Étiquette : climate change

Le guano des manchots et le fer dans l’Océan Austral // The penguins’ guano and iron in the Southern Ocean

Selon une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Communications, le déclin spectaculaire des populations de manchots met en péril la capacité de l’Océan Antarctique à entretenir la faune et à absorber de grandes quantités de dioxyde de carbone.
Les recherches effectuées par des biologistes de l’Institut des sciences marines d’Andalousie (Espagne) montrent que les manchots à jugulaire jouent un rôle important dans la propagation du fer dans la colonne d’eau lorsqu’ils défèquent dans et près de celle-ci. Ils semblent également transférer ce fer entre les parties riches et pauvres en fer de l’océan lorsqu’ils migrent le long de la banquise au fil des saisons.
Le manque de fer joue un rôle essentiel dans la croissance du plancton, en particulier dans la zone de l’Océan Austral où circule le courant circumpolaire antarctique. En apportant du fer aux zones qui en manquent, les manchots stimulent la croissance du plancton. Ce dernier se situe au bas de la chaîne alimentaire et permet donc une plus grande abondance de toutes sortes d’espèces de faune marine.
Le fer permet aux populations de krill de se développer et avec elles, les baleines, les autres manchots et d’autres espèces animales. Le plancton, qui se développe grâce à la photosynthèse, absorbe également le dioxyde de carbone. Lorsqu’il est mangé ou meure, ce carbone coule vers le fond marin où il se dépose. L’ensemble des océans de la planète absorbent environ 30 % des émissions humaines annuelles de carbone.
Le rôle crucial du fer dans le cycle de vie de l’Antarctique est bien connu, mais jusqu’à présent, la plupart des recherches se sont concentrées sur les baleines et le krill. Les baleines jouent un rôle essentiel dans la fertilisation de l’Atlantique Sud et de l’Océan Austral à la fois en libérant le fer du krill et en se déplaçant du nord au sud, véhiculant du fer avec elles. Leur quasi-extinction au milieu du 20ème siècle en raison de la chasse industrielle a gravement entravé ce cycle du fer et réduit l’abondance de la vie dans l’Atlantique Sud et l’Océan Austral.
L’équipe scientifique espagnole a tenté d’explorer le rôle des oiseaux marins dans le même processus de recyclage du fer. Ils ont utilisé des drones pour calculer le volume de guano émis par les manchots. Ils ont échantillonné les excréments pour mesurer leur teneur en fer et évalué la géographie des colonies pour modéliser la quantité qui se déverserait dans la mer. Ils ont constaté que les manchots à jugulaire recyclaient 521 tonnes de fer par an et que leur contribution à la productivité de l’Océan Antarctique était équivalente à toutes les baleines à fanons, y compris les baleines à bosse et les baleines bleues qui vivent dans la région.
Cependant, en raison du déclin de 50 % de la population de manchots depuis les années 1980, les scientifiques pensent que c’est la moitié du fer fourni par l’espèce qui a disparu. La cause exacte de la baisse spectaculaire du nombre de manchots à jugulaire n’est pas vraiment connue, mais les scientifiques sont persuadés qu’elle est liée au réchauffement climatique. La banquise se forme plus tard et se réduit plus tôt, ce qui perturbe la chaîne alimentaire. D’autres manchots, dont l’Adélie, le Gentoo et le King, ont tous connu de semblables réductionx de population.
Sans le fer fourni par les jugulaires et autres manchots, il est peu probable que l’Océan Antarctique soit en mesure d’héberger la même vie animale ou d’absorber la même quantité de dioxyde de carbone qu’il le fait actuellement.
Source : Nature Communications.

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According to a new study published in the journal Nature Communications, a dramatic decline in penguin populations is putting at risk the Antarctic Ocean’s ability to support wildlife and absorb vast amounts of carbon dioxide.

The research from biologists at the Institute of Marine Sciences of Andalusia (Spain) shows that Chinstrap penguins perform an important role in spreading iron through the water column by defecating in and near water. They also appear to transfer it between iron-rich and iron-poor parts of the ocean as they migrate along with the edge of the sea ice through the seasons.

A lack of iron is a crucial limiting factor for plankton growth, especially in an area of the Southern Ocean where the Antarctic Circumpolar Current (ACC) flows. By bringing iron to these depleted areas, the penguins stimulate the growth of additional plankton, which sits at the bottom of the food chain and therefore allows a greater abundance of all kinds of marine wildlife.

That allows krill populations to grow and with them, whales, further penguins, and other animals. The plankton, which grow through photosynthesis, also absorb carbon dioxide. When they are eaten or die, this carbon sinks to the seafloor, where it settles and remains. In total, the worlds’ oceans absorb about 30 per cent of annual human carbon emissions.

