Eruptions volcaniques majeures et manipulation climatique // Major volcanic eruptions and geo-engineering

En 1991, le Mont Pinatubo a connu une éruption majeure aux Philippines. Il a vomi quatre kilomètres cubes de roches et de cendre et envoyé 20 millions de tonnes de dioxyde de soufre dans l’atmosphère. Le gaz s’est répandu à la surface de la Terre et, mélangé à la vapeur d’eau, il a formé des aérosols qui ont réfléchi la lumière du soleil. Il s’en est suivi une baisse globale des températures d’environ 0,5 ° C pendant plusieurs années.
L’impact climatique d’une éruption du Pinatubo est la réplique naturelle d’une idée qui a germé dans le cerveau des scientifiques il y a plusieurs années: la géo-ingénierie. Cela revient à manipuler l’atmosphère pour refroidir la planète. Vous trouverez sur ce blog deux articles à ce sujet publiés les 15 janvier et 24 novembre 2017.
Une technique de géo-ingénierie consisterait à pulvériser des produits chimiques dans la stratosphère comme le fait un volcan pendant une éruption majeure. En étudiant la prochaine grande éruption volcanique, les scientifiques pourraient savoir si une telle technique, connue sous le nom de gestion du rayonnement solaire – Solar Radiation Management ou MSR – serait vraiment efficace.
L’étude d’une éruption de type Pinatubo impliquerait l’utilisation de ballons à haute altitude et d’autres méthodes pour recueillir des données sur l’événement le plus tôt possible après son début et pendant plusieurs années après. L’idée a connu un regain d’intérêt ces dernières semaines avec l’éruption du Mont Agung en Indonésie. La dernière éruption majeure de ce volcan a eu lieu en 1963, et si un événement identique devait avoir lieu aujourd’hui, il pourrait envoyer assez de SO2 dans l’atmosphère pour produire un effet de refroidissement mesurable. Une éruption majeure pourrait affecter temporairement la couche d’ozone, phénomène que les scientifiques étudieraient également.
Si l’on considère l’Indice d’Explosivité Volcanique (VEI), l’éruption de l’Agung en 1963 a été classée au niveau 5, comme celle du Pinatubo en 1991. Toutefois, l’Indice n’est pas nécessairement corrélé à l’impact sur le climat. Ainsi, l’éruption du Mont St. Helens en 1980 avait un VEI identique mais elle a eu peu d’effet de refroidissement car la plus grande partie des cendres et des gaz a été expulsée latéralement et non verticalement.
Les chercheurs de la NASA élaborent une stratégie pour étudier une éruption de type Pinatubo. Il serait particulièrement intéressant de mesurer la quantité de SO2 émise dans les premières semaines, avant que le gaz se mélange à la vapeur d’eau pour former les aérosols réfléchissants. Il serait également important de surveiller ces aérosols au fil du temps, d’observer leur volume et comment ils se dispersent. De volumineux aérosols auraient tendance à se disperser plus tôt dans l’atmosphère, ce qui réduirait l’effet de refroidissement.
Certains satellites peuvent surveiller les éruptions volcaniques, mais les ballons constitueraient une composante importante dans tout programme d’intervention rapide. Les ballons sont relativement peu coûteux et peuvent être lancés à partir de divers endroits. Il serait important de les faire voler à la même latitude que le volcan en éruption, car le panache de gaz a tendance à se propager d’est en ouest. À plus long terme, un programme de surveillance sérieux nécessiterait des avions de la NASA et d’autres agences. Cela impliquerait probablement de retirer ces avions d’autres projets de recherche.
La géo-ingénierie traîne depuis pas mal de temps une mauvaise réputation dans la communauté scientifique. Elle est considérée comme un dernier recours risqué pour résoudre les problèmes climatiques qui seraient mieux traités en réduisant les émissions de gaz à effet de serre.  Cependant, au cours des dernières années, certains scientifiques et décideurs ont commencé à plaider en faveur de recherches limitées sur les concepts de géo-ingénierie pour mieux comprendre leur potentiel et leurs risques, et être mieux préparés si le réchauffement climatique atteignait un niveau tel qu’il faille intervenir en urgence.
Les scientifiques ne savent pas prévoir les éruptions volcaniques. Même si le Mont Agung est surveillé de près depuis sa reprise d’activité, on ne peut pas dire avec certitude s’il connaîtra une éruption majeure. Et même si le volcan devait connaître un tel événement, rien ne prouve que l’éruption serait suffisamment puissante pour envoyer des quantités significatives de gaz et de cendre dans l’atmosphère. De même, l’éruption actuelle du Mayon aux Philippines ne devrait pas avoir d’impact sur le climat.
Source: The New York Times.

