Étiquette : climate change

L’affaiblissement de l’AMOC // The weakening of the AMOC

Selon une nouvelle étude publiée récemment dans la revue Nature par le University College London (UCL) et la Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), la circulation méridienne de retournement de l’Atlantique (AMOC) est en perte de vitesse depuis les années 1800. Les dernières données océanographiques ont révélé que cette circulation était relativement stable entre les années 400 et 1850, puis a commencé à s’affaiblir vers le début de l’ère industrielle. C’est une tendance qui pourrait accentuer les effets du changement climatique, avec l’élévation du niveau de la mer sur la côte est des États-Unis. Cela pourrait également multiplier les perturbations météorologiques en Amérique du Nord, en Europe et en Afrique du Nord, avec une intensification de la fréquence des phénomènes météorologiques extrêmes, comme les inondations, la sécheresse et les tempêtes hivernales. Les auteurs de l’étude pensent que l’affaiblissement de l’AMOC n’est pas près de s’arrêter en raison des émissions continues de dioxyde de carbone dans l’atmosphère.
Ces mêmes chercheurs conviennent que ce qui se passe est le résultat de la fonte de la glace de mer et des glaciers qui envoient l’eau douce, moins dense que l’eau salée, dans l’Atlantique Nord. Cette eau douce provoque l’affaiblissement de la circulation méridienne de retournement de l’Atlantique car elle empêche les eaux de devenir suffisamment denses pour s’enfoncer dans les profondeurs océaniques. L’AMOC transporte l’eau chaude et salée depuis le Golfe du Mexique jusqu’à l’Atlantique Nord – le Gulf Stream – où il libère sa chaleur dans l’atmosphère avant de s’enfoncer dans les profondeurs de l’océan et de se diriger vers l’Antarctique où il recommence son parcours. L’étude montre que l’AMOC s’est affaiblie  de 15 à 20% au cours des 150 dernières années.
Le début d’affaiblissement de l’AMOC a eu lieu à la fin du Petit âge glaciaire, une période froide de plusieurs siècles qui a duré jusque vers 1850. Cependant, le fait que l’AMOC soit restée faible tout au long du 20ème siècle, avec un déclin notable depuis les années 1950, est très probablement dû à des facteurs humains.
L’étude a révélé que les périodes de réchauffement de la planète, une conséquence de la fonte de la glace de mer, des glaciers et des calottes glaciaires de l’Arctique, perturbent l’AMOC avec un afflux d’eau douce. Si la circulation méridienne de retournement de l’Atlantique devait encore régresser, il y aurait probablement plus de refroidissement dans l’Atlantique Nord, des tempêtes hivernales plus intenses en Europe, un éventuel déplacement vers le sud de la ceinture pluviométrique tropicale et une élévation plus rapide du niveau de la mer.
Selon le projet de recherche ATLAS financé par l’Union européenne, les activités de pêche commerciale pourraient être affectées par l’affaiblissement de l’AMOC avec le déplacement des positions et des profondeurs des courants océaniques, et certaines régions se retrouveraient privées d’eau riche en oxygène. Un affaiblissement de l’AMOC peut également entraîner des hausses ou des baisses de température de plusieurs degrés centigrades, affectant certaines zones de pêche de grande valeur, ainsi que la concentration de plancton, de poissons, d’oiseaux marins et de baleines.
Un affaiblissement continu de l’AMOC fera apparaître plus de dioxyde de carbone dans l’atmosphère où il provoquera un réchauffement, perpétuant ainsi le cercle vicieux.
Les résultats de l’étude montrent que les modèles utilisés pour prévoir les scénarios de réchauffement de la planète n’ont probablement pas suffisamment pris en compte l’affaiblissement de la circulation méridienne de retournement de l’Atlantique.

Source: Woods Hole Oceanographic Institution.