The crucial role of iron in the Antarctic life-cycle is well known, but until now, most research focused on whales and krill. Whales perform an essential role in fertilising the the South Atlantic and Southern Ocean both by unlocking the iron in krill and by roaming from north to south, bringing iron with them. Their near extinction in the mid-20th century due to industrial whaling severely hindered this iron cycle and reduced the abundance of life in the South Atlantic and the Southern Ocean.

The Spanish scientific team sought to explore the role of seabirds in the same iron recycling process. They used drones to calculate the volume of guano created by the penguins and sampled the excrement to measure its iron content and assessed the geography of colonies to model how much would wash into the sea. Overall, they found that the Chinstrap penguins recycled 521 tonnes of iron per year and that their contribution to the Antarctic Ocean’s productivity was equivalent to all the baleen whales, including humpbacks and blue whales, found in the region.

However, because of the 50 per cent decline in population since the 1980s, they believe that this is half the iron the species used to provide. The exact cause of the dramatic decline in Chinstrap numbers is unclear, but scientists suspect it is related to the changing climate. Sea ice is forming later and weakening earlier and disrupting the food chain. Other penguins, including the Adélie, Gentoo and King, have all seen similar population crashes.

Without the iron provided by the Chinstraps and other penguins, the Antarctic Ocean is unlikely to be able to support the same level of life or absorb the same amount of carbon dioxide as it does now.

Source : Nature Communications.

Recyclage du fer et stimulation de la production primaire dans les zones pélagiques de l’Océan Austral.

Hausse catastrophique de la température des océans // Disastrous increase in ocean temperature

Voici une très mauvaise nouvelle : la NOAA vient d’indiquer que la température moyenne à la surface des océans de notre planète a atteint un record début avril 2023 avec 21,1° C. Après s’être située sous le niveau de l’année 2016 (la plus chaude au niveau global à ce jour) pendant les quatre premiers mois de l’année 2023, la température a subitement décollé et dépassé 2016 à partir de mi-mars.

La température des océans dépasse de +0,2 °C le pic déjà atteint début avril 2020 avec 20,9 °C. Les relevés de températures océaniques ne remontent qu’à 1981, et la période du 1er au 5 avril 2023 est la plus chaude enregistrée depuis une quarantaine d’années. C’est du jamais-vu. On avait certes enregistré 21°C en 2016, mais la Terre était alors sous l’influence du phénomène de réchauffement El Niño dans le Pacifique oriental, au niveau de l’équateur.

En 2023, le phénomène de refroidissement La Niña – qui avait remplacé El Niño en 2020 – est en phase de déclin. La Terre se trouve actuellement sous l’influence d’une période relativement neutre, avant le retour d’El Niño prévu vers le mois de juin. Malgré la présence de La Niña en début d’année 2023, les océans ont continué de se réchauffer !
Les océans ont absorbé 90% de la chaleur générée par les gaz à effet de serre. Ils ont limité la hausse des températures, mais ils ont fini par être à leur tour impactés et les canicules marines se multiplient depuis 1982.

Ce réchauffement des océans a des conséquences catastrophiques : blanchiment des coraux, disparition massive de poissons, prolifération d’algues toxiques comme les sargasses dans la Caraïbe et en Floride. Ces bouleversements sont dus à l’acidification de l’eau. En 2016, l’Union internationale de conservation de la nature (UICN) nous alertait déjà : « Le réchauffement des océans […] conduit des groupes entiers d’espèces comme les méduses, les tortues et les oiseaux de mer à remonter de 10 °C de latitude vers les pôles. Il affecte les stocks de poissons dans certaines zones, et devrait entraîner une réduction des prises dans les régions tropicales. « 

Avec ce réchauffement incessant des océans, il ne faudra pas, non plus, être surpris par la multiplication des événements extrêmes avec leur cortège de tempêtes et autres cyclones.

Sources : NOAA, France Info, Futura Sciences.

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Here’s some very bad news: NOAA has just reported that the average surface temperature of our oceans reached a record high in early April 2023 with 21.1°C. After being below the 2016 level (the hottest globally to date) during the first four months of the year 2023, the temperature suddenly took off and exceeded 2016 from mid-March.
The temperature of the oceans exceeds by +0.2°C the peak already reached at the beginning of April 2020 with 20.9°C. Ocean temperature archives only date back to 1981, and the period April 1-5, 2023 has been the warmest on record for about 40 years. This is unheard of. We recorded 21°C in 2016, but the Earth was then under the influence of the El Niño warming phenomenon in the eastern Pacific,around the equator.
In 2023, the La Niña cooling phenomenon – which replaced El Niño in 2020 – is in a phase of decline. The Earth is currently under the influence of a relatively neutral period, before the return of El Niño expected around June. Despite the presence of La Niña in early 2023, the oceans have continued to warm!
The oceans have absorbed 90% of the heat generated by greenhouse gases. They limited the rise in temperatures, but they ended up being impacted, and ocean heat waves have been increasing since 1982.
This warming of the oceans has catastrophic consequences: coral bleaching, massive disappearance of fish, proliferation of toxic algae such as sargassum in the Caribbean and in Florida. These deep changes are due to the acidification of the water. In 2016, the International Union for Conservation of Nature (IUCN) already warned us: « The warming of the oceans […] is leading whole groups of species such as jellyfish, turtles and seabirds to move from 10°C latitude towards the poles. It affects fish stocks in some areas, and is expected to lead to reduced catches in tropical regions. »
With this incessant warming of the oceans, we should not be surprised either by the multiplication of extreme events with storms and cyclones in their wake.