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In 1991, Mt Pinatubo went through a major eruption in the Philippines. It spewed four cubic kilometres of rock and ash and 20 million tons of sulphur dioxide into the atmosphere. The gas spread around the world and combined with water vapour to make aerosols that reflected some sunlight away from the Earth. As a result, average global temperatures dropped by about 0.5°C for several years.

The climate impact of a Pinatubo-size eruption is also a natural analog of an idea that has existed for years: geoengineering, or intervening in the atmosphere to deliberately cool the planet. I wrote articles on this topic on January 15th and November 24th 2017.

One geoengineering approach would use high-flying jets to spray similar chemicals in the stratosphere. So by studying the next big volcanic eruption, scientists would also gain insights into how such a scheme, known as solar radiation management, or S.R.M., might work.

The study of a Pinatubo-like eruption would involve high-altitude balloon flights and other methods to gather data about the event as soon as possible after it begins and for several years afterward. The idea has gained some urgency in recent weeks with the eruption of Mount Agung in Indonesia. The volcano’s last major eruption occurred in 1963, and should it fully blow with similar fury it could send enough SO2 high enough into the atmosphere to have a measurable cooling effect. A huge eruption could also temporarily damage the ozone layer, which scientists would also study.

Considering the Volcanic Explosivity Index (VEI), Agung’s 1963 eruption was rated 5 on the scale, as was Pinatubo’s in 1991. But the index does not necessarily correlate to impact on climate: The eruption of Mount St. Helens in Washington in 1980 was of similar explosiveness but had little cooling effect because most of the ash and gas was expelled laterally rather than upward.

NASA researchers are mapping out a plan to monitor a Pinatubo-like event. Of particular interest would be to measure the amount of SO2 in the first few weeks, before the gas combines with water vapour to make the reflective aerosols. It would also be important to monitor the aerosols over time, to see how big they get and how they eventually break down. Bigger aerosols would fall out of the atmosphere sooner, lessening the cooling impact.

Some environmental satellites can monitor volcanic eruptions, but balloon flights would be an important component of any rapid-response program. Balloons are relatively low cost and can be launched from various locations. It would be important to fly them near the same latitude as the erupting volcano, because the gas plume tends to spread east-west first. Over the longer term, a robust monitoring program would need aircraft from NASA and other agencies. That would most likely involve diverting aircraft time from other research projects.

Geoengineering has long had an outlaw image among much of the scientific community, viewed as risky last-resort measures to solve climate problems that would be better dealt with by cutting greenhouse gas emissions. However, in the past few years, some scientists and policymakers have begun to argue for limited direct research into geoengineering concepts to better understand their potential as well as risks, and be better prepared should global warming reach a point where some kind of emergency action were deemed necessary.

Scientists cannot predict precisely when a volcano will blow. Even though Mount Agung is being closely monitored since coming back to life, scientists cannot say for certain when or if it will fully erupt. And even if Agung were to erupt soon, there is no guarantee it would be explosive enough to send significant amounts of gas and ash high enough into the atmosphere to be worth monitoring. Similarly, the current eruption of Mayon in the Philippines is not expected to have any climate impact.

Source : The New York Times.

Panache éruptif du Pinatubo en 1991 (Crédit photo: Wikipedia)

Evénements climatiques extrêmes en 2017 // Extreme weather events in 2017

Selon les agences météorologiques, 2017 a été la deuxième ou troisième année la plus chaude de l’histoire et, sans aucun doute, la plus chaude sans l’influence d’El Niño. 2017 a également été remarquable par le nombre de phénomènes climatiques extrêmes. Ainsi, l’année s’est achevée sur un typhon meurtrier en Inde et une vague de froid sans précédent aux Etats-Unis qui viennent s’ajouter à d’autres phénomènes météorologiques très intenses survenus ailleurs dans le monde.

