2022, 30% of the 62 known emperor penguin colonies in Antarctica were affected by partial or total sea ice loss.

In their conclusion, the researchers say that “there is mounting evidence that emperor penguins may actually go extinct directly due to loss of sea ice resulting from our planet’s warming.”

A separate study published in 2022 found that 65% of Antarctica’s native species, emperor penguins top among them, will likely disappear by the end of the century if the world fails to rein in planet-warming fossil fuel pollution. In the worst-case scenario, it found emperor penguins could be completely wiped out by 2100.

The disappearance of sea ice won’t just affect the penguins. It puts other species at risk, including seals, which rely on sea ice to feed and rest, as well as the microorganisms and algae that feed the krill which, in turn, are vital to the diets of many of the region’s whales.

Antarctic sea ice also helps regulate the planet’s temperature through the albedo, reflecting the sun’s incoming energy back to space. When the ice melts, it exposes the darker ocean beneath which, in a feedback loop, absorbs the sun’s energy and contributes to global warming.

Source : CNN through Yahoo News.

La marche de l’empereur tire probablement à sa fin. La planète saura-t-elle réagir?