Étiquette : climate change

Fonte des glaciers et émissions de méthane au Svalbard // Glacier melting and methane emissions in Svalbard

Des scientifiques en mission au Svalbard (Norvège) ont découvert que le recul rapide des glaciers provoque la libération dans l’atmosphère de méthane (CH4), bien connu pour être un puissant gaz à effet de serre. Les émissions de ce gaz se produisent lorsque les glaciers laissent derrière eux le sol à découvert. Le phénomène s’avère plus répandu dans l’Arctique, où les températures augmentent rapidement et où les glaciers fondent, mais les émissions de méthane pourraient être d’une autre ampleur à l’échelle mondiale. L’étude a été publiée début juillet 2023 dans Nature Geoscience par des chercheurs d’universités de Norvège, du Canada et du Royaume-Uni. Les scientifiques ont étudié 78 glaciers du Svalbard. Certains étaient sur la terre ferme tandis que d’autres finissaient leur course dans la mer.
Au fur et à mesure que les glaciers du Svalbard reculent, les eaux souterraines remontent et forment des sources. Dans 122 cas sur 123, les scientifiques ont découvert que l’eau qui sort en bouillonnant contient du méthane à des concentrations très élevées. La quantité de CH4 émise par ces sources n’a pas été quantifiée avec précision, mais elle est importante.
Le plus préoccupant est l’âge du méthane émis. Le fait qu’il soit ancien laisse supposer qu’il provient de très grands réservoirs souterrains qui ont le potentiel de libérer beaucoup de gaz. Les chercheurs ont découvert que les émissions de gaz les plus intenses se produisaient dans des régions possédant des couches de schiste vieilles de millions d’années. Le méthane analysé au Svalbard n’est pas produit par des microbes, mais lors de la formation des roches. Cela signifie que le gaz est resté séquestré pendant de longues périodes dans d’anciens gisements de combustibles fossiles, principalement du gaz naturel et du charbon, mais que quelque chose – en l’occurrence la hausse des températures – a récemment fait disparaître le «capuchon cryosphérique», autrefois fourni par les glaciers ou le pergélisol. Ce couvercle retenait le méthane et son élimination a permis au gaz autrefois stable de s’échapper dans l’atmosphère.
Les scientifiques ont déclaré que le phénomène actuel se produit certainement dans de nombreux endroits autres que Svalbard ; il accélère potentiellement le réchauffement climatique dans l’Arctique. Le Svalbard est particulièrement concerné car le chapelet d’îles a connu un réchauffement impressionnant qui a provoqué le fort recul des glaciers. La région s’est considérablement réchauffée depuis 1976.
Comme je l’ai écrit plus haut, il n’existe pas de quantification officielle de l’ampleur des émissions de méthane provenant du recul des glaciers dans le monde. La fonte du pergélisol ajoute une source supplémentaire d’émissions de ce gaz dans l’Arctique. Les auteurs de l’étude estiment que 2 310 tonnes de méthane pourraient être émises au Svalbard chaque année. À titre de comparaison, la Norvège a déclaré que son secteur agricole a émis 105 940 tonnes de méthane en 2021. L’agriculture représente la plus grande source d’émission de ce gaz dans le pays. Dans l’ensemble, les émissions causées par le retrait des glaciers au Svalbard constitueraient un peu plus de 1 % de toutes les émissions de méthane en Norvège pour l’année 2021.
La vraie crainte des scientifiques n’est pas ce qui se passe au Svalbard, mais plutôt ce que cela entraînerait si le phénomène était plus répandu et s’il s’aggravait en raison de la poursuite du recul des glaciers. L’un des auteurs de l’étude a travaillé sur un lac qui émet du méthane en Alaska. Ce gaz d’origine géologique ancienne était émis au rythme alarmant de près de 11 tonnes par jour.
La dernière étude de juillet 2023 est importante car elle montre à quel point les émissions de méthane d’origines diverses sont omniprésentes dans l’environnement des glaciers en recul. Des émissions semblables, riches en méthane, ont été observées en Alaska et au Groenland en bordure des glaciers et de la calotte glaciaire. Dans une étude publiée en 2012, des chercheurs ont estimé que 2 millions de tonnes par an de méthane ancien, stocké profondément sous la terre, pourraient pénétrer dans l’atmosphère au niveau de l’Arctique. Avec le dégel du pergélisol, de nouveaux lacs se forment ; ils offrent au méthane de nouvelles voies pour atteindre l’atmosphère.
Source : The Washington Post.