Des événements d’une intensité extrême ont été observés dans la seconde moitié de l’année 2017.

Alors que les moussons les plus violentes de ces deux dernières décennies ont fait en août près d’un millier de morts au Népal, au Bangladesh et en Inde, un épisode d’inondations sans précédent a plongé le Sierra Leone dans le chaos, avec plus de 400 morts et 600 disparus.

C’est surtout dans l’Atlantique que la saison cyclonique a été exceptionnelle, avec l’ouragan Harvey, le plus violent des quinze dernières années aux Etats-Unis, suivi de près par Irma qui a balayé les Caraïbes et s’est maintenu en catégorie 5 – la plus sévère – pendant une période record. Un autre ouragan de catégorie 5, Maria, a dévasté quelques jours plus tard la Dominique et les Iles Vierges. Jamais un tel enchaînement ne s’était produit dans l’Atlantique Nord.

L’histoire se souviendra que l’année où Donald Trump a décidé de se retirer de l’accord de Paris sur le climat fut aussi l’une des années les plus extrêmes sur le plan climatique pour les Etats-Unis. 2017 s’est ouverte sur l’un des pires épisodes hivernaux de tornades de son histoire, puis la fin de l’été a été marquée par le passage dévastateur de trois ouragans (Harvey, Irma et Maria), alors même qu’aucun ouragan majeur n’avait touché terre aux Etats-Unis depuis 12 ans ! Puis ce fut au tour des incendies de ravager la Californie, les pires depuis 80 ans, avant que l’année ne se termine par une vague de froid inédite, avec des températures de -40°C enregistrées près de la frontière canadienne !

Moins médiatisées et pourtant bien plus menaçantes que toutes les autres catastrophes réunies, la sécheresse et la famine qu’elle entraîne ont fait rage cette année dans la Corne de l’Afrique. Les régions centrales de la Somalie ont connu leur pire déficit de pluie depuis 35 ans.

Le coût cumulé de cette succession de fléaux atteint 306 milliards de dollars, selon l’assureur Swiss Re, contre 188 milliards en 2016 et 90 milliards en 2015 ! Si ces chiffres se confirment, 2017 sera la troisième année la plus chère de l’histoire en termes de catastrophes naturelles, alors même qu’aucun cataclysme majeur n’a eu lieu !

Toutes les catastrophes naturelles ne sont pas liées au réchauffement climatique. C’est notamment le cas pour les événements géophysiques comme les séismes. Malgré tout, certains désastres, et notamment ceux qui ont marqué 2017, portent la marque du dérèglement climatique. C’est le cas de la sécheresse et des feux de forêt qui naissent souvent d’impacts de foudre et durent d’autant plus longtemps que les saisons sèches s’allongent. Quant aux ouragans, leur gestation est encore largement méconnue, mais l’augmentation des températures de l’atmosphère et de la surface des océans ne peut qu’accroître la puissance des cyclones tropicaux. De la même manière, la montée du niveau des océans décuple les ravages causés par l’onde de tempête au passage de ces événements majeurs.

Grâce à son climat tempéré, l’Europe est généralement protégée de ces fléaux. Pourtant, l’une des plus incontestables catastrophes liées au réchauffement climatique s’est déroulée à la fin du mois d’août, en Suisse. Deux glissements de terrain successifs, causés par le dégel du permafrost, ont causé la mort de huit personnes ! Dans ce pays, comme ailleurs dans les Alpes, les glaciers fondent à une vitesse impressionnante. Tout va bien !

Source : Presse internationale.

