Le dégel inquiétant de la toundra // The worrying thaw of the tundra

Après avoir emprisonné du dioxyde de carbone (CO2) dans son sol gelé pendant des millénaires, la toundra arctique est en train de connaître une transformation spectaculaire, accélérée par de fréquents incendies de végétation qui la transforment en une source d’émissions de CO2. Elle émet désormais plus de carbone qu’elle n’en stocke, ce qui aggravera les effets du réchauffement climatique. C’est la conclusion du rapport 2024 sur l’Arctique de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Le rapport révèle que la température annuelle de l’air à la surface de l’Arctique en 2024 a été la deuxième plus chaude jamais enregistrée depuis 1900.
Le rapport se base sur la moyenne des observations effectuées et consignées entre 2001 et 2020. Ses auteurs expliquent que le réchauffement climatique exerce un double effet sur l’Arctique. S’il stimule la productivité et la croissance des plantes, ce qui élimine le dioxyde de carbone de l’atmosphère, il entraîne également une augmentation de la température de l’air à la surface qui provoque le dégel du pergélisol. Le dégel du permafrost libère du carbone auparavant piégé dans le sol gelé sous forme de dioxyde de carbone et de méthane – deux puissants gaz à effet de serre – par décomposition microbienne.

Photo: C. Grandpey

En 2024, l’Alaska a enregistré la deuxième plus chaude température du pergélisol jamais enregistrée. Le réchauffement climatique d’origine anthropique intensifie également les feux de de végétation dans les hautes latitudes ; ils ont augmenté en superficie brûlée, en intensité et en émissions de carbone associées. Ces incendies brûlent non seulement la végétation et la matière organique du sol, tout en libérant du carbone dans l’atmosphère, mais ils font disparaître également les couches isolantes du sol, ce qui accélère le dégel du pergélisol à long terme et les émissions de carbone qui y sont associées. Le rapport précise que depuis 2003, les émissions des feux de forêt dans l’Arctique ont atteint en moyenne 207 millions de tonnes de carbone par an. 2023 a été l’année où on a observé les feux de forêt les plus importantes jamais enregistrées.C’est en raison de ceux du Canada qui ont brûlé plus de deux fois plus de végétation que pendant toute autre année. Les incendies ont émis au Canada près de 400 millions de tonnes de carbone, soit plus de deux fois et demie les émissions en provenance de tous les autres secteurs.

Les feux ‘zombies’ viennent s’ajouter aux incendies de végétation traditionnels (Crédit photo: The Siberian Times)

Les températures plus chaudes ont également un impact sur la faune sauvage. Le rapport révèle que le nombre de caribous a diminué de 65 % dans la toundra au cours des deux à trois dernières décennies. La chaleur estivale perturbe leurs déplacements et leurs conditions de vie, tout comme les changements dans les conditions de neige et de glace en hiver.

Rennes dans la toundra (Photo: C. Grandpey)

À côté de cela, les populations de phoques en Alaska restent en bonne santé. Le rapport n’a constaté aucun impact négatif à long terme sur la condition physique, l’âge de maturité, le nombre de grossesses ou la survie des petits parmi les quatre espèces de phoques vivant sur la banquise dans les mers de Béring, des Tchouktches et de Beaufort.
Source : NOAA, AFP.

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After locking carbon dioxide CO2) in its frozen soil for millennia, the Arctic tundra is undergoing a dramatic transformation, driven by frequent wildfires that are turning it into a net source of CO2 emissions. It is now emitting more carbon than it stores, which will worsen global warming impacts,This is the conclusion of the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)’s 2024 Arctic Report Card, which reveals that annual surface air temperatures in the Arctic in 2024 were the second-warmest on record since 1900.

The report is based on an average of observations recorded from 2001-2020. Its authors say that climate warming exerts dual effects on the Arctic. While it stimulates plant productivity and growth, which removes carbon dioxide from the atmosphere, it also leads to increased surface air temperatures that cause permafrost to thaw. Thawing permafrost releases carbon previously trapped in frozen soil as carbon dioxide and methane — two potent greenhouse gases — through microbial decomposition.

