La fonte du permafrost et ses conséquences // The melting of permafrost and its consequences

Dans une rubrique consacrée à l’environnement, la chaîne de radio France Info explique que dans les régions les plus froides du globe, « d’étranges bulles constellent la surface des lacs. » Ces bulles sont composées de méthane issu de la décomposition des plantes. Ce phénomène est une conséquence du réchauffement climatique. En effet, avec la hausse des températures, les terres entourant les lacs, habituellement gelées, finissent par fondre. Cette matière organique libère alors du dioxyde de carbone et du méthane qui sont des gaz à effet de serre. L’article de France Info précise que selon une étude, si la température mondiale gagnait 1°C, jusqu’à 20 % de méthane supplémentaire pourrait être libéré dans l’atmosphère.

Cet article est à relié, de manière plus globale à la fonte du permafrost – ou pergélisol – dans l’Arctique. J’explique le phénomène et ses conséquences dans un chapitre de mon livre « Glaciers en péril ».

En même temps que le sol dégèle, même si ce n’est qu’une partie de l’année, les micro-organismes qui y vivent commencent à se décomposer et à libérer leur carbone sous forme de dioxyde de carbone ou de méthane. On a estimé que le pergélisol arctique contient environ deux fois plus de carbone que toute l’atmosphère planétaire car les régions arctiques l’ont lentement stocké pendant de longues périodes de temps. La quantité de carbone que le pergélisol est capable d’émettre reste du domaine de l’incertitude. Toutefois, étant donné les connaissances scientifiques actuelles, le niveau pourrait facilement dépasser 100 gigatonnes d’ici la fin du siècle.

En Russie, les scientifiques mettent en garde contre la menace d’explosions de méthane, aussi soudaines que spectaculaires qui pourraient créer de nouveaux cratères géants dans le nord de la Sibérie.
Beaucoup plus grave, à cause du dégel du permafrost des bactéries prisonnières de la glace peuvent être libérées et provoquer des épidémies. C’est ce qui s’est produit en 2016 en Sibérie avec un début d’épidémie d’anthrax, appelée communément maladie du charbon. Cette épidémie, la première depuis 1941, a entraîné la mort de près de 2.400 rennes et d’un enfant de 12 ans. 72 personnes, dont au moins 13 nomades qui vivent avec les rennes, ont été hospitalisées. La maladie se transmet de l’animal à l’homme, mais pas d’un homme à un autre.

La bactérie responsable de l’anthrax se serait réactivée à partir de la carcasse d’un renne mort dans l’épidémie d’il y a 75 ans. Prise dans la glace du permafrost, la chair de l’animal aurait dégelé avec la fonte de la surface du sol, ce qui a réveillé la bactérie et provoqué une épidémie parmi des troupeaux de rennes. Les scientifiques redoutent qu’avec la fonte du permafrost des vecteurs de maladies mortelles des 18ème  et 19ème siècles réapparaissent, en particulier près des cimetières où les victimes de ces maladies ont été enterrées.

Source : France Info, The Siberian Times.

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In a section devoted to the environment, the French radio France Info explains that in the coldest regions of the globe, « strange bubbles mark the surface of lakes. These bubbles are composed of methane from the decomposition of plants. This phenomenon is a consequence of global warming. Indeed, with rising temperatures, the lands around the lakes, usually frozen, eventually melt. This organic material then releases carbon dioxide and methane, which are greenhouse gases. The France Info article states that, according to a study, if the global temperature gained 1°C, up to 20% of additional methane could be released into the atmosphere.
This article is related, more generally, to the melting of permafrost in the Arctic. I explain the phenomenon and its consequences in a chapter of my book « Glaciers en Péril« .
At the same time that the soil thaws, even if it is only part of the year, the micro-organisms that live in it begin to decompose and release their carbon in the form of carbon dioxide or methane. It has been estimated that Arctic permafrost contains about twice as much carbon as the entire planet’s atmosphere because Arctic regions have slowly stored it for long periods of time. The amount of carbon that permafrost is able to emit remains the domain of uncertainty. However, given current scientific knowledge, the level could easily exceed 100 gigatonnes by the end of the century.
In Russia, scientists warn of the threat of methane explosions, as sudden as spectacular, that could create new giant craters in northern Siberia.
Much more serious, because of the thawing of permafrost, bacteria trapped in ice can be released and cause epidemics. This is what happened in 2016 in Siberia with an outbreak of anthrax. This epidemic, the first since 1941, has resulted in the death of nearly 2,400 reindeer and a 12-year-old child. 72 people, including at least 13 nomads who live with the reindeer, were hospitalized. The disease is transmitted from animal to man, but not from one man to another.
The anthrax bacteria is said to have reactivated from the carcass of a dead reindeer that died during a 75-year-old epidemic. In the permafrost ice, the animal’s flesh thawed with the melting of the soil surface, waking up the bacteria and causing an epidemic among reindeer herds. Scientists fear that with the melting of permafrost vectors of deadly diseases of the 18th and 19th centuries might reappear, especially near the cemeteries where the victims of these diseases were buried.
Source: France Info, The Siberian Times.