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Scientists working in Svalbard (Norway) have found that rapidly retreating glaciers are triggering the release into the atmosphere of methane, a potent greenhouse gas. The releases are triggered as glaciers leave behind newly exposed land. If the phenomenon is found to be more widespread across the Arctic, where temperatures are quickly rising and glaciers melting,the emissions could have global implications. The study was published in early July 2023 in Nature Geoscience by researchers from universities in Norway, Canada and the United Kingdom. The scientists studied 78 Svalbard glaciers that are based on land and several additional glaciers that end up into the ocean.

As the Svalbard glaciers move and land is left behind, groundwater seeps upward and forms springs. In 122 out of 123 of them, the scientists found, the water is filled with methane gas at very high concentrations that bubble upward under pressure. The amount of emissions these springs are emitting is not well quantified, but it is significant.

Most concerning is the apparent age of the emitted methane. The fact that it appears to be ancient suggests it could be coming from very large underground reservoirs with the potential to unleash a lot of gas. The researchers found that the most intense gas flows occurred in regions with underground shale layers that are millions of years old. The methane is not being produced contemporarily by microbes ; it was created when the rocks were formed. This implies that the gas has been sequestered for long periods in ancient deposits of fossil fuels, principally natural gas and coal, but that something – rising temperatures – has recently removed a “cryospheric cap,” once provided by glaciers or permafrost. It kept a lid on the methane, and its removal allowed the once stable gas to escape upward.

Scientists said the current phenomenon could certainly be happening in many places other than Svalbard, potentially adding another accelerator of warming in the Arctic.

If the methane releases represent a new phenomenon tied to the warming of the planet, Svalbard is an appropriate place for it. The string of islands has seen extraordinary warming, causing the strong retreat of glaciers. Svalbard has warmed dramatically since 1976.

As I put it above, there is no official quantification of how large methane emissions from retreating glaciers around the world could be. Together with the thawing permafrost, the phenomenon will add an additional source of methane emissions in the Arctic. The authors of the study estimate that 2,310 tons of methane could be emitted in Svalbard each year. By comparison, Norway reported 105,940 tons of methane emissions from its agricultural sector in 2021, the largest source of emissions for this gas. Overall, the emissions caused by retreating glaciers in Svalbard would constitute a little over 1 percent of all of Norway’s methane emissions for 2021.

The real fear is not what is happening in Svalbard, but rather, what it would mean if the phenomenon were more widespread, and if it is poised to worsen due to further glacial retreat. One of the authoors of the study documented a bubbling lake in Alaska that was also emitting ancient, geologic methane at the alarming rate of nearly 11 tons of gas per day.

The latest study is important because it shows how ubiquitous methane seeps, of various origins, are in the environment of retreating glaciers. Similar methane rich seeps have been found in Alaska and Greenland along margins of glaciers and the ice sheet. In a 2012 study, researchers estimated that 2 million tons per year of ancient methane gas, stored deep beneath the earth, could be seeping into the air across the Arctic. As the permafrost thaws, new lakes form and other changes provide new paths for the gas to reach the atmosphere.

Source : The Washington Post.

Evolution des températures annuelles au Svalbard entre 1976 et 2022 (Source : NASA)

 

Juillet 2023 : le mois de tous les records ! // July 2023: the month of all records!

S’agissant du temps qu’il fait, le Français a un grave défaut : celui de confondre météo et climat. Au cours des derniers jours de juillet et au début du mois d’août 2023, le temps dans la moitié nord de la France a été digne d’un mois d’octobre. Tout de suite, des voix se sont faites entendre pour dire que le réchauffement climatique était une illusion.

Manque de chance, les températures du mois de juillet à travers la planète sont là pour nous rappeler la triste réalité. Elles ont pulvérisé tous les records ! Avec +0.892°C au-dessus de la moyenne 1981-2010, le mois de juillet 2023 est de très loin le plus chaud des archives ERA5 et il est fort à parier que les autres agences climatiques (NOAA,Copernicus, etc) arriveront à la même conclusion. Le précédent record de 2019 (+0.563°C) est dépassé de 0.33°C.

