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La forêt amazonienne et les glaciers // The Amazonian rainforest and the glaciers

Quel est l’intérêt d’écrire un article à propos de la forêt amazonienne sur un site dédié aux volcans et aux glaciers ? Je vais vous l’expliquer.
Une étude basée sur des données satellitaires de 1991 à 2016, publiée dans la revue Nature Climate Change, nous explique que la forêt amazonienne éprouve les pires difficultés à se remettre des dégâts causés par les sécheresses, les incendies et surtout la déforestation. Environ un cinquième de la forêt tropicale a déjà disparu, par rapport aux niveaux préindustriels. L’étude a été effectuée par des chercheurs de l’Université d’Exeter, l’Institut de Potsdam pour la recherche sur l’impact climatique (PIK) et l’Université technique de Munich.
Les scientifiques expliquent que de vastes étendues de forêt amazonienne pourraient se transformer en savane qui est beaucoup moins efficace que la forêt tropicale pour absorber le dioxyde de carbone de l’air. Rappelons que la forêt amazonienne est un puits de carbone géant. Sans elle, on assisterait à une très forte concentration de ce gaz dans l’atmosphère et un emballement certain du réchauffement climatique.
Des études antérieures ont déjà montré que certaines parties de l’Amazonie émettent désormais plus de dioxyde de carbone qu’elles ne peuvent en absorber. On peut lire dans la nouvelle étude que « les arbres ne sont plus en bonne santé et la forêt pourrait très bientôt atteindre un point de basculement avec une perte d’arbres à grande échelle ». Les chercheurs ont observé des signes de perte de résilience dans plus de 75 % de la forêt. Les arbres mettent plus de temps à se remettre des effets des sécheresses dues en grande partie au changement climatique ainsi qu’aux impacts humains tels que la déforestation et les incendies.
On ne peut pas dire avec exactitude quand le point de basculement – tipping point en anglais – se produira, mais on sait d’ores et déjà que les conséquences en matière de changement climatique, biodiversité et pour la région seront « dévastatrices ». En effet, une fois le processus commencé, l’étude indique qu’en quelques décennies une « partie importante » de l’Amazonie pourrait se transformer en savane, autrement dit un écosystème très différent composé d’un ensemble de prairies et d’arbres. Cela aurait des conséquences très graves à l’échelle mondiale car on estime que quelque 90 milliards de tonnes de CO2 seraient rejetées dans l’atmosphère, soit le double des émissions mondiales actuelles chaque année. Le cycle des pluies serait également perturbé, avec des conséquences sur la production agricole du continent sud-américain. Il serait très compliqué, voire impossible, de revenir en arrière.

En raison de la déforestation, la forêt amazonienne a perdu 13 200 km2 en 2021 ; c’est plus que la superficie de l’Île-de-France. Du jamais vu depuis 15 ans.
L’Amazonie stocke une très importante quantité de carbone et tout ce carbone serait rejeté dans l’atmosphère, ce qui contribuerait alors davantage à la hausse des températures dans le monde, avec à la clé la fonte de la calotte glaciaire et des glaciers. C’est pour cela qu’il existe un lien étroit entre le comportement de la forêt amazonienne et celui des glaciers.

Sources : BBC, France Info.

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What’s the point of writing a post about the Amazonian rainforest on a website dedicated to volcanoes and glaciers? Iam going to explain the relatinship.

A study based on satellite data from 1991 to 2016, published in the journal Nature Climate Change, warns that the Amazon rainforest is losing its ability to bounce back from damage caused by droughts, fires and deforestation. Around a fifth of the rainforest has already been lost, compared to pre-industrial levels. The research was carried out by the University of Exeter, the Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK) and Technical University of Munich.

The researchers explain that large swathes could become sparsely forested savannah, which is much less efficient than tropical forest at sucking carbon dioxide from the air. The giant forest traps carbon that would otherwise add to global warming.

Previous studies had already shown that parts of the Amazon are now emitting more carbon dioxide than can be absorbed. One can read in the new study that « the trees are losing health and could be approaching a tipping point – basically, a mass loss of trees. » There are signs of a loss of resilience in more than 75% of the forest, with trees taking longer to recover from the effects of droughts largely driven by climate change as well as human impacts such as deforestation and fires.

While it is not clear when that critical point might be reached, the implications for climate change, biodiversity and the local community would be « devastating ». Indeed, once the process begins, the study says it could be a matter of decades before a « significant chunk » of the Amazon is transformed into savannah – a vastly different ecosystem made up of a mixture of grassland and trees. In a few decades the largest tropical forest in the world could be transformed into an immense dry prairie. This would have very serious consequences, on a global scale with some 90 billion tonnes of CO2 released into the atmosphere, twice the current annual global emissions. The rain cycle would also be disrupted, with consequences for agricultural production on the South American continent. It would then be very complicated, if not impossible, to go back. Due to deforestation, the Amazon rainforest lost 13,200 square km in 2021; it’s more than the area of Île-de-France. Unheard of in 15 years.

The Amazon stores lots of carbon and all of that would be released into the atmosphere, which would then further contribute to increasing temperatures and have future effects on global mean temperatures. This would accelerate the melting o the icesheet and the glaciers.

Sources: The BBC, France Info.