Le permafrost occupe une grande partie de la toundra (Photo: C. Grandpey)

CO2 dans l’atmosphère : Ça continue ! // More and more CO2 in the atmosphere

Ce n’est pas une surprise, mais c’est une mauvaise nouvelle pour le climat et pour les glaciers. Les émissions mondiales de CO2 ont de nouveau augmenté en 2018, tirées par une consommation d’énergie toujours plus forte. C’est ce que viennent de révéler des données publiées par l’Agence Internationale de l’Energie (AIE). Après avoir stagné entre 2014 et 2016, la dynamique a changé en 2017 et 2018. Selon l’Agence, la croissance économique « n’a pas été obtenue grâce à une meilleure efficacité énergétique, les technologies bas carbone ne se sont pas développées aussi rapidement que la croissance de la demande d’énergie », qui a atteint 2,3%, sa plus rapide progression en une décennie. Ainsi l’an dernier, les émissions de CO2 liées à la production et à la combustion de toutes les énergies (pétrole, gaz, charbon, électricité renouvelable, etc.) ont progressé de 1,7% à un niveau « historique » de 33,1 gigatonnes (soit 33,1 milliards de tonnes).

La Chine, l’Inde et les Etats-Unis sont responsables de 85% de cette hausse. Cette progression est en effet essentiellement due à la consommation de charbon en Asie pour produire de l’électricité. La situation est d’autant plus inquiétante pour l’avenir que les centrales à charbon y ont une moyenne d’âge de 12 ans, alors que leur durée de vie est d’environ 50 ans.

A l’inverse, les émissions ont diminué au Royaume-Uni et en Allemagne, du fait de l’expansion des énergies vertes. Elles ont également chuté au Japon, grâce notamment à la remise en service de réacteurs nucléaires. La France a également des résultats encourageants grâce à de bons niveaux de production des barrages hydroélectriques et des centrales nucléaires.

Malgré une croissance à deux chiffres de l’éolien et du solaire, ce sont encore les énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz) qui ont assouvi l’appétit mondial en énergie. Sa consommation s’est accrue l’an dernier du fait de la croissance économique et des besoins plus importants pour le chauffage et la climatisation dans certaines régions du monde.

Dans la conclusion de son rapport, l’AIE écrit que ces données démontrent une nouvelle fois qu’une action plus urgente est nécessaire sur tous les fronts,  que ce soit le développement des solutions d’énergie propre ou dans le domaine des innovations, notamment dans la capture et le stockage du carbone.

La courbe de Keeling, tracée au vu des concentrations se CO2 au sommet du Mauna Loa (Hawaii), confirme cette hausse des émissions de dioxyde de carbone. Depuis plusieurs semaines elles dépassent le seuil de 410 ppm, ce qui est considérable et inquiétant.

Source : France Info.

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This does not come as a surprise, but it is bad news for the climate and the glaciers. Global CO2 emissions increased again in 2018, driven by ever-increasing energy consumption. This is what has been revealed by data just published by the International Energy Agency (IEA). After stagnating between 2014 and 2016, the situation accelerated in 2017 and 2018. According to the Agency, economic growth « has not been achieved through better energy efficiency, low carbon technologies have not developed as quickly as the growth in energy demand « , which reached 2.3%, its fastest growth in a decade. Last year, CO2 emissions from the production and combustion of all forms of energy (oil, gas, coal, renewable electricity, etc.) increased by 1.7% to a « historic » level of 33,1 gigatonnes (33.1 billion tonnes).
China, India and the United States are responsible for 85% of this rise. This increase is essentially due to the consumption of coal in Asia to produce electricity. The situation is all the more worrying for the future as coal-fired power plants have an average age of 12, while their lifespan is around 50 years.
Conversely, emissions decreased in the United Kingdom and Germany due to the expansion of green energy. They also fell in Japan, partly thanks to the reactivation of nuclear reactors. France also has encouraging results thanks to good production levels of hydroelectric dams and nuclear power plants.
Despite double-digit growth in wind and solar energy, fossil fuels (coal, oil, gas) continued to fuel the global energy appetite. Consumption increased last year as a result of economic growth and increased heating and cooling requirements in some parts of the world.
In the conclusion of its report, the IEA writes that these data demonstrate once again that more urgent action is needed on all fronts, whether the development of clean energy solutions or in the field of innovations, in particular in carbon capture and storage.
The Keeling Curve, drawn in the light of CO2 concentrations at the summit of Mauna Loa (Hawaii), confirms this rise in carbon dioxide emissions. For several weeks they have exceeded the threshold of 410 ppm, which is considerable and worrying.
Source: France Info.