Par rapport à la nouvelle période de référence 1991-2020 utilisée par ERA5, l’anomalie est de +0.724°C. Le mois de juin 2023 avait déjà été marqué par un record mensuel de chaleur assez net mais l’écart est cette fois encore plus impressionnant.

Le niveau de cette anomalie thermique est inédit pour un mois de juillet car c’est plutôt en hiver (au niveau de l’hémisphère nord) qu’El Niño booste vraiment la température globale. Comme je l’ai indiqué précédemment, les températures de surface de la mer (SST) sont déjà exceptionnelles. Quand on sait qu’El Nlño va s’amplifier dans les prochains mois, il y a vraiment de quoi s’inquiéter.

Certains vont dire que les archives d’ERA5 remontent seulement à 1979. Si on se réfère à celles du Met Offfice qui remontent aux années 1850, l’anomalie de +0.892°C observée au mois de juillet 2023 par rapport à 1981-2010 correspond à +1.487°C par rapport à 1850-1900, ce qui est exceptionnel pour cette période de l’année.

Jusqu’à présent, les deux années les plus chaudes ont été 2016 et 2020 avec respectivement +1.337°C et +1.33°C au-dessus de la moyenne préindustrielle. La moyenne sur janvier-juillet 2023 est de +0.612°C au-dessus de 1981-2010, soit +1.318°C par rapport à 1850-1900. Si cette anomalie devait perdurer toute l’année, elle ferait de 2023 la 3ème année la plus chaude depuis le début des relevés, derrière 2016 et 2020. Le réchauffement lié à El Niño fera cependant grimper l’anomalie mondiale d’ici la fin de l’année. Si les prévisions des modèles se concrétisaient, la température annuelle pourrait au final se situer à des niveaux record dès 2023, sachant que le réchauffement pourrait être encore plus marqué en 2024.

Source : global-climat.

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When it comes to the weather, the Frenchman tends to confuse weather and climate. During the last days of July and the beginning of August 2023, the weather in the northern half of France was worthy of October. Voices were heard saying that global warming was an illusion.
Unfortunately, the temperatures of July across the planet are there to remind us of the sad reality. They smashed all records! With +0.892°C above the 1981-2010 average, July 2023 is by far the hottest month in the ERA5 archives and it is likely that the other climate agencies (NOAA, Copernicus, etc.) will come to the same conclusion. The previous record of 2019 (+0.563°C) is exceeded by 0.33°C.
Compared to the new reference period 1991-2020 used by ERA5, the anomaly is +0.724°C. The month of June 2023 had already been marked by a monthly heat record, but the difference this time is even more impressive.
The level of the thermal anomaly is unprecedented for the month of July because it is rather in winter (in the northern hemisphere) that El Niño really boosts the global temperature. As I mentioned earlier, sea surface temperatures (SST) are already exceptional. When we know that El Nlño will increase in the next few months, there is really something to worry about.
Some will say that the ERA5 archives only go back to 1979. If we refer to those of the Met Office which go back to the 1850s, the anomaly of +0.892°C observed in July 2023 compared to 1981-2010 corresponds at +1.487°C compared to 1850-1900, which is exceptional for this time of year.
So far, the two hottest years have been 2016 and 2020 with respectively +1.337°C and +1.33°C above the pre-industrial average. The average for January-July 2023 is +0.612°C above 1981-2010, i.e. +1.318°C compared to 1850-1900. If this anomaly were to persist throughout the year, it would make 2023 the third hottest year since records began, behind 2016 and 2020. The warming linked to El Niño will, however, cause the global anomaly to rise by the end of the year. If model predictions materialize, annual temperature could end up at record highs as early as 2023, with even more warming expected in 2024.
Source: global-climat.

Les 10 mois de juillet les plus chauds par rapport à 1981-2010 (Source : ERA5)