In 2024, Alaska recorded its second-warmest permafrost temperatures on record. Human-caused global warming is also intensifying high-latitude wildfires, which have increased in burned area, intensity, and associated carbon emissions. Wildfires not only combust vegetation and soil organic matter, releasing carbon into the atmosphere, but they also strip away insulating soil layers, accelerating long-term permafrost thaw and its associated carbon emissions. The report specifies that since 2003, circumpolar wildfire emissions have averaged 207 million tons of carbon annually. 2023, was the largest fire year on record due to Canadian wildfires, which burned more than twice any other year on record in Canada. The fires emitted nearly 400 million tons of carbon, more than two-and-a-half times the emissions from all other sectors in Canada combined.

Warmer temperatures are impacting wildlife too, with the report finding tundra caribou numbers have decreased by 65 percent over the past two to three decades. The summer heat is disrupting their movements and survival, alongside changes to winter snow and ice conditions.

Surprisingly, however, Alaska’s ice seal populations remain healthy. The report found no long-term negative impacts on body condition, age of maturity, pregnancy rates, or pup survival for the four species of ice seals inhabiting the Bering, Chukchi, and Beaufort seas.

Source : NOAA, AFP.

C’est sûr : 2024 sera l’année la plus chaude // It’s certain : 2024 will be the hottest year on record

L’année 2024 n’est pas encore terminée, mais aujourd’hui 9 décembre, nous savons déjà que cette année sera « à coup sûr » la plus chaude jamais enregistrée et la première au-dessus de la barre des 1,5°C définie par l’Accord de Paris sur le climat. À ce jour 2024 se situe à presque 1,6°C au-dessus de l’ère préindustrielle entre 1850 et 1900. C’est ce que vient de déclarer l’agence eutopéenne Copernicus sur le climat.
Les scientifiques européens ajoutent que la période dans laquelle nous nous trouvons actuellement est probablement la plus chaude que la Terre ait connue depuis 125 000 ans.
Les risques liés au réchauffement climatique climatique augmentent à chaque fraction de degré. En conséquence, dépasser 1,5°C sur une période de plusieurs décennies mettrait gravement en péril les écosystèmes et les sociétés humaines. Les climatologues expliquent qu’une seule année au-dessus de 1,5°C « ne signifie pas que l’Accord de Paris a été violé, mais cela signifie qu’une action climatique ambitieuse est plus urgente que jamais ». En octobre 2024, l’ONU a déclaré que la direction prise actuellement par l’action climatique entraînerait un réchauffement catastrophique de 3,1°C. C’est ce qu’a confirmé le Premier ministre français au cours de ce même mois, et il a donné des chiffres encore plus inquiétants (voir mes dernières sotes sur ce sujet).
Les émissions de combustibles fossiles continuent d’augmenter malgré l’engagement pris par les participants aux différentes COP de sortir notre planète du charbon, du pétrole et du gaz. Les gaz à effet de serre font monter les températures globales, avec une hausse de la chaleur emprisonnée dans les océans et l’atmosphère. Comme je l’ai écrit dans plusieurs notes, les concentrations de CO2 dans l’atmosphère n’ont jamais cessé d’augmenter au cours des dernières décennies.
L’année 2024 a été marquée par des inondations meurtrières en Espagne et au Kenya, de violents ouragans et typhons aux États-Unis et aux Philippines, ainsi que de graves sécheresses et des incendies de forêt en Amérique du Sud. Au total, les catastrophes ont causé 310 milliards de dollars de pertes économiques en 2024.
Les pays en voie de développement sont particulièrement vulnérables et auront besoin d’ici 2035 de 1,3 trillion de dollars par an d’aide extérieure pour leur transition énergétique et pour faire face au réchauffement climatique. Lors de la COP 29 de Bakou, les grands pollueurs historiques, principaux responsables du réchauffement climatique, se sont engagés à lever au moins 300 milliards de dollars par an d’ici 2035, un montant décrié comme largement insuffisant.
L’année 2024 a commencé avec El Niño à son maximum, un phénomène naturel qui fait monter les températures globales. Toutefois, les scientifiques ont déclaré qu’El Niño, qui s’est terminé vers le milieu de l’année, ne pouvait pas à lui seul expliquer la chaleur record dans l’atmosphère et les océans. En effet, la fin d’El Niño n’a pas eu d’effet significatif sur les températures, et on ne sait toujours pas si En Liño sera suivi d’un effet de refroidissement La Niña.
Source : Copernicus.