Source: Scripps Institution of Oceanography

Toujours plus de CO2 dans l’atmosphère // More and more carbone dioxide in the atmosphere

Un article publié dans la rubrique Environnement du site web de la chaîne de radio France Info aborde un sujet que j’ai développé à maintes reprises sur ce blog en essayant d’alerter les visiteurs sur la gravité de la situation.

L’article de France Info explique que la concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère terrestre a atteint un pic en février. En effet, on a enregistré 411,66 parties par million (ppm) de CO2 sur le Mauna Loa à Hawaii, là où a été élaborée la Courbe de Keeling à laquelle je fais si souvent référence dans mes notes et au cours de mes conférences sur la fonte des glaciers. Cette courbe doit son nom à Charles Keeling, climatologue américain qui a commencé à mesurer le CO2 atmosphérique en 1958 à Big Sur en Californie avant d’installer un spectroscope infrarouge à l’observatoire du Mauna Loa à Hawaii  La courbe est publiée sur le site de la Scripps Institution of Oceanography :

https://scripps.ucsd.edu/programs/keelingcurve/

En février 2019, la station avait mesuré une concentration moyenne de 411,66 ppm, un taux mensuel jamais atteint. Le record vient à nouveau d’être battu le 9 mars 2019 avec 413,45 ppm. Du jamais vu, et surtout pas au mois de mars.

Cette succession de nouveaux records était prévisible. En effet, les émissions de CO2 étaient déjà en hausse de 2,7% en 2018. Ce qui inquiète les scientifiques avec ce nouveau record, c’est sa soudaineté. En général, les précédents maximums étaient dépassés en mars ou en avril, pas en février. Le record de 2018, à 411,31 ppm, avait été battu en mai. En principe, on observe le pic de CO2 au début du printemps, puis la concentration baisse quand les forêts vastes d’Amérique du Nord et d’Asie commencent à verdir.

Les climatologues américains de la Scripps Institution expliquent que « la récente hausse n’est pas surprenante face à des émissions sans précédent provenant des combustibles fossiles. »

Ce nouveau record va dans le sens d’une accélération plus générale annoncée. Selon le Met Office britannique, « la moyenne annuelle de concentration du CO2 sur le Mauna Loa sera plus haute de 2,75 ppm (± 0,58) en 2019 par rapport à 2018, selon nos prévisions. » Pour rappel, la teneur en CO2 était de 405,5 ppm en 2017.

De toute évidence, comme l’a démontré la dernière COP 24 en Pologne, tous les gouvernements s’en fichent.

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An article published in the Environment section of the France Info radio website tackles a topic I have repeatedly developed on this blog, trying to alert visitors to the seriousness of the situation.
The France Info article explains that the concentration of carbon dioxide in the Earth’s atmosphere reached a peak in February. In fact, scientists recorded 411.66 parts per million (ppm) of CO2 on Mauna Loa in Hawaii, where the Keeling Curve was developed. Ioften refer to this curve in my posts and during my conferencess on the melting of glaciers. This curve owes its name to Charles Keeling, an American climatologist who began measuring atmospheric CO2 in 1958 in Big Sur, California, before installing an infrared spectroscope at the Mauna Loa Observatory in Hawaii. The curve is published on the site of Scripps Institution of Oceanography:

https://scripps.ucsd.edu/programs/keelingcurve/

In February 2019, the station measured an average concentration of 411.66 ppm, a monthly rate never reached before. The record was again beaten on March 9th, 2019 with 413.45 ppm. This was never seen, especially in March.
This succession of new records was predictable. Indeed, CO2 emissions were already up 2.7% in 2018. What worries scientists with this new record is its suddenness. In general, the previous maximums were exceeded in March or April, not in February. The record of 2018, at 411.31 ppm, was beaten in May. Usually, the CO2 peak is observed in the early spring, then the concentration drops as the vast forests of North America and Asia begin to green.
Scripps Institution’s climatologists explain that « the recent rise is not surprising in the face of unprecedented emissions of fossil fuels. »
This new record goes in the direction of a more general acceleration that has been announced. According to the British Met Office, « the average annual concentration of CO2 on Mauna Loa will be higher by 2.75 ppm (± 0.58) in 2019 compared to 2018, according to our forecasts.” As a reminder, the CO2 rate was 405.5 ppm in 2017.
It seems quite clear, as the last COP 24 in Poland demonstrated, that the world’s governments don’t care a straw.

Vue de la Courbe de Keeling sur les six derniers mois

La Courbe de Keeling // The Keeling Curve

Dans mes notes sur le changement et le réchauffement climatiques, je fais souvent référence à la Courbe de Keeling pour montrer les concentrations de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère. Voici quelques explications sur cette courbe et son histoire.
La Courbe de Keeling enregistre les variations dans les concentrations de CO2 depuis les années 1950. Elle s’appuie sur des mesures en continu effectuées à l’observatoire du Mauna Loa à Hawaii, sous la supervision de Charles David Keeling dans les premières années. Les relevés de Keeling ont été les premiers à montrer de manière très claire l’augmentation rapide des concentrations de dioxyde de carbone dans l’atmosphère.
Charles David Keeling, de la Scripps Institution of Oceanography, organisme dépendant de l’Université de Californie à San Diego, a été le premier à effectuer régulièrement des mesures de concentration du CO2 dans l’atmosphère. À cette fin, il s’est rendu au pôle Sud et à Hawaii à partir de 1958. De nombreux scientifiques considèrent que les observations de Charles Keeling représentent l’un des travaux scientifiques les plus importants du 20ème siècle.
Des mesures de concentration du dioxyde de carbone dans l’atmosphère avaient été effectuées avant celles réalisées sur le Mauna Loa, mais en divers lieux de la planète. En 1960, Keeling et ses collaborateurs ont déclaré que les mesures effectuées en Californie, en Antarctique et à Hawaii étaient suffisamment fiables pour mettre en valeur non seulement des variations diurnes et saisonnières, mais aussi une augmentation de CO2 d’une année à l’autre, ce qui correspondait plus ou moins à la quantité de combustibles fossiles brûlés chaque année. Dans un article qui le rendit célèbre, Keeling écrivit: « Au pôle Sud, l’augmentation observée correspond pratiquement à la combustion de combustibles fossiles ».
En raison de coupes budgétaires au milieu des années 1960, Keeling fut contraint d’abandonner les mesures continues au pôle Sud, mais il réussit à rassembler suffisamment d’argent pour maintenir celles sur le Mauna Loa, qui se poursuivent aujourd’hui, parallèlement au programme de surveillance de la NOAA.
Les mesures effectuées sur le Mauna Loa montrent une augmentation constante de la concentration moyenne de CO2 dans l’atmosphère. On est passé d’environ 315 parties par million en volume (ppmv) en 1958 à 405,97 ppmv le 14 octobre 2018 Cette augmentation du CO2 atmosphérique est due à la combustion de combustibles fossiles et s’est accélérée ces dernières années. Étant donné que le dioxyde de carbone est un gaz à effet de serre, cela a des conséquences importantes sur le réchauffement de la planète. Les mesures effectuées dans d’anciennes bulles d’air piégées dans des carottes de glace polaire montrent que la concentration moyenne de CO2 dans l’atmosphère se situait historiquement entre 275 et 285 ppmv pendant la période holocène (à partir de 9 000 ans av. J.-C.), mais qu’elle a commencé à augmenter fortement au début du 19ème siècle.
Keeling et ses collaborateurs ont effectué des mesures sur les alizés à Hawaii, en se plaçant au-dessus de la couche d’inversion thermique afin de minimiser la contamination locale par les gaz volcaniques. De plus, les données sont normalisées pour éliminer toute influence de la contamination locale. Les mesures effectuées dans de nombreux autres sites isolés ont confirmé la tendance de la courbe de Keeling sur le long terme, bien qu’aucun site ne possède un historique de mesures aussi long que l’observatoire du Mauna Loa.
La courbe de Keeling montre une variation cyclique d’environ 5 ppmv chaque année (voir courbe ci-dessous). Cela correspond à la variation saisonnière d’absorption du CO2 par la végétation. La majeure partie de cette végétation se trouve dans l’hémisphère Nord, car c’est là que se trouvent la plupart des terres. D’un maximum en mai, le niveau diminue au printemps et en été dans le nord, à mesure que la croissance de nouvelles plantes absorbe le CO2 de l’atmosphère par photosynthèse. Après avoir atteint un minimum en septembre, le niveau augmente à nouveau dans le nord à l’automne et pendant l’hiver, à mesure que les plantes et les feuilles meurent et se décomposent, libérant le gaz dans l’atmosphère. L’impact du plancton vert sur les océans du monde, qui pourrait contribuer à éliminer jusqu’à 60% du dioxyde de carbone de l’atmosphère par la photosynthèse, n’a pas encore été étudié.
Les mesures de CO2 à l’observatoire du Mauna Loa sont effectuées à l’aide d’un type de spectrophotomètre infrarouge appelé à ses débuts ‘capnographe’ par son inventeur, John Tyndall, en 1864. Il est désormais connu sous le nom de capteur infrarouge non dispersif. Aujourd’hui, plusieurs capteurs à laser ont été ajoutés pour fonctionner simultanément avec le spectrophotomètre IR de la Scripps, tandis que les mesures effectuées par la NOAA sur le Mauna Loa utilisent un capteur infrarouge non dispersif. De nombreux autres capteurs et de nouvelles technologies sont également utilisés sur le Mauna Loa pour améliorer les mesures.
Charles David Keeling est décédé en 2005. Son fils, Ralph Keeling, professeur de géochimie à la Scripps Oceanography, a pris le relais. .

