Étiquette : climate change

Les Suisses et le dégel du permafrost de roche // The Swiss and the thawing of rock permafrost

La presse suisse vient de diffuser plusieurs articles sur le dégel de ce que j’appelle le « permafrost de roche » dans les Alpes. Etant donné la surface occupée par les montagnes dans leurs pays, les Helvètes sont en première ligne devant ce phénomène et en particulier la fonte de la glace qui assure la cohésion des massifs rocheux.

J’ai alerté à plusieurs reprises sur le dégel du pergélisol en Sibérie, mais ce qui est vrai pour la Russie l’est aussi dans les Alpes: au-dessus de 2500 à 2600 mètres. La hausse constante des températures et le dégel du permafrost de roche ne sont n’est pas sans conséquences dans un pays montagneux comme la Suisse.

Les remontées mécaniques et les chemins de randonnée sont particulièrement menacés. Ces derniers ne sont parfois plus praticables à cause des chutes de pierres. Les glaciologues suisses expliquent que le permafrost peut atteindre 100 mètres de profondeur, mais le problème actuel concerne la couche dite ‘active’, autrement dit  jusqu’à 4 ou 5 mètres de profondeur. En effet, c’est sur elle que reposent de nombreuses structures alpines comme les refuges ou les remontées mécaniques dont certaines ont dû être fermées.

En octobre dernier, un affaissement de terrain provoqué par le dégel du pergélisol a entraîné la fermeture en urgence du spectaculaire téléphérique Fiescheralp-Eggishorn qui permet d’atteindre un extraordinaire point de vue sur le glacier d’Aletsch.
Par crainte des accidents, certaines communes ont décidé de poser des panneaux de fermeture sur les sentiers de montagne à risque pour dissuader randonneurs et alpinistes de les emprunter. Dans la vallée de Zermatt, plusieurs sections du célèbre sentier de randonnée de l’Europaweg ont été fermées ces dernières années en raison des risques d’éboulements

Source : Radio Télévision Suisse.

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The Swiss press has just published several articles about the thawing of what I call « rock permafrost » in the Alps. Given the area occupied by the mountains in their country, the Helvetians are in the front line of this phenomenon and in particular the melting of the ice which ensures the cohesion of the rocks.
I have repeatedly warned of the thawing of permafrost in Siberia, but what is true for Russia is also true for the Alps: above 2,500 to 2,600 metres. The constant rise in temperatures and the thawing of rock permafrost are not without consequences in a mountainous country like Switzerland.
The ski lifts, cable cars and hiking trails are particularly threatened. The latter are sometimes no longer passable because of falling rocks. Swiss glaciologists explain that permafrost can reach 100 meters deep, but the current problem concerns the so-called « active » layer, in other words down to 4 or 5 metres deep. Indeed, many alpine structures such as mountain huts or ski lifts are built on it and some of them had to be closed.
Last October, a land subsidence caused by thawing permafrost led to the emergency closure of the spectacular Fiescheralp-Eggishorn cable car, which provides an extraordinary viewpoint over the Aletsch Glacier.
For fear of accidents, some municipalities have decided to put up closure signs on high-risk mountain trails to dissuade hikers and climbers from using them. In the Zermatt Valley, several sections of the famous Europaweg hiking trail have been closed in recent years due to the risk of landslides
Source: Radio Télévision Suisse.

Le superbe glacier d’Aletsch et la région de Zermatt, dominée par le Cervin, sont le paradis des randonneurs et des alpinistes, mais le dégel du permafrost de roche complique sérieusement la pratique ce ces activités (Photos : C. Grandpey)

