Étiquette : calving

Câbles à fibre optique et vêlage des glaciers // Fiber optic cables and glacier calving

Pour le grand public, les câbles à fibre optique représentent avant tout la technologie qui achemine Internet au domicile. En réalité, ces câbles ont bien d’autres applications. Ils sont notamment capables de détecter les signaux du milieu environnant. Une technologie, la détection acoustique distribuée (DAS), est si sensible qu’elle pourrait même, dans les années à venir, avertir de l’imminence d’un séisme. La DAS permet de détecter des signaux de contrainte de fréquence acoustique, tout au long d’un tronçon de fibre (d’où le qualificatif de « distribuée »), par opposition à un sismomètre classique qui donne une mesure ponctuelle.
Des chercheurs ont récemment posé un câble à fibre optique sur le plancher océanique près d’un glacier du Groenland. La technique a révélé avec une précision inédite ce qui se passe lors d’un vêlage, lorsque des blocs de glace s’effondrent dans l’océan. Cela pourrait permettre de mieux comprendre les processus à l’origine de la détérioration rapide de la calotte glaciaire du Groenland.
Avant même que l’homme ne commence à modifier le climat, les glaciers du Groenland vêlaient naturellement. Lorsque les températures étaient plus basses, la calotte glaciaire se régénérait rapidement grâce aux chutes de neige.

Photo : C. Grandpey

Aujourd’hui, avec la hausse des températures, la fonte des glaces augmente la quantité d’eau de fonte qui s’écoule sous les glaciers, les lubrifie et accélère leur vitesse de progression. En conséquence, le Groenland perd désormais beaucoup plus de glace qu’il n’en régénère.
Le problème est que la plupart des modèles scientifiques sous-estiment la quantité de glace qui fond à l’endroit où les glaciers groenlandais sont en contact avec les fonds marins. Cela n’est pas dû à un manque d’efforts de la part des glaciologues ; il est surtout trop dangereux de s’approcher d’un vêlage pour recueillir des données.
C’est pour cela que les chercheurs ont tendu 10 kilomètres de câble à fibre optique parallèlement au front de vêlage d’un glacier dans un fjord du sud du Groenland . Chaque fois que le glacier se fracture et laisse tomber de la glace dans l’eau, il « pince » le câble, un peu comme un guitariste qui pince une corde. Ces vibrations diffusent la lumière à l’intérieur de la fibre optique vers deux « récepteurs » sur terre, alimentés par des panneaux solaires et des batteries. L’un d’eux traite les données DAS, là où l’acoustique se propage dans l’eau, tandis que l’autre détermine les variations de température dans le fjord.
Lors d’un vêlage, un mur d’eau s’éloigne du front du glacier, mais le système DAS est également en mesure de détecter le mouvement de l’eau sous la surface. Des vagues, parfois gigantesques, s’agitent le long du câble sous-marin, soulevant et abaissant l’interface entre les eaux froides de surface et les eaux chaudes profondes.

Vêlage du glacier Sawyer en Alaska (Vidéo : C. Grandpey) :

https://www.youtube.com/watch?v=jZtvNMxoxdY

En général, l’eau plus chaude et plus salée plonge vers le fond car elle est plus dense, tandis que l’eau plus froide et plus douce issue de la fonte du glacier reste à la surface. Cette eau froide forme également une sorte de couche isolante au bord du glacier, empêchant la fonte de se poursuivre. Or, le câble à fibre optique montre que lorsqu’un pan de glace tombe dans le fjord, il fait remonter les eaux plus chaudes à la surface et perturbe la couche isolante, ce qui favorise la fonte du glacier. De plus, à mesure que l’iceberg s’éloigne du glacier, il brasse encore plus d’eau, un peu comme un bateau qui crée son propre sillage, phénomène invisible sous la surface.
Contrairement aux scientifiques qui naviguent autour d’un front de vêlage, les câbles à fibre optique collectent de nombreuses données, sans danger pour l’homme. Les chercheurs n’ont pu exploiter leur câble que pendant trois semaines, mais ils prévoient de mener d’autres études en utilisant des relevés à des échelles de temps beaucoup plus longues, afin de surveiller l’évolution du vêlage tout au long de l’année. S’ils parviennent à déployer davantage de câbles près des zones habitées le long des côtes du Groenland, ils pourraient même concevoir un système d’alerte précoce pour les tsunamis provoqués par le vêlage des glaciers.
Source : Grist via Yahoo News.