Adapté de plusieurs articles parus dans la presse américaine.

On peut voir l’évolution de la courbe de Keeling à cette adresse :

https://scripps.ucsd.edu/programs/keelingcurve/

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In my posts about climate change and global warming, I often refer to the Keeling curve to show the carbon dioxide (CO2) concentrations in the atmosphere. Here are a few explanations about this curve and its history.

The Keeling Curve has recorded the changes in CO2 concentrations since the 1950s. It is based on continuous measurements taken at the Mauna Loa Observatory in Hawaii that began under the supervision of Charles David Keeling. Keeling’s measurements were the first to show the significant evidence of rapidly increasing carbon dioxide levels in the atmosphere.

Charles David Keeling, of the Scripps Institution of Oceanography at the University of California San Diego, was the first person to make frequent regular measurements of atmospheric CO2 concentrations. For that purpose, he took readings at the South Pole and in Hawaii from 1958 onwards. Many scientists consider C.D. Keeling’s observations as one of the most important scientific works of the 20th century.

Measurements of carbon dioxide concentrations in the atmosphere had been taken prior to the Mauna Loa measurements, but on an ad-hoc basis across a variety of locations. By 1960, Keeling and his group determined that the measurement records from California, Antarctica, and Hawaii were long enough to see not just the diurnal and seasonal variations, but also a year-on-year increase that roughly matched the amount of fossil fuels burned per year. In the article that made him famous, Keeling observed: « at the South Pole the observed rate of increase is nearly that to be expected from the combustion of fossil fuel ».

Due to funding cuts in the mid-1960s, Keeling was forced to abandon continuous monitoring efforts at the South Pole, but he managed to save enough money to maintain operations at Mauna Loa, which have continued to the present day, alongside the monitoring program by NOAA.

The measurements collected at Mauna Loa show a steady increase in mean atmospheric CO2 concentration from about 315 parts per million by volume (ppmv) in 1958 to 405.97 ppmv on October 14th, 2018. This increase in atmospheric CO2 is due to the combustion of fossil fuels, and has been accelerating in recent years. Since carbon dioxide is a greenhouse gas, this has significant implications for global warming. Measurements of carbon dioxide concentration in ancient air bubbles trapped in polar ice cores show that mean atmospheric CO2 concentration has historically been between 275 and 285 ppmv during the Holocene epoch (9,000 BCE onwards), but started rising sharply at the beginning of the nineteenth century.

Keeling and collaborators made measurements on the incoming ocean breeze and above the thermal inversion layer to minimize local contamination from volcanic vents. In addition, the data are normalized to negate any influence from local contamination. Measurements at many other isolated sites have confirmed the long-term trend shown by the Keeling Curve, though no sites have a record as long as Mauna Loa.