Les derniers relevés montrent que rien n’est fait pour réduire les émissions de CO2 (Source: Scripps Institution)

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2024 is not over yet, but today December 9th, we already know that this year is « effectively certain » to be the hottest on record and the first above the 1.5°C defined by the Paris Agreement on climate. The year to date is almost 1.6°C warmer than the pre-industrial era, taken as between 1850 and 1900. This is what the Copernicus Climate Change Service has just declared.

Scientists say the period we are in now is likely the warmest the Earth has been for the last 125,000 years.

Scientists say the risks of climate change increase with every fraction of a degree, and that exceeding 1.5°C over a decades-long period would greatly imperil ecosystems and human societies. Climate scientists indicate that a single year above 1.5°C « does not mean that the Paris Agreement has been breached, but it does mean ambitious climate action is more urgent than ever. »

In October 2024, the UN said the current direction of climate action would result in a catastrophic 3.1°C of warming. This was confirmed by the Frenc Prime Minister who gave more worrying figures.

Emissions from fossil fuels keep rising despite a global pledge to move the world away from coal, oil and gas. Greenhouse gases raise global temperatures, with extra heat trapped in the oceans and atmosphere. As I put it in several posts, CO2 concentrations in the atmosphere have never stopped increasing in the past decades.

2024 saw deadly flooding in Spain and Kenya, violent storms in the United States and the Philippines, and severe drought and wildfires across South America. In total, disasters caused $310 billion in economic losses in 2024.

Developing countries are particularly vulnerable and by 2035 will need $1.3 trillion a year in outside assistance for their energy transitions and to cope with climate change. At COP 29 in Bakou,, big historic polluters most responsible for global warming committed to raising at least $300 billion annually by 2035, an amount decried as woefully inadequate.

2024 began at the peak of El Nino, a natural phenomenon that drives up global temperatures.

But scientists said El Nino, which ended around the middle of the year, could not alone explain the record-breaking heat in the atmosphere and seas. Indeed, the end of El Nino did not have a significant effect on global temperatures, and it is still unclear if an opposite, cooling La Niña event will follow.

Source : Copernicus.

Points de non-retour climatiques // Climate tipping points

En raison du réchauffement climatique, la température de la planète augmente à un rythme encore jamais vu, mais il peut être difficile de savoir exactement si, où, comment et quand nous atteindrons le point de non-retour tant redouté par les scientifiques, même si ce point de basculement a probablement été atteint dans certains endroits du globe. Une agence de recherche britannique est en train de mettre au point un système qui permettrait de déterminer ce point et nous empêcher de le dépasser.
L’Agence de recherche et d’invention avancées – Advanced Research and Invention Agency (ARIA) – vient de lancer un programme « moonshot » d’une valeur de 106 millions de dollars pour développer un système d’alerte précoce permettant de savoir à quel moment la Terre se rapproche d’un point de non-retour climatique qui aurait des répercussions durables sur tout ce qui se trouve sur la planète.
Le système d’alerte est conçu pour se concentrer sur deux régions clés. La première est la calotte glaciaire du Groenland qui ferait monter considérablement le niveau de la mer si elle continuait à fondre. L’autre est l’affaiblissement du gyre de l’Atlantique Nord, un grand courant qui tourne dans le sens inverse des aiguilles d’une montre au sud du Groenland. Les scientifiques pensent que ce courant a joué un rôle dans le Petit âge glaciaire au 14ème siècle, avec de nombreuses répercussions environnementales. (Voir mon article du 27 novembre 2024 sur la mer d’Irminger)
Au cours du plan quinquennal proposé par le programme, l’équipe scientifique espère réduire l’incertitude quant au moment où les points de non-retour pourraient se produire, leur impact et leurs effets à long terme. En développant ces systèmes d’alerte, les chercheurs « pourraient être en mesure de changer la façon dont nous concevons le réchauffement climatique et notre façon de nous y préparer ».
Le développement de ce type de programme, s’il réussit, sera d’une grande aide pour sensibiliser aux effets du réchauffement climatique et rétablir un certain équilibre avant que la situation ne s’aggrave trop. Les scientifiques ont déjà tiré la sonnette d’alarme sur l’impact de la montée du niveau des océans. Début 2024, ils ont alerté sur un événement d’extinction dans les Keys de Floride avec la disparition du cactus arbre de Key Largo (Key Largo Cactus Tree).