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For the general public, fiber optic cables are above all known as the technology that brings the Internet to their homes. Actually, the cables have many more applications. In particular, they are able to detect signals from the surrounding environment: Known as distributed acoustic sensing, or DAS, the technology is so sensitive that it may one day in the coming years even warn you of an impending earthquake.

Today, researchers have laid a fiber optic cable on the seafloor near a glacier in Greenland, revealing in unprecedented detail what happens during a calving event, when chunks of ice drop into the ocean. That, in turn, could help better understand the hidden processes driving the rapid deterioration of the island’s ice sheet.

Even before humans started changing the climate, Greenland’s glaciers were calving naturally. When temperatures were lower, the ice sheet was also readily regenerating as snow fell.

As temperatures have climbed, more melting is creating more meltwater, which flows underneath glaciers, lubricating them and accelerating their speed. Accordingly, Greenland now sheds much more ice than it regenerates.

The challenge is that most models underestimate the amount of ice melting where Greenland’s glaciers touch the sea. This is not due to a lack of effort from glaciologists ; it’s just extremely dangerous to get up close to massive chunks of falling ice to collect data.

Taking a different aproach in a fjord in south Greenland, researchers strung 10 kilometers of cable parallel to a glacier’s “calving front.” Whenever the glacier fractured, or dropped ice into the water, it “plucked” the cable, like a guitarist plucking a string. These vibrations scattered light in the fiber optics back to two “interrogator” devices, powered by solar panels and batteries, on land. One of these handled the DAS data, or the acoustics propagating through the water, while the other determined temperature changes in the fjord.

During a calving event, a wall of water rushes away from the ice. But the DAS system also picked up a hidden movement of water beneath the surface, as the waves, which can be huge, pulsed across the seafloor cable, raising and lowering the interface between cold surface waters and warm deep waters.

Typically, warmer, saltier water sinks to the bottom because it is denser, while colder, fresher water from glacial melt sits at the surface. The latter also forms a sort of insulating layer at the edge of the glacier, preventing more melting. But the fiber optic cable shows that as an iceberg drop into the fjord, it stirs those warmer waters to the surface and disturbs the insulating layer, thus encouraging more melting of the glacier. And as the iceberg drift away from the glacier, it stirs still more water, like a boat creating its own wake, but invisible under the surface.

In contrast to scientists boating around a calving front, fiber optic cables cheaply, safely, and passively collect a lot of of data. The researchers were only able to operate their cable for three weeks, but they plan to do further studies that use readings from much longer timescales, monitoring how calving changes throughout the year. If they’re able to deploy more cables near Greenland’s coastal cities, they might even be able to design an early-warning system for ice-induced tsunamis.

Source : Grist via Yahoo News.