The Keeling Curve also shows a cyclic variation of about 5 ppmv in each year corresponding to the seasonal change in uptake of CO2 by the world’s land vegetation. Most of this vegetation is in the Northern hemisphere, since this is where most of the land is located. From a maximum in May, the level decreases during the northern spring and summer as new plant growth takes carbon dioxide out of the atmosphere through photosynthesis. After reaching a minimum in September, the level rises again in the northern fall and winter as plants and leaves die off and decay, releasing the gas back into the atmosphere. The impact of green plankton material in the world’s oceans, which may actually be responsible for taking up to 60% of the carbon dioxide out of the atmosphere through photosynthesis is yet to be fathomed though.

Carbon dioxide measurements at the Mauna Loa observatory in Hawaii are made with a type of infrared spectrophotometer first called a capnograph by its inventor, John Tyndall, in 1864 but now known as a nondispersive infrared sensor. Today, several laser-based sensors are being added to run concurrently with the IR spectrophotometer at Scripps, while NOAA measurements at Mauna Loa use nondispersive infrared sensor. Multiple other sensors and technologies are also used at Mauna Loa to augment these measurements.

Charles David Keeling died in 2005. Supervision of the measuring project was taken over by his son, Ralph Keeling, a professor of geochemistry at Scripps Oceanography.

Adapted from several articles released in the American press.

One can see the evolution of the Keeling Curve at this address:

https://scripps.ucsd.edu/programs/keelingcurve/

Observatoire du Mauna Loa (Photo: C. Grandpey)

Courbe montrant la variation cyclique sur une année

Evolution des concentrations de CO2 sur deux ans

Evolution des concentrations de CO2 depuis 1958

[Source: Scripps Institution of Oceanography]

 

 

Ruapehu (Nouvelle Zélande / New Zealand)

Lors d’une visite à la zone sommitale du Ruapehu le 23 novembre 2017, les scientifiques de GeoNet ont pu mesurer les émissions de dioxyde de carbone qui atteignaient 2 290 tonnes par jour, l’une des valeurs les plus hautes enregistrées ces dernières années. La température du lac était de 37°C, vers le haut de la fourchette de température habituelle.
Le tremor volcanique reste à des niveaux modérés.
Le beau temps qui régnait sur le volcan a également permis de prélever des échantillons d’eau dans le cratère ; les analyses sont en cours.
Bien que les émissions de gaz et les températures soient plutôt élevées en ce moment, le niveau d’alerte volcanique est maintenu à 1. En effet, ce genre de situation apparaît périodiquement et les scientifiques de GeoNet pensent que l’on devrait rapidement observer un retour à la normale.

Source: Manawatu Evening Standard.

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During a visit to Mr Ruapehu’s summit area on November 23rd, 2017, GeoNet scientists could measure carbon dioxide emissions which reached 2,290 tonnes per day, one of the largest values recorded in recent years. The lake temperature was 37°C, near the top of its usual range.

The volcanic seismic tremor remains at moderate levels.

The fine weather also allowed for water samples to be taken from the crater, and analysis of those was underway.

Although gas emissions and temperatures are rather high at the moment, the volcanic alert level is kept at 1. This kind of situation appears periodically and GeoNet scientists think the volcano should settle down shortly.

Source: Manawatu Evening Standard.

Lac de cratère du Ruapehu (Photo: C. Grandpey)

De plus en plus de gaz carbonique dans l’atmosphère // More and more CO2 in the atmosphere

La radio française France Info vient de publier un article intitulé « Réchauffement climatique: il n’y a jamais eu autant de CO2 dans l’atmosphère, selon l’ONU. » C’est ce qui s’appelle enfoncer une porte ouverte. Le phénomène n’est pas nouveau. D’ailleurs, l’Organisation Météorologique Mondiale (OMM) citée dans l’article précise que ces concentrations étaient déjà de 400 parties par million (ppm) en 2015. Elles atteignent 403,3 ppm en 2016 et – toujours selon l’OMM – représentent désormais 145% de ce qu’elles étaient à l’époque pré-industrielle (avant 1750).  Pour être parfaitement à jour, il suffit de consulter la courbe de Keeling (https://scripps.ucsd.edu/programs/keelingcurve/) qui révèle les concentrations de CO2 sur le Mauna Loa à Hawaii. Le 28 octobre 2017, elles atteignaient exactement 403,98 ppm.