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According to meteorological agencies, 2017 was the second or third hottest year in history and, without a doubt, the hottest without the influence of El Niño. 2017 was also remarkable for the number of extreme weather events. Thus, the year ended with a deadly typhoon in India and an unprecedented cold spell in the United States, in addition to other extreme weather events elsewhere in the world.
Events of extreme intensity have been observed in the second half of 2017.
While the most violent monsoons of the past two decades killed nearly 1,000 people in Nepal, Bangladesh and India in August, unprecedented flooding plunged Sierra Leone into chaos, with 400 dead and 600 missing.
It was in the Atlantic that the hurricane season was exceptional, with Hurricane Harvey, the most violent of the last fifteen years in the United States, followed closely by Irma which swept the Caribbean and remained in category 5 – the most severe – for a record period. Another category 5 hurricane, Maria, devastated Dominica and the Virgin Islands a few days later. Never had such a sequence occurred in the North Atlantic.
History will remember that the year when Donald Trump decided to withdraw from the Paris climate agreement was also one of the most extreme climatic years for the United States. 2017 opened on one of the worst winter episodes of tornadoes in its history, and the end of the summer was marked by the devastating passage of three hurricanes (Harvey, Irma and Maria), even though no major hurricane had hit the United States for 12 years! Then, wildfires ravaged California, the worst in 80 years. The year ended with an unprecedented cold snap, with temperatures of -40 ° C recorded near the Canadian border!
Less publicized and yet much more threatening than all the other disasters combined, the drought and the famine it brings have raged this year in the Horn of Africa. The central regions of Somalia have had their worst rainfall deficit in 35 years.
The cumulative cost of this succession of disasters reaches 306 billion dollars, according to the Swiss Re reinsurer, against 188 billion in 2016 and 90 billion in 2015! If these figures are confirmed, 2017 will be the third most expensive year in history in terms of natural disasters, even though no major cataclysm has occurred!
All natural disasters are not related to global warming. This is particularly the case for geophysical events such as earthquakes. Nevertheless, some disasters, especially those that marked 2017, bear the mark of climate change. This is the case of drought and wildfires that are often caused by lightning strikes and last longer as the dry seasons get longer. As for hurricanes, their gestation is still largely unknown, but the increase in temperatures of the atmosphere and the surface of the oceans can only increase the power of tropical cyclones. In the same way, the rise of the level of the oceans multiplies the ravages caused by the surge of the storm at the passage of these major events.
Thanks to its mild climate, Europe is generally protected from these scourges. Yet one of the most indisputable global warming-related disasters occurred at the end of August in Switzerland. Two successive landslides, caused by the melting of permafrost, caused the death of eight people! In this country, as elsewhere in the Alps, glaciers are melting at an impressive speed. No doubt, everything is fine !
Source: International Press.

Mer de Glace (France) [Photo: C. Grandpey]

Glacier Aletsch (Suisse) [Photo: C. Grandpey]

Climat: Une bataille de chiffres stérile // Global climate: A useless war of figures

Dans une note publiée le 18 janvier 2018, j’indiquais que – selon l’Organisation Météorologique Mondiale (OMM) – 2017 a été la deuxième année la plus chaude jamais enregistrée, juste après 2016. Ce fut aussi l’année la plus chaude sans l’influence d’El Niño. Ces faits viennent d’être confirmés par la NASA, alors que la NOAA prétend que 2017 arrive en troisième position. Toutefois, toutes les agences s’accordent pour dire que 2017 a été l’année la plus chaude sans l’influence d’El Niño. À titre de comparaison, 1998 a été une année record car elle coïncidait avec un très fort épisode El Niño, mais la température de 2017 dépasse maintenant allègrement les relevés de 1998.
La différence entre les deux agences gouvernementales américaines vient du fait qu’elles utilisent des méthodologies différentes pour calculer les températures globales. Cependant, quel que soit le type de mesures, les quatre dernières années constituent la période la plus chaude de leurs archives qui remontent à 138 années en arrière.
Selon la NOAA, 2017 a connu une température moyenne supérieure de 0,55 degrés Celsius à celle observée au 20ème siècle. Selon l’Institut Goddard pour les études spatiales de la NASA, 2017 a également été supérieure de 1,12 degrés Celsius aux températures de la fin du 19ème siècle. C’est la troisième fois de suite dans les archives de la NASA que les températures dépassent d’au moins un degré Celsius les températures à la fin du 19ème siècle.
Les climatologues de la NASA et de la NOAA s’accordent pour dire que la température record enregistré à nouveau en 2017 devrait attirer l’attention des chefs de gouvernements, y compris le président Trump, sur l’ampleur et l’urgence des risques que le changement climatique fait peser sur les populations du monde entier. La NASA et la NOAA, qui tiennent toutes deux des relevés indépendants de la température de la Terre, ont adopté ces dernières années une pratique consistant à annoncer conjointement leurs chiffres, même s’ils peuvent différer.
Source: Médias américains.