Crue glaciaire en Alaska // Glacier lake outburst flood in Alaska

Comme je l’ai expliqué dans des notes précédents, la fonte des glaciers donne naissance à des lacs glaciaires qui sont souvent retenus par des moraines. Ces barrages peuvent être fragiles et s’éventrer sous la pression de l’eau, et déclencher des crues glaciaires catastrophiques.
Une telle crue s’est produite le 5 août 2023 sur le glacier Mendenhall près de Juneau, la capitale de l’Alaska. Elle a causé de graves dégâts et détruit plusieurs structures. Des arbres et des débris jonchent actuellement la rivière Mendenhall qui circule en aval du glacier. Une vidéo tournée par un habitant montre une structure de plusieurs étages en train de s’effondrer dans la rivière.
La crue a été causée par une rupture de la moraine qui retient le Suicide Basin, en bordure du glacier Mendenhall (voir la carte ci-dessous).
Le niveau du lac Mendenhall s’est soudain élevé pour atteindre à 4,50 mètres le 5 août 2023 vers 23 h 15 (heure locale), bien au-dessus du record précédent de 3,60 mètres en juillet 2016. Des inondations importantes ont été signalées dans des zones qui n’avaient pas été impactées auparavant. On observe aussi une érosion importante le long des berges. Cette crue glaciaire a entraîné la fermeture de plusieurs routes dans la région, y compris des ponts. Les services d’urgence de Juneau ont demandé aux habitants de rester à l’écart de la rivière pendant la durée de la crue.
Source : médias d’information américains.

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As I explained in previous posts, the melting of glaciers gives birth to glacial lakes which are often held back by moraines. These dams may be fragile and break open under the pressure of the water, and trigger ‘glacial lake outburst floods’.

A glacier lake outburst flood occurred on August 5th, 2023 at the Mendenhall Glacier near Juneau, Alaska’s capital. It caused serious damage, destroying several structures. Trees and debris are currently littering the Mendenhall River. A video shot by a resident shows a multi-story structure collapsing into the river.

The flooding was caused by an outburst flood on Suicide Basin, a side basin on the Mendenhall Glacier (see map below).

The Mendenhall Lake level crested at 4.50 meters on August 5th, 2023 around 11:15 p.m. local time, well above the previous record of 3.60 meters in July 2016. Significant flooding was reported in areas that previously have not seen flooding, and there has been significant erosion along the riverbanks. The flooding has closed several roads in the region, including bridges. City emergency services have urged residents to stay away from the river during the duration of the flood event.

Source : U.S. News media.

Sources : NWC, NOAA

Réchauffement et diminution des eaux profondes de l’Antarctique // Heating up and shrinking of deep Antarctic waters

Voici d’autres nouvelles inquiétantes en provenance de l’Antarctique. Une étude du très sérieux British Anractic Survey (BAS) vient de révéler que les eaux océaniques profondes de l’Antarctique se réchauffent et diminuent de volume, ce qui aura inévitablement des conséquences importantes sur le réchauffement climatique et sur les écosystèmes océaniques profonds.
L’eau profonde de l’Antarctique est la plus froide et la plus salée de la planète. Elle joue un rôle crucial dans la capacité de l’océan à agir comme tampon contre le réchauffement climatique en absorbant l’excès de chaleur et la pollution d’origine anthropique. Cette eau fait également circuler les nutriments à travers l’océan.
Les scientifiques ont découvert que dans la Mer de Weddell, le long de la côte nord de l’Antarctique, cette masse d’eau froide est en déclin, en raison des fluctuations des vents et de la banquise. Les chercheurs ont utilisé des décennies de données fournies par des navires et par des satellites pour évaluer le volume, la température et la salinité de cette partie de l’océan Antarctique profond.
Certaines de ces zones profondes de l’océan ont été visitées pour la première fois en 1989, ce qui en fait l’une des régions les mieux échantillonnées de la Mer de Weddell. Les chercheurs ont découvert que le volume des eaux froides profondes a diminué de plus de 20 % au cours des trois dernières décennies. Ils ont également constaté que les eaux océaniques à plus de 2 000 mètres de profondeur se sont réchauffées quatre fois plus vite que le reste de l’océan à l’échelle de la planète. Jusqu’à présent, les scientifiques pensaient que les changements dans l’océan profond se produisaient lentement, sur des siècles. Les dernières observations effectuées dans la Mer de Weddell montrent que ces changements peuvent se produire sur quelques décennies seulement.
La diminution de ces eaux profondes est due à des changements dans la formation de la glace de mer suite à l’affaiblissement des vents. En effet, des vents forts ont tendance à éloigner la glace de la plate-forme glaciaire, ce qui laisse des espaces d’eau ouverts permettant à la glace de se former. Des vents plus faibles réduisent la taille de ces zones et ralentissent la formation de la glace de mer.
La nouvelle glace de mer est essentielle car elle fournit de l’eau très froide et salée à la Mer de Weddell. Lorsque l’eau gèle, elle expulse le sel et comme l’eau salée est plus dense, elle s’enfonce au fond de l’océan. Les changements dans ces eaux profondes peuvent avoir des conséquences considérables. Elles sont un élément essentiel de la circulation océanique globale car elles acheminent la pollution par le carbone d’origine humaine vers l’océan profond où elle demeure pendant des siècles. Si cette circulation profonde s’affaiblit, l’océan profond absorbera moins de carbone, limitant dans le même temps sa capacité à atténuer le réchauffement climatique.
Les océans ont absorbé plus de 90 % de la chaleur excédentaire de la planète depuis les années 1970 et ils absorbent près d’un tiers de la pollution par le carbone d’origine anthropique. Cette eau froide et dense joue également un rôle vital dans l’apport d’oxygène aux eaux profondes de l’océan. Les scientifiques ne savent pas si les écosystèmes profonds pourront s’adapter à moins d’oxygène.
Les changements identifiés par l’étude du BAS sont le résultat de la variabilité naturelle du climat, mais le réchauffement climatique a également un impact sur les eaux profondes de l’Antarctique. Dans une étude effectuée au mois de mars 2023, des scientifiques ont découvert que la fonte des glaces réduit la salinité de l’océan et ralentit la circulation des eaux océaniques profondes dans l’Antarctique. Si nous ne réduisons pas la pollution et son effet de réchauffement, il y un risque d’arrêt de la circulation des eaux profondes des océans, avec des conséquences potentiellement dévastatrices pour le climat et les écosystèmes marins.
Source : CNN.