Méthane (1) : des fuites au Canada // Methane (1) : leaks in Canada

Quand on parle de changement climatique et de réchauffement climatique, le dioxyde de carbone (CO2) est souvent accusé d’être le principal coupable. Cependant, on ne doit pas oublier le méthane (CH4) qui est au moins aussi dangereux. Le méthane est le principal composant du gaz naturel. Si le méthane s’échappe dans l’air avant d’être utilisé – à partir d’une fuite de tuyau, par exemple – il absorbe la chaleur du soleil et réchauffe l’atmosphère. Pour cette raison, il est considéré comme un gaz à effet de serre, au même titre que le dioxyde de carbone. Bien que le méthane ne reste pas aussi longtemps dans l’atmosphère que le dioxyde de carbone, il a un rôle beaucoup plus dévastateur pour le climat en raison de son potentiel d’absorption de la chaleur. Au cours des deux premières décennies qui suivent sa libération, le méthane est 84 fois plus puissant que le dioxyde de carbone.
Le nord-est de la Colombie-Britannique est un important centre de production de pétrole et de gaz naturel depuis les années 1960. Plus récemment, le secteur du gaz de schiste a également ciblé la région. L’un des problèmes auxquels l’industrie pétrolière et gazière doit faire face aujourd’hui est la fuite de gaz, essentiellement de méthane, au niveau des puits de forage. De telles fuites de méthane sont devenues un problème car, comme je l’ai écrit précédemment, ce gaz à effet de serre est beaucoup plus puissant que le dioxyde de carbone.
Une étude a révélé que près de 11% de l’ensemble des puits de pétrole et de gaz du nord-est de la Colombie-Britannique présentent des fuites et laissent échapper, de ce fait, 14 000 mètres cubes de méthane par jour. C’est plus du double des 4,6% observés en Alberta. L’étude concernant le nord-est de la Colombie-Britannique fait également état de réglementations peu strictes qui ont forcément un impact sur l’environnement.
Le gaz de schiste, principalement le méthane, est exploité grâce à la double technique du forage horizontal et de la fracturation hydraulique. La fracturation hydraulique du gaz de schiste s’est répandue au fur et à mesure que les réserves de gaz ont diminué après des décennies d’exploitation. On estime que les réserves de gaz de schiste du nord-est de la Colombie-Britannique contiennent 10 000 milliards de mètres cubes de méthane, ce qui serait suffisant pour approvisionner la consommation mondiale pendant près de trois ans.
L’extraction moderne du pétrole et du gaz s’effectue selon le principe du puits de forage qui traverse généralement plusieurs couches géologiques contenant des saumures et des hydrocarbures. La fracturation implique l’injection profonde à haute pression de grands volumes d’eau, de sable et de produits chimiques dans le puits de forage. Le but est de fracturer la roche et libérer le gaz naturel, le pétrole et les saumures. Les tuyaux et les produits d’étanchéité (généralement du ciment) placés dans le puits de forage le protègent contre l’effondrement et empêchent les fluides de se déplacer entre les couches géologiques.
Le problème, c’est que ces structures ne sont pas d’une sécurité à toute épreuve. Des lacunes dans la conception ou la construction du puits de forage, ou l’usure du tuyau ou du scellant au fil du temps, peuvent mettre en contact des couches qui resteraient naturellement géologiquement isolées.
Des fuites de puits de forage peuvent se produire lorsque les puits sont encore actifs et productifs, mais aussi quand ils ont été définitivement abandonnés après épuisement de leur production. La possibilité de fuite de ces puits soulève des problèmes environnementaux, d’autant plus qu’ils sont rarement ou jamais répértoriés. Outre la libération de gaz à effet de serre qui contribuent au réchauffement climatique et au changement climatique, ces puits non étanches sont susceptibles de contaminer les eaux souterraines et les eaux de surface avec des hydrocarbures, des produits chimiques contenus dans les fluides de fracturation hydraulique et les saumures.
Les fuites de puits de forage ont plusieurs conséquences majeures sur la santé publique et l’environnement:
– Au total, ces fuites en Colombie Britannique libèrent des gaz à effet de serre équivalant à 75 000 tonnes de dioxyde de carbone par an. Cela équivaut à peu près aux émissions de 17 000 véhicules de tourisme.
– Les gaz qui s’échappent des puits de forage peuvent contenir aussi du sulfure d’hydrogène (H2S) qui est toxique et mortel à des concentrations élevées.
– Aucun programme de surveillance n’est en place pour l’inspection des puits déjà abandonnés. Ils peuvent fuir pendant longtemps avant que la fuite ne soit détectée et réparée.
L’exploitation du gaz de schiste peut avoir des impacts environnementaux bien après l’abandon d’un puits. L’étude conclut en demandant aux provinces canadiennes concernées de mettre absolument en œuvre des directives exigeant la surveillance des puits après leur abandon, la communication des résultats et l’application de mesures correctives pour arrêter les fuites des puits abandonnés.
Source: The National Interest, The Conversation…

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When speaking about climate change and global warming, carbon dioxide (CO2) is often mentioned as the main culprit. However, one should not forget methane (CH4) which is at least as dangerous. Methane is the primary component of natural gas. If methane leaks into the air before being used – from a leaky pipe, for instance – it absorbs the sun’s heat, warming the atmosphere. For this reason, it’s considered a greenhouse gas, like carbon dioxide. While methane doesn’t linger as long in the atmosphere as carbon dioxide, it is initially far more devastating to the climate because of how effectively it absorbs heat. In the first two decades after its release, methane is 84 times more potent than carbon dioxide.