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According to new research recently published in the journal Nature by the University College London (UCL) and the Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), the circulation of water in the Atlantic has been declining since the 1800s. The data revealed that this circulation was relatively stable from about the year 400 to 1850, then started weakening around the start of the industrial era. It is a trend which could exacerbate the effects of climate change, such as rising sea levels on the US East Coast. It could also increase disrupted weather patterns across North America, Europe and North Africa, including the increase in frequency of extreme weather events, like flooding, drought and winter storms. The researchers think that the weakening of the system is not likely to be arrested any time soon due to continued carbon dioxide emissions.

They agree that what is happening is the result of melting sea ice, glaciers, and ice-shelves gushing freshwater, less dense than salty ocean water, into the North Atlantic. This freshwater causes the the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) to weaken because it prevents the waters from getting dense enough to sink. The AMOC brings warm, salty water north from the Gulf of Mexico to the North Atlantic – the Gulf Stream – where it releases its heat atmospherically before sinking to the depths of the ocean, and travelling south to the Antarctic, where it starts its journey again. The study’s findings suggest that the AMOC has weakened over the past 150 years by approximately 15 to 20 percent.

The initial weakening of the AMOC occurred at the end of the Little Ice Age, a centuries-long cold period that lasted until about 1850. However, the fact that AMOC has remained weak and weakened further throughout the 20th century, with a noticeable decline since about 1950, is very likely due to human factors.

The study found that periods of global warming, resulting in meltwater from Arctic sea ice, glaciers and ice sheets, disrupt the system with an influx of fresh water. If the AMOC were to regress further, there would likely be further cooling in the North Atlantic, increased winter storms for Europe, a possible southward shift in the tropical rainfall belt, and faster sea-level rise off the US eastern seaboard.

According to the European Union-funded ATLAS research project, commercial fisheries may be affected by the weakening of the AMOC as the positions and depths of ocean currents shift, and some regions are starved of oxygen-rich waters. A weakening of the AMOC can also result in temperature increases or decreases of several degrees centigrade, affecting some high-value fisheries as well as abundances of plankton, fish, sea birds, and whales.

Further weakening of the system will leave more carbon dioxide in the atmosphere where it causes warming, perpetuating the vicious circle.

The findings imply that models used to project global warming scenarios had likely underestimated the contribution of a weakening AMOC.

Source: Woods Hole Oceanographic Institution.

Schéma montrant la circulation thermohaline [Source :Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC))]

Manque de glace de mer en Alaska // Lack of sea ice in Alaska

Selon le National Weather Service, la surface occupée par la glace de mer au large des côtes occidentales de l’Alaska au cours du printemps 2018 est la plus faible jamais observée depuis plus de 150 ans. Cette affirmation s’appuie sur la base de données Sea Ice Atlas créée en 2014 par l’Université d’Alaska à Fairbanks. Cette base de données fournit des indications sur la glace de mer côtière sur le long terme à partir de sources telles que des données satellitaires récentes et des documents historiques tels que des journaux de bord de baleiniers et des registres de navires danois et norvégiens.  .
Il n’y a aucun exemple d’un mois de février ou de mars montrant des villages côtiers de l’ouest de l’Alaska avec peu ou pas de glace de mer, comme c’est le cas en 2018. Il n’est jamais fait état d’eau libre au large de l’île Little Diomede, dans le détroit de Béring, au mois de février. Le manque de glace de mer a permis aux vagues de venir marteler le village de Diomède dans une tempête qui a fait la une des journaux. D’autres villages côtiers ont également reçu des vagues alors qu’il aurait dû y avoir de la glace de mer le long de la côte. Le problème est que le manque de glace de mer conjugué à l’assaut des vagues favorise l’érosion côtière et menace les villages construits le long du rivage. Voici une vidéo tournée à Diomède en 2011 qui illustre le phénomène.
https://youtu.be/BHhLzoGHX-k

Les climatologues du National Weather Service affirment qu’il n’y a jamais eu de mois de février comme celui de 2018 depuis 1850. De plus, au mois de mars, la glace de mer n’a jamais atteint l’île St. Matthew, située à environ 500 kilomètres à l’ouest de Bethel dans la mer de Béring. Les archives montrent que cela n’est jamais arrivé.