L’iceberg A23a de nouveau en mouvement // Iceberg A23a again on the move

Dans une note rédigée le 17 août 2024, j’expliquais que des icebergs se détachent régulièrement des plateformes glaciaires de l’Antarctique. Certains d’entre eux sont impressionnants. Emportés par le courant circumpolaire antarctique, ils dérivent dans l’océan Austral où ils finissent leur vie au bout de plusieurs mois. Les scientifiques leur donnent des noms commençant par A, B, C ou D selon le quadrant Antarctique dans lequel ils ont été initialement aperçus, et ils surveillent leurs trajectoires. Par exemple, j’ai mentionné l’A 68 et l’A 76 dans des notes publiées en janvier 2022 et novembre 2023.
Depuis des mois, l’un de ces énormes icebergs – A 23a – tournait lentement au même endroit dans l’océan Austral. Il s’est détaché de la plateforme glaciaire Filchner-Ronne de l’Antarctique en 1986.
Ce qui rend cet iceberg remarquable, c’est son immobilité à la suite d’un concours de circonstances rare. Le British Antarctic Survey explique que le bloc de glace de 3 672 kilomètres carrés, soit plus de deux fois la taille de la ville de Londres, est passé au-dessus d’un relief sous-marin et s’est retrouvé coincé dans un phénomène connu sous le nom de colonne de Taylor, un vortex d’eau en rotation provoqué par les courants océaniques au contact de la montagne sous-marine. Les courants créent une rotation de l’eau au-dessus de la montagne, ce qui entraîne l’iceberg d ans un mouvement sur lui-même d’environ 15 degrés par jour. Les scientifiques disent que le phénomène met en évidence le fascinant cycle de vie des icebergs et l’impact de la crise climatique sur les calottes glaciaires de l’Antarctique.
Lorsque l’A 23a s’est détaché de la plate-forme de glace en 1986, il n’est pas allé bien loin car il s’est échoué au fond de la mer de Weddell. Il a fondu sur place pendant plus de trois décennies avant de se libérer en 2020 et de dériver progressivement vers le courant circumpolaire antarctique. Mais lorsque l’iceberg a atteint le courant au printemps, au lieu d’être envoyé dans les eaux légèrement plus chaudes de l’océan Atlantique Sud, son voyage a été à nouveau interrompu par le Pirie Bank Seamount, montagne sous-marine qui mesure environ 1 000 mètres de hauteur. L’iceberg, qui mesure environ 61 kilomètres sur 59, est légèrement plus petit que la montagne au-dessus de laquelle il tourne. Le British Antarctic Survey a remarqué cette rotation particulière lorsque des images satellite ont révélé l’iceberg était bloqué près de îles Orcades du Sud. Comme la rotation était très lente, elle n’était pas visible à l’oeil nu sur le terrain.
Il convient de noter que la fonte d’un iceberg ne contribue pas à l’élévation du niveau de la mer, car l’iceberg est déjà dans l’eau. C’est comme un glaçon dans un verre d’eau. Le vêlage des plates-formes glaciaires le long du littoral antarctique est un phénomène naturel, et il n’y a pas lieu de s’inquiéter. Ce qui est beaucoup plus préoccupant en Antarctique occidental, c’est l’amincissement de plus en plus rapide de ces plates-formes causé par le réchauffement climatique. Cela peut provoquer davantage de vêlages d’icebergs et entraîner une fonte plus rapide des glaciers en amont des ces plates-formes, contribuant ainsi à l’élévation du niveau de la mer.
Ces derniers jours, les médias internationaux ont attiré l’attention du public sur l’iceberg A23 qui est à nouveau en mouvement après avoir été bloqué pendant la majeure partie de l’année. Le British Antarctic Survey rappelle que l’iceberg mesure 3 600 kilomètres carrés et présente une épaisseur de 400 mètres.
A23a finira par quitter l’océan Austral et par pénétrer dans l’océan Atlantique où il rencontrera des eaux plus chaudes et se brisera probablement en icebergs plus petits avant de fondre complètement.
Source : British Antarctic Survey.

Naissance de l’A 23 en novembre 1986 (Source : USGS / Landsat)

 Image satellite de l’A23a en 2024 (Source : NASA / Modis)

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In a post written on 17 August 2024, I explained that icebergs regularly break off from the ice shelves in Antarctica. Some of them are quite big. Carried away by the Antarctic Circumpolar Current , they drift in the Southern Ocean where they end their lives after several months. Scientists give them names starting with A, B, C or D according to the Antarctic quadrant in which they were originally sighted, and they monitor their routes. For instance, I mentioned A 68 and A 76 in posts released in January 2022 and November 2023.

For months, one of these huge icebergs – A 23a – had been slowly spinning in one spot in the Southern Ocean. It calved from Antarctica’s Filchner-Ronne ice shelf in 1986.

What makes this iceberg rather exceptional is that it has got stuck as a result of a rare set of circumstances. The British Antarctic Survey explains that the 3,672-square-kilometer chunk of ice – more than twice the size of the city of London – drifted over a seamount and got stuck in a phenomenon known as a Taylor column, a spinning vortex of water caused by ocean currents hitting the underwater mountain. The currents create a cylindrical motion of the water above the seamount, where the iceberg now floats, rotating about 15 degrees a day. Scientists say that it highlights the fascinating life cycle of icebergs and how the climate crisis impacts Antarctic ice sheets.

When A 23a initially broke off from the ice shelf in 1986, it didn’t get far before grounding on the bottom of the Weddell Sea. Melting in place for over three decades, it eventually loosened enough in 2020 to start a gradual drift toward the Antarctic Circumpolar Current. But when the iceberg reached the current in the spring, instead of being sent into the slightly warmer waters of the South Atlantic Ocean, its journey was halted once more.

Up to now, the iceberg was slowly rotating above an underwater mountain named Pirie Bank Seamount, which is about 1,000 meters tall. The iceberg, which measures about 61 by 59 kilometers, is slightly smaller than the mountain above which it is spinning. The British Antarctic Survey noticed the peculiar spin when satellite imagery revealed the iceberg stuck in one spot near the South Orkney Islands. Because the spin was very slow, it was not visible when looking at the iceberg in real time.

It should be noted that the melting of an iceberg does not contribute to rising sea levels, as the iceberg is already in the water. I’s like an ice cube in a glass of water. Calving of ice shelves along the Antarctic coastline is also a natural phenomenon, and there is nothing to be worried about. What is of concern particularly around West Antarctica is increasingly thinning ice shelves caused by global warming, which can cause more iceberg calving and result in land-based ice melting faster, thus contributing to rising sea levels.