Northeastern British Columbia has been a major centre of conventional oil and gas production since the 1960s. More recently, the shale gas sector has also targeted the region. One of the issues the oil and gas industry has to face today is the leakage of gases from wellbores. Methane leakage from wellbores has become an important issue because, as I put it before, this greenhouse gas is far more potent than carbon dioxide.

A study has found that almost 11 per cent of all oil and gas wells in northeastern British Columbia (B.C.) had a reported leak, together releasing 14,000 cubic metres of methane per day. This is more than double the leakage rate of 4.6 per cent in Alberta. The research in northeastern B.C. also found weak regulations that will represent risks for the environment.

Shale gas, principally methane, is exploited through the combined techniques of horizontal drilling and hydraulic fracking. Shale gas fracking has increased as conventional gas reserves have declined after decades of exploitation. Northeastern B.C.’s shale gas reserves are estimated to hold 10,000 billion cubic metres of methane, enough to supply worldwide consumption for almost three years.

All modern oil and gas wells are constructed in a wellbore, which typically traverses many geologic layers containing brines and hydrocarbons. Fracking involves the deep underground high-pressure injection of large volumes of water, sand and chemicals into the wellbore, to fracture the rock and release the natural gas, petroleum and brines. Pipes and sealants (usually cement) placed in the wellbore protect it against collapse and squeezing, and prevent fluids from moving between geologic layers.

But these structures are not always fail-safe. Deficiencies in the design or construction of the wellbore, or weakening of the pipe or sealant over time, can connect layers that would naturally remain geologically isolated.

Wellbore leakage can occur along actively producing wells or wells that have been permanently abandoned after their productive life is over. The possibility of leakage from these wells has raised environmental concerns, especially since leaky wells are likely under-reported. In addition to the release of greenhouse gases, which contribute to global warming and climate change, these leaking wells could contaminate groundwater and surface water with hydrocarbons, chemicals contained in fracking fluids and brines.

There are several main consequences to public health and the environment from wellbore leakage:

– Altogether, the B.C. leaking wellbores are releasing greenhouse gases equivalent to 75,000 tonnes of carbon dioxide annually. This is roughly equivalent to the emissions from 17,000 passenger vehicles.

– There is also the possibility that the venting gases will contain hydrogen sulphide (H2S) which is poisonous and deadly at high concentrations.

– There is no monitoring program in place for the inspection of wells that have already been abandoned. These abandoned wells could leak for a long time before the leakage is detected and repaired.

Shale gas exploitation can have environmental impacts long after a well has been abandoned. Provinces should implement regulations that require monitoring wells after abandonment, reporting the results and applying corrective measures to stop leaks from abandoned wells.

Source : The National Interest, The Conversation.

Puits de gaz et de pétrole en Colombie Britannique (Source: The Conversation)