L’OMM rappelle que la dernière fois que la Terre a connu une teneur en CO2 comparable, c’était il y a 3 à 5 millions d’années. La température était alors de 2 à 3°C plus élevée et le niveau de la mer était supérieur de 10 à 20 mètres par rapport au niveau actuel.

Selon l’OMM, la hausse rapide actuelle des concentrations en CO2 est due à « la conjonction des activités humaines et d’un puissant épisode El Niño »,  phénomène qui se traduit par une hausse de la température de l’océan Pacifique. [NDLR : Il faut tout de même noter qu’El Niño est actuellement terminé et remplacé par La Niña ; malgré ce changement, la hausse des concentrations de CO2 se poursuit !].

Les chercheurs se basent sur les carottes de glace pour déterminer les variations de la teneur en CO2 dans l’atmosphère au cours du temps. Selon eux, « si l’on ne réduit pas rapidement les émissions de gaz à effet de serre, et notamment de CO2, nous allons au-devant d’une hausse dangereuse de la température d’ici la fin du siècle, bien au-delà de la cible fixée dans l’Accord de Paris sur le climat. »

Depuis l’ère industrielle, soit depuis 1750, la croissance démographique, la pratique d’une agriculture de plus en plus intensive, une plus grande utilisation des terres, la déforestation, l’industrialisation et l’exploitation des combustibles fossiles à des fins énergétiques provoquent une augmentation de la teneur atmosphérique en gaz à effet de serre, dont le principal est le CO2. Celui-ci persiste dans l’atmosphère pendant des siècles et dans l’océan, encore plus longtemps. Selon les lois de la physique, la température sera nettement plus élevée et les phénomènes climatiques seront plus extrêmes à l’avenir. Comme l’a fait remarquer fort justement le secrétaire général de l’OMM, « les générations à venir hériteront d’une planète nettement moins hospitalière. »

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French radio France Info has just published an article entitled “Global warming: there has never been so much CO2 in the atmosphere, according to UNO”. This is called pressing an open door. The phenomenon is not new and the World Meteorological Organization (WMO) mentioned in the article states that these concentrations were already 400 parts per million (ppm) in 2015. They now reach 403.3 ppm in 2016 and – according to WMO –  they now account for 145% of what they were in the pre-industrial era (before 1750). To be perfectly up to date, we just need to look at the Keeling Curve (https://scripps.ucsd.edu/programs/keelingcurve/) which reveals CO2 concentrations on Mauna Loa in Hawaii. On October 28th, 2017, they reached exactly 403.98 ppm.
WMO recalls that the last time the Earth had a comparable CO2 content was 3 to 5 million years ago. The temperature was 2 to 3°C higher and the sea level was 10 to 20 metres higher than the current level.
According to WMO, the current rapid rise in CO2 concentrations is due to « the conjunction of human activities and a powerful El Niño event », which means an increase in the temperature of the Pacific Ocean. [Note: It should nevertheless be noted that El Niño is now over and replaced by La Niña; despite this change, the increase in CO2 concentrations continues!].
Researchers rely on ice cores to determine changes in CO2 content in the atmosphere over time. According to them, « if we do not quickly reduce greenhouse gas emissions, especially CO2 emissions, we will be facing a dangerous rise in temperature by the end of the century, well beyond beyond the target set in the Paris Climate Agreement.  »
Since the industrial era, namely since 1750, population growth, the practice of an increasingly intensive agriculture, a greater use of land, deforestation, industrialization and the exploitation of fossil fuels for energy purposes have caused an increase in the atmospheric content of greenhouse gases, the main one being CO2. It persists in the atmosphere for centuries and in the ocean, even longer. According to the laws of physics, the temperature will be significantly higher and there will be more extreme climatic phenomena in the future. As the WMO Secretary General rightly pointed out, « future generations will inherit a much less hospitable planet. »

La courbe de Keeling

Le gaz carbonique dans le Pacifique sud : une bombe à retardement // Carbon dioxide in the South Pacific : a time bomb

Une équipe internationale de l’Institut Alfred Wegener a découvert une énorme quantité de gaz carbonique accumulée dans l’Océan Pacifique. Certains parlent de « monstre marin endormi ». C’est en fait une importante accumulation de gaz carbonique, formée durant la période glaciaire, qui commence à refaire surface dans la partie sud de l’Océan Pacifique. Ce gaz à effet de serre s’est accumulé pendant 800 000 ans, suite à la chute de la température ambiante.