In the past days, international media ahve drawn public attention to A23 which is on the move again after being trapped for most of the year. The British Antarctic Survey reminds the public that the iceberg is 3,800 square kilometers and is 400m thick.

A23a will eventually leave the Southern Ocean and enter the Atlantic Ocean where it will encounter warmer waters and likely break up into smaller icebergs and eventually melt.

Source : British Antarctic Survey.

Surf sur une vague glaciaire // Surfing on a glacial wave

Une vidéo récemment mise en ligne montre un surfeur portugais et un photographe espagnol en partance pour le Groenland, dans l’espoir de pouvoir surfer sur la vague générée par le vêlage d’un glacier, et de photographier l’événement.
Le projet était sponsorisé par une entreprise espagnole de vêtements de sport, dans le cadre de sa série « One Shot ». L’idée de l’épisode 2024, intitulé « Parallel Dreams Edition », est de réunir des personnes qui ne se connaissent pas, mais qui ont une approche identique du même concept.
Surfer sur la vague produite par un glacier en train de vêler avait déjà été réalisé en Alaska, mais jamais au Groenland. C’était un défi complètement nouveau pour les deux hommes. La difficulté était de trouver la bonne vague dans le laps de temps qui leur était imparti.
Les pêcheurs locaux ont guidé le surfeur et le photographe vers des sites où les vêlages étaient susceptibles de créer les vagues qu’ils recherchaient, autrement dit des endroits où la glace et la morphologie des lieux pourraient façonner les vagues provoquées par l’effondrement du glacier. Les deux hommes ont commencé leur recherche par une observation depuis les airs, ce qui leur a permis de repérer un glacier potentiel avec une plage de sable devant lui.
Après avoir trouvé le propriétaire d’un bateau qui pourrait les conduire vers ladite plage, les deux hommes se sont installés et ont attendu qu’un pan du glacier s’écroule avec un angle parfait pour générer une vague qui atteindrait la rive opposée. Lors d’un premier vêlage du glacier, ils ont constaté que la situation n’était pas favorable car de petits icebergs encombraient la baie ; il était préférable d’attendre.
Ils sont retournés sur place le lendemain et ont constaté que les petits icebergs qui bloquaient le site la veille avait disparu. Des blocs de glace continuaient à tomber du glacier et les conditions étaient bonnes pour tenter l’expérience, mais ils jugèrent qu’elles pouvaient être encore meilleures.
Lors d’une troisième visite, un énorme pan du glacier s’est détaché et a créé une vague parfaite pour le surf…

Voici une vidéo de l’expédition au Groenland :
https://youtu.be/zRM5aZ5N4_8

Il y a quelques années, j’ai mis en ligne la vidéo d’un glacier en train de vêler en Alaska. J’expliquais que j’avais ressenti la même émotion que devant un volcan en éruption :
https://www.youtube.com/watch?v=jZtvNMxoxdY

Effondrement sur le glacier Columbia (Alaska) Photo: C. Grandpey

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A recent video shows a Portuguese surfer and a Spanish photographer embarking on a journey to Greenland in an attempt to ride and photograph a wave created by the calving of an iceberg.

The project was sponsored by a Spanish adventure and clothing company, as part of its “One Shot” series. The idea for the 2024 edition of the project, called “Parallel Dreams Edition,” is to bring together strangers who had the same concept as each other.

Surfing a calving glacier wave had been done before in Alaska, but had never been accomplished in Greenland. It was a completely new challenge for the two men. The difficulty was to find the right wave in a limited period of time.

Local fishermen guided them to potential spots where calving events could create the waves they were looking for, places where ice or land formations could shape the waves caused by the glacier’s collapse. They began the search from the air, which allowed them to spot a potential glacier with a sandy beach in front of it.

After finding a skipper who would take them to the remote beach, the pair posted up and waited for a chunk of ice to fall off at just the right angle to reach the opposite shore and break. When they finally did see the glacier calve, they found the resulting wave unridable.

They went back to the spot the next day and saw that the floating ice that had stymied them the day before was gone. Chunks of ice kept falling from the glacier and they were finally gifted with the first surfable wave of the trip.