Ours polaires en danger // Polar bears in danger

Conséquence logique de la fonte et de la disparition à court terme de la glace de mer, la vie dans l’Arctique est menacée, et plus particulièrement celle des ours polaires. Selon une nouvelle étude publiée dans Nature Climate Change, la majorité des ours polaires disparaîtra probablement d’ici la fin du siècle si les émissions de gaz à effet de serre ne sont pas réduites. Cette dernière étude est la première à identifier quand et où les ours disparaîtront.
Les ours polaires dépendent de la glace de mer pour chasser les phoques, mais avec la hausse des températures et l’accélération de la fonte de la glace de mer, leuss opportunités de chasse sont sur le déclin. L’étude a révélé que la fonte de la glace de mer a déjà poussé certaines populations d’ours polaires à leur limite de survie. Les chercheurs préviennent que si les émissions de gaz à effet de serre restent sur leur trajectoire actuelle, seuls les ours polaires vivant dans les îles Reine-Élizabeth, dans l’archipel arctique canadien, subsisteront d’ici la fin du siècle. Le problème est que même si ces émissions sont réduites, la glace de mer continuera de fondre dans les années à venir en raison des concentrations actuelles de CO2 dans l’atmosphère, avec une réduction des populations d’ours polaires, en particulier dans les régions du sud de l’Arctique.
L’étude, qui a examiné 13 des 19 populations d’ours polaires dans monde, ce qui représente 80% de la population totale, a modélisé la consommation d’énergie des ours polaires. Les chercheurs ont calculé le nombre de jours pendant lesquels les ours peuvent jeûner avant que leurs capacités de reproduction ne commencent à être affectées ; ils ont mis ces calculs en relation avec le nombre de jours sans glace de mer prévus dans les décennies à venir. Ils ont découvert que le laps de temps pendant lequel les ours devront  jeûner dépasse leur capacité à jeûner. Le résultat est que d’ici 2040, certaines populations d’ours blancs vivant dans le sud de la baie d’Hudson et du détroit de Davis au Canada commenceront à connaître des problèmes de reproduction et d’ici 2080, la majorité des populations d’ours blancs sera probablement affectée. Les ours polaires sont une espèce essentielle dans l’Arctique et leur disparition se répercuterait dans tout l’écosystème.
Ce n’est pas la première fois que des ours polaires sont menacés d’extinction. En 1965, des scientifiques ont averti que la chasse commerciale de l’ours polaire poussait l’espèce à l’extinction. C’est pour cela que ce type de chasse a été interdit en 1973. L’interdiction a conduit à une hausse des populations d’ours, mais c’est aujourd’hui la fonte de la glace de mer qui menace la vie des quelque 26 000 ours polaires qui subsistent sur la planète.
Source: Presse internationale.

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As a logical consequence of sea ice melting and short-term disappearance, life in the Arctic is under threat, and more particularly polar bears. According to a new study published in Nature Climate Change, the majority of polar bears will likely disappear by the end of the century if greenhouse gas emissions are not curbed. This latest study is the first to identify when and where the bears will disappear.

Polar bears rely on sea ice to hunt for seals, but as temperatures rise and sea ice disappears, so do hunting opportunities for polar bears. The study found that declining sea ice has already pushed some polar bear populations to their survival limit. The researchers warn that if greenhouse gas emissions stay on their current track, only polar bears living in the Queen Elizabeth Islands in Canada’s Arctic Archipelago will remain by the end of the century. The problem is that even if emissions are curbed, sea ice will continue to melt in the coming years as a result of the current concentrations of CO2 in the atmosphere, leading to a decline of polar bears, particularly in southern Arctic regions.

The study, which examined 13 of the world’s 19 polar bear subpopulations that account for 80% of the total population, modelled the energy use of polar bears. The researchers estimated the number of days the bears can fast before their reproductive abilities begin to be impacted and mapped this onto the number of projected ice-free days in the coming decades. They determined that the amount of time bears would have to fast surpassed the amount of time polar bears are capable of fasting. The result is that by 2040, some polar bear populations living in southern Hudson Bay and Davis Strait in Canada will begin to experience reproductive failure and by 2080, the majority of polar bear populations will be likely be afflicted. Polar bears are a keystone species in the Arctic and their loss would reverberate throughout the ecosystem.

This is not the first time polar bears have faced extinction. In 1965, specialists warned that commercial polar bear hunting was pushing the species to extinction, leading to a worldwide restriction on this type of hunting in 1973. And though the ban led to a resurgence in bear population numbers, melting sea ice now threatens the lives of the estimated 26, 000 polar bears that remain today.

Source : International press.

Photo : C. Grandpey

La fonte catastrophique de la glace de mer (suite) // The disastrous melting of sea ice (continued)