Cet important réservoir de dioxyde de carbone se situe à une profondeur de 2000 à 4300 mètres dans le sud de l’Océan Pacifique. Les scientifiques ont prélevé des échantillons dans cette région car la courbe d’analyse du dioxyde de carbone a montré qu’à la fin de la dernière ère glaciaire de grandes quantités de ce gaz ont été libérées dans l’atmosphère.

Ce réservoir inquiète l’équipe de chercheurs car il semblerait qu’il remonte petit à petit et qu’il constitue donc une « bombe à retardement ». En effet, une fois remonté à la surface, ce gaz s’échappera progressivement dans l’atmosphère et contribuera donc au réchauffement climatique.

Si le gaz carbonique remonte à la surface, c’est parce que le sud de l’Océan Pacifique est un endroit où les courants océaniques permettent à l’eau des grandes profondeurs de remonter à la surface pendant une courte période. Il s’agit d’une période durant laquelle les masses d’eau riches en carbone libèrent le dioxyde de carbone qu’elles avaient stocké, contribuant ainsi à l’effet de serre et au réchauffement de la planète. Il est donc question d’une menace climatique à l’échelle mondiale car le réservoir contiendrait, selon les scientifiques, de l’Institut, 60 fois plus de carbone que l’atmosphère pré-industrielle.

Régulièrement, les signes du réchauffement climatique sont visibles dans l’Océan Pacifique. Aux Iles Salomon, la disparition de cinq îles à cause de la montée des eaux et de l’érosion côtière a alerté la communauté internationale.
En mai 2016, sur les côtes du Chili, une « marée rouge » fut à l’origine de la mort de millions de poissons. Dans ce pays, le mois d’avril 2016 a été le plus chaud jamais enregistré. En plein phénomène El Niño, des millions de poissons ont ainsi été retrouvés morts suite à une pollution aux algues qui a des conséquences sur toute l’économie locale.

Source : Différents organes de presse dont Science Post.

En cliquant sur le lien ci-dessous, vous verrez une très intéressante animation montrant l’évolution des températures à l’échelle mondiale entre 1850 et 2016. On distingue parfaitement deux années charnières dans cette évolution – 1976 et 1990 – qui ont vu le phénomène s’accélérer rapidement. Le graphique en entonnoir est très révélateur de l’évolution de la situation.

http://www.climate-lab-book.ac.uk/2016/spiralling-global-temperatures/

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An international team from the Alfred Wegener Institute has discovered an enormous amount of carbon dioxide accumulated in the Pacific Ocean. Some speak of « a sleeping sea monster. » It is in fact an important accumulation of carbon dioxide, formed during the ice age, which is beginning to resurface in the southern part of the Pacific Ocean. This greenhouse gas accumulated for 800 000 years, following the fall in ambient temperature.
This large reservoir of carbon dioxide is located at a depth between 2000 and 4300 metres in the southern Pacific Ocean. Scientists have collected samples in this region because the carbon dioxide curve showed that by the end of the last ice age large quantities of this gas were released into the atmosphere.
This reservoir worries the team of researchers because it seems to be gradually rising toward the surface and thus constitutes a « time bomb ». Indeed, once it has reached the surface, this gas will gradually escape into the atmosphere and thus contribute to global warming.
The reason is that the southern Pacific Ocean is a place where ocean currents allow deep water to rise to the surface for a short period of time. This is a time when carbon-rich water bodies release the carbon dioxide they have stored, contributing to the greenhouse effect and global warming. It is therefore a global climate threat because the reservoir probably contains, according to the scientists of the Institute, 60 times more carbon than the pre-industrial atmosphere.
Regularly, signs of global warming are visible in the Pacific Ocean. In the Solomon Islands, the disappearance of five islands due to rising water levels and coastal erosion alerted the international community.
In May 2016, on the coast of Chile, a « red tide » caused the death of millions of fish. In this country, April 2016 was the hottest ever recorded. In the midst of the El Niño phenomenon, millions of fish have been found dead due to seaweed pollution, which has consequences for the entire local economy.
Source: Various news media including Science Post.

By clicking on the link below you will see a very interesting animation showing the evolution of the world temperatures between 1850 and 2016. We can clearly distinguish two pivotal years in this evolution – 1976 and 1990 – when the phenomenon accelerated rapidly. The funnel shape of the chart is very revealing of the evolution of the situation.
http://www.climate-lab-book.ac.uk/2016/spiralling-global-temperatures/