Still, they wanted more. On a third visit, a massive section of the glacier broke off and created a wave that was more than just surfable. It was actually good. Here is a video of the event :

https://youtu.be/zRM5aZ5N4_8

A few years ago, I posted a video of a calving glacier in Alaska. I explained that I felt the same emotion as in front of an erupting volcano :

https://www.youtube.com/watch?v=jZtvNMxoxdY

Nouveau vêlage en Antarctique // New calving in Antarctica

Un énorme iceberg deux fois plus grand que New York s’est détaché d’une plate-forme glaciaire en Antarctique. D’une superficie de près de 1 600 kilomètres carrés, il a rompu ses amarres avec la plate-forme de Brunt le 22 janvier 2023. L’événement s’est produit lorsqu’une fracture majeure, baptisée Chasm-1, a tranché l’épaisse couche de glace dans sa totalité.
Le vêlage était attendu depuis un moment et n’a surpris personne. Un iceberg de taille semblable, l’A74, s’est détaché de la plate-forme glaciaire en février 2021. Selon le British Antarctic Survey (BAS), l’A74, qui mesurait 1 270 kilomètres carrés, est parti à la dérive dans la mer de Weddell.
Le plus grand iceberg jamais enregistré, le B-15, s’est détaché de la plate-forme de Ross en mars 2000. Il mesurait 11 000 kilomètres carrés, soit à peu près de la même taille que la Jamaïque.
On ne sait pas encore si le dernier vêlage aura un impact sur la plate-forme glaciaire proprement dite. Cela dépendra de la façon dont le reste de cette plate-forme réagira aux changements qui viennent de se produire. Les scientifiques pensent que l’impact sera probablement faible et mettra un certain temps à se faire sentir. Une partie de la plate-forme glaciaire, soit environ la moitié de la taille du nouvel iceberg, reste exposée au vêlage. Le reste sera relativement peu affecté.
Le changement climatique et le réchauffement de l’atmosphère ont entraîné de nombreux cas de fonte prématurée des glaciers et des calottes glaciaires, mais les scientifiques s’accordent à dire que le dernier vêlage fait partie du cycle naturel de la calotte glaciaire de l’Antarctique. En effet, la plate-forme de Brunt avait atteint une taille encore jamais observée ces dernières années et un vêlage était donc très probable.
Le nouvel iceberg, baptisé A-81 par le U.S. National Ice Center, suivra probablement la trajectoire de l’A74 et partira à la dérive dans l’océan.
La plate-forme glaciaire de laquelle l’A-81 s’est détaché est le site de la station de recherche Halley du British Antarctic Survey, où les scientifiques étudient la météo spatiale et les processus atmosphériques. La station a été déplacée en 2016 lorsqu’une fracture est apparue dans la glace, avec le risque que la station parte dans l’Océan Austral sur un iceberg. La station n’aurait toutefois pas été affectée par le détachement de l’iceberg le 22 janvier 2023.
Source : British Antarctic Survey.

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A huge iceberg twice the size of New York City has broken off from an ice shelf in Antarctica.

The iceberg, which has an area of nearly 1,600 square kilometers finally broke away from the Brunt ice shelf on January 22nd, 2023. This calving occurred when a crack called Chasm-1 fully broke through the entire layer of ice.

The breakaway of this section had been expected for a while and did not come as a surprise. A similarly sized iceberg, named A74, broke off from the ice shelf in February 2021. According to the British Antarctic Survey (BAS), A74, which measured 1,270 square kilometers, has now drifted into the Weddell Sea.

The largest iceberg ever recorded was named B-15, and broke off from Ross Ice Shelf in March 2000 measuring a massive 11,000 square kilometers, about the same size as the island of Jamaica.

Whether this calving has any impact on the ice sheet itself will depend upon how the rest of the shelf reacts to the changes that have just occurred. In any event the impact is likely to be small and will take some time to be felt. At least one part of the remaining shelf, about half of the size of the new iceberg, is now vulnerable to calving. The rest of the ice sheet will be relatively unaffected.

While climate change and the warming atmosphere have led to many cases of glaciers and ice sheets melting prematurely, experts agree that this particular calving is part of the natural cycle of the Antarctic ice sheet. Indeed, the Brunt ice shelf had reached a larger size than it had for many years, meaning that a significant calving was due.

The new iceberg, named A-81 by the U.S. National Ice Center, is likely to follow the path of A74 as it drifts into the ocean.

The ice shelf from which A-81 broke away is the location of the BAS’ Halley Research Station, where scientists study space weather and atmospheric processes. It was relocated in 2016 as the chasm along which the break occurred widened and was reportedly not affected by Sunday’s iceberg break-off.

Source : British Antarctic Survey.

Image du nouvel iceberg acquise le 24 janvier 2023 par le satellite Terra/MODIS de la NASA

Déplacement d’un module de la station du BAS en 2016 (Crédit photo: BAS)