Les temps sont durs pour la glace de mer dans l’Arctique. Une fois de plus en 2020, les conditions météo sont très défavorables avec un ciel sans nuage, la température de l’air supérieure à la normale, un système de hautes pressions dans le centre de l’Arctique, avec une vague de chaleur et des incendies de forêt en Sibérie. Comme je l’ai déjà écrit, une étude récente a conclu que la chaleur inhabituelle en Sibérie n’aurait pas pu se produire sans le réchauffement climatique d’origine anthropique.
La fonte de la glace de mer s’est accélérée entre le début et la mi-juillet, ce qui a réduit sa superficie à des niveaux record pour cette période de l’année. Le 18 juillet 2020, l’ensemble de l’Arctique avait une étendue de glace de mer d’environ 492 000 kilomètres carrés inférieure au précédent record pour cette période de l’année, d’après les données fournies par l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale. En d’autres termes, la différence de déficit de glace de mer entre le 18 juillet 2020 et le record précédent pour la même date est équivalente à la surface des États du Colorado et de l’Oklahoma réunis.
Selon le National Snow and Ice Data Center (NSIDC) implanté à Boulder, Colorado, qui contrôle l’évolution de la glace et le changement climatique, le déficit actuel est en partie dû à la vague de chaleur en Sibérie entre janvier et juin, avec un prolongement en Juillet.
En raison des températures record enregistrées tout le long du littoral arctique de la Russie, avec des incendies de forêt près de la côte et jusque bien au-dessus du cercle polaire arctique, la glace de mer a commencé à fondre et à disparaître très tôt le long de la côte sibérienne.
Le NSIDC indique que l’on observe une couverture de glace de mer extrêmement faible dans les mers de Laptev et de Barents. De ce fait, le passage maritime du Nord est pratiquement ouvert dans sa totalité. Cela signifie que le transport de gaz naturel liquéfié (GNL) et d’autres denrées peut emprunter cette route de navigation encore dangereuse au nord de la Russie, mais qui offre un accès plus rapide aux ports asiatiques depuis l’Atlantique Nord. Un méthanier est parti du port de Sabetta, dans la péninsule de Yamal, le 18 mai, accompagné d’un puissant brise-glace. Jamais un navire n’avait entrepris un tel voyage aussi tôt dans l’année sur la route maritime du Nord.
Le record de la plus faible étendue de glace de mer appartient à l’année 2012. On l’attribue à la fois au changement climatique qui a fait apparaître une glace de mer de plus en plus jeune au fil du temps, mais aussi à des conditions météorologiques qui ont favorisé une fonte rapide de la glace. L’évolution des conditions météorologiques au cours des deux prochains mois permettra de savoir si 2020 établira un nouveau record de fonte de la glace de mer.
Même si 2020 ne bat pas le record de 2012, les modèles informatiques sont quasiment unanimes pour affirmer que les conditions saisonnières favorisant l’absence de glace de mer dans l’Arctique  seront réunies au milieu du 21ème siècle. .
Source: Presse américaine.

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Times are very hard for sea ice in the Arctic. Once again in 2020 there have been clear skies, above-average air temperatures, a high-pressure system across the Central Arctic, with a heat wave and wildfires in Siberia. As I put it before, a recent study concluded that the unusual warmth in Siberia could not have happened in the absence of human-caused global warming.

Sea ice loss accelerated between early and mid July, bringing sea ice extent down to record low levels for this time of the year. On July 18th, 2020, the Arctic as a region had an ice extent that was about 492 000 square kilometres below the previous record low for the date, using data from the Japanese Aerospace Exploration Agency. In other words, the difference between the sea ice extent on July 18th, 2020 and the previous record low for the same date is equivalent to the states of Colorado and Oklahoma combined.

According to the National Snow and Ice Data Center (NSIDC) in Boulder, Colorado, which tracks ice trends and climate change, the record low ice extent is in part the result of the Siberian heat wave that has lasted from January through June, and into July.

As a result of record high temperatures all along Russia’s Arctic shoreline, with wildfires near the coast, well above the Arctic Circle, sea ice retreated early along the Siberian coast.

NSIDC indicated that extremely low sea ice cover can now be found in the Laptev and Barents seas, in particular. The Northern Sea route appears to be nearly open. This means the shipping of liquefied natural gas (LNG) and other valuable goods can begin along a still treacherous route over the top of Russia, offering faster access to Asian ports from the North Atlantic. In fact, one LNG tanker set out from the port of Sabetta, on Russia’s Yamal Peninsula on May 18th, accompanied by a heavy duty icebreaker. This was the earliest date of such a Northern Sea Route voyage on record.

The year with the record lowest sea ice extent was 2012, and that record occurred as a result of both long-term climate change gradually causing Arctic ice cover to become younger and thinner over time, as well as weather that favoured rapid ice loss. How weather patterns evolve over the next two months will help determine whether 2020 becomes a record melt season.

Whether this year breaks the 2012 record, computer models are virtually unanimous in showing the occurrence of seasonal ice-free conditions there by mid-century.

Source: American newspapers.

Photos : C. Grandpey