Source: Anchorage Daily News.

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According to the National Weather Service, the amount of sea ice off Western Alaska coasts this spring is the lowest in more than 150 years of record-keeping. The statement is based on the online Sea Ice Atlas created in 2014 by the University of Alaska Fairbanks. The database provides a long-term look at coastal sea ice from sources such as recent satellite data and historical records that include whaler’s logs and Danish and Norwegian ship records.

There is no record of a February or March like Western Alaska coastal villages just witnessed, with limited to no sea ice. Having open water instead of sea ice outside Little Diomede Island in the Bering Strait is unheard of for February. The lack of sea ice allowed waves to pummel the village of Diomede in one storm that made headlines. Other coastal villages also had waves where there should have been coastal sea ice. The problem is that the lack of sea ice favours coastal erosion and threatens the villages built along the shores. Here is a video shot in Diomede in 2011 that illustrates the phenomenon.

https://youtu.be/BHhLzoGHX-k

Climatologists at the National Weather Service have very high confidence there has never been a February like this, back to 1850. Moreover, the sea ice in March never extended to St. Matthew Island, about 500 kilometres west of Bethel in the Bering Sea. There is no record that has ever happened.

Source: Anchorage Daily News.

Photo: C. Grandpey

Changement climatique et circulation océanique // Climate change and ocean circulation

Avec le changement climatique et le réchauffement de la planète, une crainte majeure des scientifiques est que la hausse des températures puisse modifier la circulation mondiale des océans, avec des conséquences sur des courants comme le Gulf Stream.
Des scientifiques qui étudient un secteur de l’Atlantique Nord ont découvert de nouvelles preuves que l’eau douce produite par la fonte du Groenland et de la banquise arctique modifie déjà un processus clé qui contribue à la circulation mondiale des océans.
Dans les eaux froides qui se trouvent de part et d’autre du Groenland, la circulation océanique «se renverse» : les eaux de surface se déplacent vers le nord, deviennent plus froides et plus denses et finissent par s’enfoncer vers l’Antarctique à des profondeurs extrêmes. Toutefois, une trop grande quantité d’eau douce à la surface pourrait interférer avec cette convection car, étant moins salée, l’eau perd de sa densité et ne s’enfonce pas aussi facilement.
Dans une nouvelle étude, des scientifiques du Centre GEOMAR Helmholtz pour la Recherche Océanique à Kiel (Allemagne) ont découvert qu’après des étés particulièrement chauds dans la Mer d’Irminger, au sud-est du Groenland, la convection avait tendance à être perturbée en hiver. Dans certains cas, une couche d’eau de fonte reste à la surface de l’océan l’année suivante, au lieu de disparaître dans ses profondeurs dans le cadre de la circulation méridienne de retournement. Les dernières observations montrent que cette eau douce retarde considérablement la convection depuis plusieurs années.
La dernière étude repose sur un travail d’observation ; il ne s’agit pas d’une prévision, et personne ne sait vraiment quelle quantité d’eau douce serait suffisante pour ralentir ou arrêter de façon significative la Circulation Méridienne de Retournement – Atlantic Meridional Overturning (AMOC) – aussi appelée circulation thermohaline. Néanmoins, cela montre que des processus clés qui inquiètent le monde scientifique depuis longtemps sont maintenant en cours.
Pour rassembler toutes les données, les chercheurs ont parcouru en bateau la Mer d’Irminger. Là, ils ont récolté les données fournies par des balises qui effectuent des mesures des eaux dans les régions clés de la convection océanique. Les chercheurs possèdent maintenant des données qui s’étalent sur 13 années de mesures. Ils ont constaté qu’en hiver, l’air froid refroidit suffisamment l’eau de surface qui s’écoule vers le nord pour la rendre plus dense et la faire s’enfoncer. Toutefois, l’eau de fonte interfère avec ce processus et le retarde, faute d’une salinité suffisante. Dans les années où se déversent de grandes quantités d’eau de fonte, l’océan devient également plus chaud. Cela contribue à retarder le début de la convection car la couche superficielle de l’océan éprouve des difficultés à perdre suffisamment de chaleur pour s’enfoncer dans les profondeurs. L’étude a révélé que 40% des eaux de fonte se sont attardées dans la Mer d’Irminger pendant l’hiver 2010-2011.
L’étude n’est pas en mesure de prévoir le moment où ces processus atteindront un seuil critique et provoqueront un changement majeur vers un nouveau régime de circulation océanique. Les simulations du changement climatique montrent généralement que si la hausse globale des températures devait effectivement affaiblir la circulation méridienne de retournement dans l’Atlantique, le processus se ferait progressivement, mais les scientifiques reconnaissent que ces simulations ne sont pas nécessairement exhaustives. C’est pourquoi l’étude actuelle est très importante et représente une pièce maîtresse du puzzle.
Source: The Washington Post.