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Here is more bad news from Antarctica. A study by the very serious British Anractic Survey (BAS) has just revealed that deep ocean water in the Antarctic is heating up and shrinking, with potentially far-reaching consequences for climate change and deep ocean ecosystems.

“Antarctic bottom water” is the coldest, saltiest water on the planet. These waters play a crucial role in the ocean’s ability to act as a buffer against climate change by absorbing excess heat and human-caused carbon pollution. They also circulate nutrients across the ocean.

Scientists have discovered that in the Weddell Sea, along the northern coast of Antarctica, this vital water mass is in decline, due to long-term changes in winds and sea ice. They used decades of data taken by ships as well as from satellites to assess the volume, temperature and saltiness of this slice of deep Antarctic Ocean.

Some of these sections were first visited as far back as 1989, making them some of the most comprehensively sampled regions in the Weddell Sea. The researchers have found that the volume of the cold bottom waters has shrunk by more than 20% over the past three decades. They also found that ocean waters deeper than 2,000 meters have warmed four times faster than the rest of the global ocean. Up to now, scientists used to think that changes in the deep ocean could only occur over centuries. But the latest observations from the Weddell Sea show that changes in the dark abyss can take place over just a few decades.

The reason why these deep waters are shrinking is due to changes in sea ice formation caused by weakening winds. Indeed, stronger winds tend to push ice away from the ice shelf, which leaves areas of water open for more ice to form. Weaker winds mean these gaps are smaller, slowing sea ice creation.

New sea ice is vital to create the Weddell Sea’s very cold, salty water. As the water freezes, it pushes out salt and as salty water is denser, it sinks to the bottom of the ocean. The changes in these deep waters can have far-reaching consequences. They are a vital part of global ocean circulation, transporting human-caused carbon pollution into the deep ocean where it remains for centuries. If this deep circulation weakens, less carbon can be absorbed by the deep ocean, limiting the ability of the ocean to mitigate global warming.

Oceans have absorbed more than 90% of the world’s excess heat since the 1970s and absorb almost a third of human-produced carbon pollution. This cold, dense water also has a vital role in supplying oxygen to deep ocean waters. Scientists do not know yet how and whether deep ecosystems could adapt to less oxygen.

While the changes identified by the study are the result of natural climate variability, climate change is also having an impact on Antarctica’s deep waters. In a March study, scientists found that melting ice is diluting the saltiness of the ocean and slowing down the circulation of deep ocean water in the Antarctic. Failure to limit planet-heating pollution could lead to the collapse of the circulation of deep ocean water, with potentially devastating consequences for the climate and marine life.

Source : CNN.

Antarctique occidental et Mer de Weddell (Source: BAS)