Source: MIT Technology Review.

Gyre de l’Atlantique Nord (Source : ESA)

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Because of global warming, global temperatures are rising at an accelerated rate, but it can be hard to know exactly where, how, and when we will hit the feared point of no return, although this tipping point has probably been reached in some places. A United Kingdom research agency is developing a system to help determine that point and hopefully prevent us from going past it.

The Advanced Research and Invention Agency (ARIA) has just launched a « moonshot » program worth $106 million to develop early warning systems to alert when the Earth gets close to a climate tipping point, which would have ongoing impacts for everything on the planet.

The warning system is designed to focus on two key areas. The first is the Greenland Ice Sheet, which would dramatically raise sea levels if it continued to melt. The other is the weakening North Atlantic Subpolar Gyre, a large current that spins counterclockwise south of Greenland. Scientists believe that current played a part in the Little Ice Age in the 14th century, which had a wide array of environmental impacts. (See my post of 27 November 2024 about the Irminger Sea)

Over the program’s proposed five-year plan, the scientific team hopes to reduce uncertainty about when these tipping points could happen, their impact, and their long-term effects. By developing these warning systems, the researchers  » might be able to change the way that we think about climate change and think about our preparedness for it. »

Developing this kind of program, if successful, will be a huge help in raising awareness about the effects of an overheating planet and hopefully bringing things back into balance before it progresses too far. Scientists have already sounded the alarm on the impact of rising sea levels, announcing earlier in 2024 that an extinction event has already occurred in the Florida Keys with the loss of the Key Largo tree cactus.

Source : MIT Technology Review.

https://www.technologyreview.com/

La mer d’Irminger, une partie cruciale de l’AMOC // The Irminger Sea, a crucial part of the AMOC

J’ai insisté à plusieurs reprises sur l’importance de la circulation méridienne de retournement de l’Atlantique (AMOC) pour réguler le climat et sur ce qui se passerait si cet énorme tapis roulant cessait de fonctionner. Dans une étude récente publiée dans Science Advances, des scientifiques ont identifié le moteur océanique qui joue le plus grand rôle dans la gestion des principaux courants atlantiques qui régulent le climat de la Terre.
La mer d’Irminger, au sud-est du Groenland, est l’endroit où arrivent les eaux chaudes qui transportent la chaleur vers le nord depuis l’hémisphère sud, puis retournent vers le sud en s’enfonçant le long du fond de l’océan. En tant que telle, cette région joue un rôle essentiel dans le fonctionnement de l’AMOC. L’étude explique qu’il est urgent de mieux surveiller cette zone particulière.
L’AMOC, qui comprend le Gulf Stream, maintient un climat tempéré dans l’hémisphère nord et régule les conditions météorologiques à travers le monde. Toutefois, en raison du réchauffement climatique, l’AMOC pourrait ne pas maintenir les températures stables très longtemps. Les recherches montrent qu’en se déversant dans l’Atlantique Nord, l’eau de fonte de l’Arctique réduit la densité des eaux de surface et les empêche de s’enfoncer pour former des courants de fond. Cette situation ralentit le processus qui alimente l’AMOC.
La mer d’Irminger est particulièrement importante pour maintenir ces courants de fond. On peut lire dans l’étude que « l’arrivée d’eau douce dans cette région non seulement inhibe directement la formation d’eau profonde – essentielle pour maintenir la force de l’AMOC – mais cela modifie également les schémas de circulation atmosphérique. » Une réduction de la quantité d’eau qui s’enfonce dans la mer d’Irminger a probablement des impacts plus importants sur le climat de la planète que des réductions du même type dans d’autres mers du nord.
La mer d’Irminger a une influence très forte sur la force de l’AMOC car elle régule la quantité d’eau qui s’enfonce pour former des courants profonds dans les mers voisines par le biais de processus atmosphériques. L’apport d’eau douce dans la mer d’Irminger améliore le flux d’eau douce dans la Mer du Labrador entre le sud-ouest du Groenland et la côte du Canada, par exemple. Une réduction importante de la formation de courants profonds dans la mer d’Irminger aura des effets en cascade sur la formation de courants profonds dans tout l’Atlantique Nord.
Les auteurs de l’étude ont examiné l’impact de l’eau de fonte sur l’AMOC à l’aide d’un modèle climatique qui simulait une augmentation de l’apport d’eau douce dans quatre régions : la mer d’Irminger, la Mer du Labrador, les mers nordiques et l’Atlantique Nord-Est. Les chercheurs ont pu détecter la sensibilité de l’AMOC à l’eau de fonte dans chaque région, puis ils ont identifié des changements spécifiques du climat de la planète liés à chaque scénario. Le rôle de la mer d’Irminger pour l’AMOC a dépassé celui des trois autres régions du modèle et a déclenché des réactions climatiques plus fortes. La réduction de la formation d’eau profonde a entraîné un refroidissement généralisé dans l’hémisphère nord, ainsi qu’une expansion de la glace de mer arctique, car l’eau chaude n’arrivait plus en provenance du sud.
La simulation a également montré un léger réchauffement dans l’hémisphère sud et a confirmé les conclusions précédentes selon lesquelles un AMOC plus faible perturbait très fortement les systèmes de mousson tropicale.
Source : Live Science via Yahoo News.