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With climate change and global warming, a major fear of scientists is that the rising temperatures may alter the global circulation of the oceans, with consequences on currents like the Gulf Stream.

Scientists studying a stretch of the North Atlantic have found new evidence that fresh water, likely melted from Greenland or Arctic sea ice, may already be altering a key process that helps drives the global circulation of the oceans.

In cold waters on either side of Greenland, the ocean circulation « overturns, » as surface waters travelling northward become colder and more dense and eventually sink, travelling back southward toward Antarctica at extreme depths. But too much fresh water at the surface could interfere with the convection because with less salt, the water loses density and does not sink as easily.

In a new research, scientists at the GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research in Kiel, Germany, found that following particularly warm summers in the remote Irminger Sea, convection tended to be more impaired in winter. In some cases, a layer of meltwater stayed atop the ocean into the next year, rather than vanishing into its depths as part of the overturning circulation. The latest observations show that there is actually freshwater and that it is already affecting the convection and it delays this convection quite a lot in some years.

However, this is an observational study, not a prediction for the future, and nobody really knows how much freshwater is enough to significantly slow or shut down the AMOC, an acronym for Atlantic Meridional Overturning Circulation.  Still, it suggests that key processes that have raised long-standing concern are already happening.

To collect the data, the researchers travelled by ship out into the Irminger Sea to the southeast of Greenland. There, they read data from ocean moorings that take measurements of the character of the waters in key regions of ocean convection. The researchers now have a 13-year record to draw upon from this area.

In winter, cold air chills the northward-flowing surface water in this region enough to cause it to become denser and sink. But meltwater interferes with and delays this process because, lacking salinity, it is less dense and so less prone to sink. In the high meltwater years, the ocean is also just warmer overall. That also delays the onset of convection because it is harder for the ocean surface layer to lose enough heat to sink. The study found that in the single year 2010, 40 percent of fresh meltwater managed to linger in the Irminger Sea over winter and into the next year.

There are no predictions in this study about when these processes would actually reach such a threshold or cause a major switch to a new regime. Climate change simulations have generally found that while global warming should indeed weaken the Atlantic overturning circulation, that should play out gradually, but scientists acknowledge that these simulations are not necessarily complete. That’s why the current study, also matters a great deal and represents an important piece in the puzzle.

Source : The Washington Post.

Circulation des courants de surface (courbes entières) et des courants profonds (courbes en pointillés) qui forment une partie de la circulation méridienne de retournement dans l’Atlantique (Source: Woods Hole Oceanographic Institution)

Des espèces menacées d’extinction par le réchauffement climatique // Global warming threatens many species with extinction

Il y a quelques jours, j’indiquais dans une note que les manchots royaux étaient menacés d’extinction en Antarctique à cause de la distance de plus en plus grande entre leurs zones de reproduction et d’alimentation.