Sources : NOAA, France Info, Futura Sciences.

Evolution de la température des océans

Adaptation des populations arctiques à la réduction de la glace de mer // Arctic populations are adapting to sea ice loss

Lors d’un panel organisé par le Study of Environmental Arctic Change, des peuples autochtones, des chasseurs, des scientifiques, des artistes et des décideurs ont partagé leurs points de vue sur les conséquences de la réduction de la glace de mer sur la biodiversité, l’économie, la sécurité alimentaire et sur les déplacements des populations concernées.
Avec la hausse de la température de l’air qui a augmenté quatre fois plus vite depuis 1979, l’étendue minimale annuelle de la glace de mer dans l’Arctique s’est réduite de 13 % par décennie. L’arrivée de la glace se produit de plus en plus tard dans la saison, et la protection qu’elle offre à la côte est maintenant beaucoup plus aléatoire.
La glace de mer fournit un habitat à diverses espèces, comme les ours polaires et les phoques qui en dépendent pour la chasse, la reproduction et pour éviter les prédateurs. Les algues et le krill se développent en abondance sous sa surface, sans oublier les bactéries et les vers qui n’existent que dans la glace.
De plus, la disparition de la glace de mer a des répercussions sur le bien-être social et la santé humaine autant que sur la population de baleines boréales.
La glace de mer représentait jusqu’à présent pour les communautés côtières une protection naturelle et gratuite contre l’érosion et les tempêtes qui sont de plus en plus fréquentes. Comme cette glace a disparu, toutes les zones habitées le long de la côte sont menacées par les tempêtes d’automne parce qu’il n’y a plus cette infrastructure naturelle.
Pour les chasseurs, la fonte de la glace de mer rend les déplacements dangereux.Traditionnellement, après l’arrivée de la glace de mer, les chasseurs l’utilisent pour repérer les animaux. Si les vents se lèvent pendant la chasse, ils utilisent également de gros morceaux de glace pour s’abriter. Au cours des 10 dernières années, cette technique est devenue plus compliquée. En automne, la mer gèle environ un mois plus tard et a ensuite tendance à fondre et à regeler. Les chasseurs dépendent de l’épaisseur de la glace pour se déplacer. Si la glace ne gèle pas, il devient difficile de regagner le rivage.
La nouvelle situation de la glace de mer affecte également les industries qui dépendent du sol gelé pour le transport des matériaux, mais aussi les scientifiques qui étudient les écosystèmes. Le recensement des baleines boréales en fonction de la glace de mer est l’un des projets les plus importants du North Slope Borough Department of Wildlife Management qui gère la faune dans la région. Ce projet est essentiel pour la gestion de l’espèce qui est chassées dans 11 communautés baleinières. Le Département est en train d’étudier d’autres méthodes de comptage des baleines boréales, au cas où celle qui se base sur la glace de mer ne serait plus adaptée.
A côté de ces problèmes, les implications complexes de la diminution de la glace de mer présentent toutefois certains aspects positifs. D’une part, les pêcheurs ont accès plus longtemps aux eaux libres de l’Arctique. Il en va de même pour les cargos et de navires de tourisme Entre 2009 et 2019, le trafic maritime dans le détroit de Béring a presque doublé, passant de 262 à 494 passages.
Le développement d’infrastructures comme l’installation d’un port en eau profonde à Nome pourrait booster l’activité économique en Alaska, permettre une réponse plus rapide aux situations d’urgence et fournir une position stratégique pour la sécurité nationale.
Au fur et à mesure que la glace de mer rétrécit, les populations locales continuent de s’adapter à l’évolution de l’Arctique, en cartographiant les nouvelles trajectoires empruntées par les baleines et en enregistrant l’épaisseur de la glace pour assurer des déplacements en toute sécurité. Ces populations essayent d’adapter leurs saisons de chasse et leur régime alimentaire aux caprices de la glace de mer.

Source : Anchorage Daily News.

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During a panel hosted by the Study of Environmental Arctic Change, Indigenous people, hunters, scientists, artists and policymakers shared their perspectives on what diminishing sea ice means for biodiversity, the economy, food security and travel safety for residents.