Vue des courants océaniques dans la mer d’Irminger (Source : Oceanography)

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I have insisted several times on the importance of the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) to regulate the climate and what would happen if this huge conveyor belt stopped working. In a recent study published in Science Advances, scientists have pinpointed the ocean engine with the biggest role in driving key Atlantic currents that regulate Earth’s climate.

The Irminger Sea off southeastern Greenland is where warm waters that transport heat northwards from the Southern Hemisphere sink and then return south along the bottom of the ocean. As such, this region plays a critical role in powering the AMOC. The study highlights the urgent need for better monitoring in this particular location.

The AMOC, which includes the Gulf Stream, maintains a temperate climate in the Northern Hemisphere and regulates weather patterns across the globe. But due to climate change, the AMOC may not keep temperatures stable for much longer. Research shows that Arctic meltwater gushing into the North Atlantic is reducing the density of surface waters and preventing them from sinking to form bottom currents, thus slowing the machine that powers the AMOC.

It turns out the Irminger Sea is particularly important for keeping these bottom currents flowing. One can read in the study that « freshwater release in this region not only directly inhibits deep-water formation — essential for maintaining the strength of the AMOC — but also alters atmospheric circulation patterns. » A reduction in the amount of water sinking in the Irminger Sea likely has greater impacts on the global climate than reductions of the same kind in other northern seas.

The Irminger Sea has a disproportionate influence on the strength of the AMOC because it regulates the amount of water sinking to form deep currents in nearby seas through atmospheric processes. Freshwater input into the Irminger Sea enhances freshwater flow into the Labrador Sea between southwestern Greenland and the coast of Canada, for example, so a reduction in deep-current formation in the Irminger Sea has knock-on effects for deep-current formation across the entire North Atlantic.

The authors of the study examined the impact of meltwater on the AMOC using a climate model that simulated an increase in freshwater input in four regions : the Irminger Sea, the Labrador Sea, the Nordic Seas and the Northeast Atlantic. The researchers were able to detect the sensitivity of the AMOC to meltwater in each region, then identified specific changes in the global climate linked to each scenario. The role of the Irminger Sea for the AMOC outweighed that of the three other regions in the model and triggered stronger climate responses. Reduced deep-water formation led to widespread cooling in the Northern Hemisphere, as well as Arctic sea ice expansion, because warm water was not being brought up from the south.

The simulation also showed slight warming in the Southern Hemisphere and bolstered previous findings that a weaker AMOC would throw tropical monsoon systems into chaos.

Source : Live Science via Yahoo News.