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In a post released on January 18th 2018, I indicated that – according to the World Meteorological Organisation (WMO) – 2017 was the second hottest year ever recorded, just after 2016. It was also the hottest year without the influence of El Niño. These facts have just been confirmed by NASA, while NOAA reported 2017 was the third-warmest they have ever recorded. All agencies agree on the fact 2017 was the hottest year without the influence of El  Niño. As a comparison, 1998 was at the time a record year for global temperatures, as it coincided with a very strong El Nino, but 2017’s temperature now comfortably surpasses it.

The difference between the two U.S. government agencies comes from the fact that they use different methodologies to calculate global temperatures. However, by either standard, the 2017 results make the past four years the hottest period in their 138-year archive.

2017 achieved a temperature of 0.55 degrees Celsius above the average temperature seen in the 20th century, according to NOAA. 2017 was also 1.12 degrees Celsius above late 19th century temperatures, according to NASA’s Goddard Institute for Space Studies. It’s the third straight year in NASA’s records that temperatures have eclipsed 1 degree Celsius above temperatures in the late 19th century.

Both NASA and NOAA climatologists agree to say that the record temperature should focus the minds of world leaders, including President Trump, on the scale and urgency of the risks that people, rich and poor, face around the world from climate change. NASA and NOAA, which both keep independent records of the Earth’s temperature, have adopted a practice in recent years of jointly announcing their numbers, even though they can differ.

Source: American news media.

Source: Global-climat

2017 : année la plus chaude sans El Niño ! // 2017 : The hottest year without El Niño !

L’Organisation Météorologique Mondiale (OMM) vient de confirmer ce que j’écrivais officieusement le 14 janvier 2018 : Les années 2015, 2016 et 2017 ont été les plus chaudes jamais enregistrées. L’année 2016 a été la plus chaude des trois, avec une température moyenne de surface du globe qui a dépassé de 1,2°C celle de l’époque préindustrielle. 2017 arrive en deuxième position et devance légèrement 2015. La température moyenne a excédé de 1,1°C celle de l’époque préindustrielle (1880-1900).

Toutefois, l’année 2017 est l’année la plus chaude jamais observée sans le phénomène naturel El Niño dans l’Océan Pacifique qui se traduit par une hausse de la température à la surface de l’eau (sur une dizaine de mètres d’épaisseur) dans l’est de l’océan Pacifique, autour de l’équateur. El Niño contribue ainsi la hausse la moyenne mondiale des températures.

Il faut noter que 17 des 18 années les plus chaudes appartiennent au 21ème siècle, avec un rythme du réchauffement exceptionnel ces trois dernières années. Comme je l’ai fait remarquer à plusieurs reprises, c’est dans l’Arctique que la hausse de températures a été particulièrement marquée. Selon l’OMM, cela aura « des répercussions durables et de grande ampleur sur le niveau de la mer.

Source : France Info.

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The World Meteorological Organization (WMO) has just confirmed what I wrote informally on January 14th 2018 : The years 2015, 2016 and 2017 were the hottest ever recorded. The year 2016 was the warmest of the three, with an average surface temperature of the globe that exceeded by 1.2°C that of the pre-industrial era. 2017 arrives second, slightly before 2015. The average temperature exceeded by 1.1°C that of the pre-industrial era (1880-1900).
However, the year 2017 is the hottest year ever observed without the El Niño natural phenomenon in the Pacific Ocean which results in a rise in the temperature at the surface of the water (about ten metres deep) in the eastern Pacific Ocean, around the equator. El Niño contributes to pushing up the global average temperatures.
It should be noted that 17 out of the 18 hottest years belong to the 21st century, with an exceptional rate of warming over the past three years. As I have pointed out on a number of occasions, the rise in temperatures in the Arctic has been particularly dramatic. According to WMO, this will have « long-lasting and far-reaching impacts on the sea level. »
Source: France Info.

Source: NCEP-NCAR