With air temperatures increasing four times faster since 1979, the annual minimum sea ice extent has decreased by 13% per decade. The freeze-up happens later and later in the season, and the shore-fast ice is now significantly less stable.

Sea ice provides habitat for a variety of species, including polar bears and seals that rely on it for hunting, breeding and predator avoidance; algae and krill thriving under its surface; and bacteria and worms that only exist in the ice.

The implications of sea ice loss affect social well-being and human health as much as they do the bowhead whale.

Sea ice also provides natural, free infrastructure protecting coastal communities from erosion and increasing storms. As this ice is gone, every community along the coast is threatened by autumn storms because there is no longer that very infrastructure.

For hunters, sea ice melt means hazardous travel. Traditionally, after freeze-up, hunters use new ice to scout for animals. If winds pick up during the hunt, they also use bigger thicker chunks of ice for shelter. In the past 10 years, that has been challenging. In autumn, the sea freezes up about a month later and tends to thaw out and re-freeze again. Hunters depend on ice thickness and depend on good, safe ice to be traveling on. Without the ice froze, it becomes challenging to get back to shore.

The change is similarly affecting industries relying on frozen ground for transporting materials, and scientists studying the ecosystem. The ice-based census of bowhead whales is one of the most important projects for the North Slope Borough Department of Wildlife Management, critical for the management of the species that is hunted in 11 whaling communities Now the department is investigating other methods to count bowheads, in case ice-based surveys become impractical.

The complex implications of the diminishing sea ice include some positives. For one, fishermen have access to open water in the Arctic for longer. So do cargo and tourism ships: In the Bering Strait, from 2009 to 2019, vessel traffic transits almost doubled, from 262 to 494.

Potential infrastructure developments like a deepwater port in Nome could further increase economic activity in Alaska, lead to a faster response to emergencies and provide a strategic position for national security.

And as sea ice shrinks, local communities are continuing to adapt to the changing Arctic, mapping the whaling trails and ice thickness to ensure safe travel and adjusting their hunting seasons and diet.

Source : Anchorage Daily News.

 

L’étendue de la glace de mer arctique en mars 2023 était de 14,44 millions de kilomètres carrés. La ligne magenta montre l’étendue moyenne de 1981 à 2010 pour ce même mois (Source : NSIDC)

Mars 2023 encore bien chaud // March 2023 still too hot

Selon les données ERA5* qui remontent à 1979, avec +0.705°C au-dessus de la moyenne 1981-2010, le mois de mars 2023 est le 2ème plus chaud de cette période. Par rapport à la nouvelle période de référence 1991-2020 utilisée par ERA5, l’anomalie est de +0.511°C. Le record de chaleur pour le mois de mars est toujours détenu par l’année 2016 qui était sous l’influence de l’un des épisodes El Niño les plus intenses jamais observés.

Après une période La Niña exceptionnellement prolongée, le début d’année 2023 se situe dans des conditions relativement neutres dans le Pacifique. D’après la moyenne des modèles, des conditions El Niño pourraient émerger en milieu d’année.

La moyenne sur janvier-mars 2023 est de +0,544°C au-dessus de 1981-2010, soit +1,25°C par rapport à 1850-1900. Si cette anomalie devait perdurer toute l’année, elle ferait de 2023 la 4ème année la plus chaude depuis le début des relevés, derrière 2016, 2020 et 2019. Reste à savoir quelles seront les conditions de température au cours du prochain été.

* ERA5 auquel je fais souvent référence est la cinquième génération du Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme. (ECMWF). ERA5 fournit une réanalyse atmosphérique du climat de notre planète entre janvier 1940 et aujourd’hui. ERA5 est produit par le Copernicus Climate Change Service (C3S) de l’ECMWF.

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According to ERA5* data dating back to 1979, with +0.705°C above the 1981-2010 average, March 2023 was the second hottest month of this period. Compared to the new reference period 1991-2020 used by ERA5, the anomaly is +0.511°C. The heat record for the month of March is still held by the year 2016 which was under the influence of one of the most intense El Niño episodes ever observed.
After an exceptionally prolonged La Niña period, the beginning of the year 2023 is under relatively neutral conditions in the Pacific. Based on the model average, El Niño conditions could emerge by mid-year.
The average over January-March 2023 is +0.544°C above 1981-2010, i.e. +1.25°C compared to 1850-1900. If this anomaly were to last all year, it would make 2023 the 4th hottest year since records began, behind 2016, 2020 and 2019. It remains to be seen what the temperature conditions will be during the next summer.

*ERA5 is the fifth generation of the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts. * (ECMWF). It provides atmospheric reanalysis of the global climate covering the period from January 1940 to present. ERA5 is produced by the Copernicus Climate Change Service (C3S) at ECMWF.