Une étude parue le 14 mars 2018 dans la revue Climatic Change tire la sonnette d’alarme à l’échelle de la planète. Conduite par le WWF, elle met l’accent sur les risques d’érosion de la biodiversité selon le degré de réchauffement climatique et propose des conclusions alarmantes. Dans un scénario d’augmentation de la température globale de la planète de 4,5°C, près de 50 % des espèces qui vivent actuellement dans les régions les plus riches en biodiversité seront menacées d’extinction d’ici 2080. L’étude a été réalisée par le WWF en partenariat avec le Tyndall Centre for Climate Change de l’Université d’East Anglia.

Les chercheurs ont modélisé les conséquences du réchauffement climatique sur la biodiversité selon trois scénarios : un réchauffement à +2°C, un autre à +3,2°C et enfin un scénario à +4,5°C. Dans ce dernier scénario, la moitié des espèces qui peuplent actuellement les écorégions sont menacées d’extinction. Dans le scénario de +2°C, cette perte de biodiversité serait divisée par deux.
Le plus grave, c’est que d’après l’étude, certaines écorégions sont également très menacées dans le scénario à +2°C. C’est le cas de l’Amazonie et du plateau des Guyanes par exemple, qui abritent actuellement plus de 10 % de toutes les espèces connues sur Terre et jouent un rôle clef dans la régulation du climat mondial  Dans un monde à +2°C, ces régions risquent de voir plus de 4 plantes sur 10 disparaître localement. C’est également le cas du Sud-Ouest de l’Australie et de la Méditerranée qui verraient un tiers de leurs espèces disparaître à +2°C.

L’étude met aussi en évidence la nécessité de mettre en place des mesures d’adaptation dans les écorégions menacées. Elles permettraient aux espèces capables de se déplacer de trouver des « refuges climatiques » et d’emprunter des corridors écologiques. Le WWF explique que les plantes, les amphibiens et les reptiles qui rencontrent le plus de difficultés pour se déplacer sont particulièrement vulnérables dans tous les cas de figure.

Il faudrait également développer la sensibilisation des populations au réchauffement climatique et à l’érosion de la biodiversité mondiale. En effet, les populations humaines sont, elles aussi, directement affectées par le changement climatique, et les réponses qu’elles pourraient y apporter sont susceptibles d’accroître la pression sur une biodiversité qui se retrouve déjà affaiblie par les facteurs climatiques.
Source : WWF & presse internationale.

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A few days ago, I warned in a post that king penguins were threatened with extinction in Antarctica because of the increasing distance between their breeding and feeding areas.
A study published on March 14th, 2018 in the journal Climatic Change sounds the alarm on a global scale. Led by WWF, it focuses on the risks of erosion of biodiversity according to the degree of global warming and sets forth alarming conclusions. In a global temperature increase scenario of 4.5°C, nearly 50% of the species currently living in the most biodiverse regions will be threatened with extinction by 2080. The study was conducted by WWF in partnership with Tyndall Center for Climate Change at the University of East Anglia.
The researchers modeled the consequences of global warming on biodiversity according to three scenarios: a warming to + 2°C, another to + 3.2°C and finally a scenario to + 4.5°C. In the latter scenario, half of the species currently populating the ecoregions are threatened with extinction. In the + 2°C scenario, this loss of biodiversity would be halved.
Most importantly, according to the study, some ecoregions are also highly threatened in the + 2°C scenario. This is the case of the Amazon and the Guiana Shield, for example, which currently contain more than 10% of all known species on Earth and play a key role in regulating the global climate In a world at + 2°C these areas may see more than 4 out of 10 plants disappear locally. This is also the case in South West Australia and the Mediterranean, where one-third of their species will disappear at + 2°C.
The study also highlights the need for adaptation measures in threatened ecoregions. They would allow species capable of moving to find « climate refuges » and to use ecological corridors. WWF explains that plants, amphibians and reptiles that have the most difficulty moving around are particularly vulnerable in all cases.
There is also a need to increase awareness of global warming and the erosion of global biodiversity. Indeed, human populations are also directly affected by climate change, and the responses they could provide are likely to increase the pressure on biodiversity that is already weakened by climatic factors.
Source: WWF & International Press.

L’ours polaire fait partie des espèces les plus menacées par le changement climatique (Photo: C. Grandpey)