Vue aérienne de la forêt amazonienne (Crédit photo: Wikipedia)

Mer de Glace, un glacier en perdition (Photo: C. Grandpey)

La fonte des glaciers de montagne // The melting of mountain glaciers

Selon une nouvelle étude réalisée par des chercheurs britanniques et publiée en février 2022 dans la revue Nature Geoscience, les glaciers de montagne continuent de reculer en raison du changement climatique et sont moins volumineux qu’on ne le pensait auparavant. Cette situation met en danger des millions de personnes qui dépendent des glaciers pour leur approvisionnement en eau.
Par exemple, les chercheurs ont découvert que les glaciers des Andes stockent 23 % d’eau douce en moins par rapport aux estimations précédentes. La plus grande ville de Bolivie, La Paz, avec plus de deux millions d’habitants, dépend fortement des eaux de ruissellement des glaciers pour l’agriculture et pour lutter contre contre la sécheresse.

De la même manière, les autorités péruviennes s’inquiètent de la fonte des glaciers dans leurs montagnes. La disparition de la glace signifierait plus d’eau pour la population, pour l’irrigation et pour l’hydroélectricité. Les agriculteurs devraient quitter les campagnes pour aller vivre à Lima, la capitale, qui dépend également des glaciers pour son approvisionnement en eau.

Comme les glaciers perdent plus de masse en fondant qu’ils n’en gagnent par accumulation de neige en amont, le débit des rivières qui y prennent leur source devient irrégulier, avec parfois des périodes d’inondation, et ces cours d’eau finissent par se tarir, d’abord à basse altitude, puis à des niveaux plus élevés.
La découverte de cette perte de glace est importante et aura des conséquences pour des millions de personnes dans le monde. Cependant, certaines montagnes comme l’Himalaya, ont plus de glace – jusqu’à un tiers – que prévu, ce qui réduira la pression sur les ressources en eau dans la région. À l’échelle mondiale, cependant, l’étude de données satellitaires couvrant 98% des glaciers a révélé que le volume de l’ensemble des glaciers était inférieur de 11% aux estimations précédentes.

Un point positif concerne l’élévation du niveau de la mer, considéré comme l’une des conséquences les plus inquiétantes du réchauffement climatique. Tout au long du 20ème siècle, la fonte des glaciers a été l’une des principales causes de la montée du niveau des océans, sans oublier leur dilatation avec la hausse des températures. La nouvelle étude réduit la contribution potentielle des glaciers à l’élévation du niveau de la mer d’environ 33 à 26 centimètres.
Cette réduction, bien que non négligeable, reste peu de chose par rapport à l’impact de la fonte des calottes glaciaires qui reste la principale cause de l’élévation du niveau de la mer au 21ème siècle. Les étendues de glace de plusieurs kilomètres d’épaisseur qui recouvrent l’Antarctique occidental et le Groenland contiennent suffisamment d’eau pour faire monter le niveau des océans d’environ 13 mètres.

Malgré leur immobilité apparente, les glaciers sont constamment en mouvement; ce sont des rivières de glace qui avancent par gravité. Grâce à l’imagerie satellitaire, les chercheurs ont pu suivre le mouvement de l’ensemble des glaciers de la planète depuis l’espace. Pour créer une base de données à propos de leur écoulement, ils ont étudié plus de 800 000 couples d’images satellites montrant les glaciers avant et après un moment donné, y compris de grandes calottes glaciaires, des glaciers alpins avançant plus rapidement dans des vallées étroites, d’autres à la progression plus lente dans des vallées plus larges, et des glaciers venant vêler dans la mer.
L’analyse des images haute résolution fournies par les satellites de la NASA et de l’Agence spatiale européenne a nécessité plus d’un million d’heures de calculs sur les superordinateurs de Grenoble.

Dans la mesure où il y a moins de glace dans les glaciers sur Terre, ils disparaîtront plus tôt que prévu de sorte que les zones habitées qui dépendent de leur glace et de leur eau subiront plus tôt les effets du changement climatique. Dans sa conclusion, l’étude explique que « dans tous les coins de la planète, la saisonnalité des niveaux d’eau des rivières changera de façon spectaculaire en fonction de la vitesse de fonte des glaciers ».
Source : France 24.

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According to a new study by British researchers released in February 2022 in the journal Nature Geoscience , mountain glaciers shrinking due to climate change are less voluminous than previously understood, putting millions who depend on them for water supply at risk.

For instance, the researchers found that glaciers in the Andes store 23 percent less fresh water compared to earlier estimates. Bolivia’s largest city La Paz, with more than two million inhabitants, is highly dependent on glacier runoff for agriculture and as a buffer against drought. In the same way, Peruvian authorities worry about the melting of glaciers in the country’s mountains. No more ice would mean no water fot the population, for irrigation and for hydroelectricity. Farmers would have to move to Lima, the capital, which also depe,ds on the glaciers for its water supply.

As glaciers lose more mass through melt-off than they gain with fresh snow, water flows become irregular — including periods of flooding — and eventually dry up, first in low altitude mountains, and eventually in higher ones.

The finding of less ice is important and will have implications for millions of people living around the world. Some regions, however, including the Himalayan mountains, were found to have up to a third more ice than thought, which will reduce the pressure on water resources. Globally, however, the satellite-based survey covering 98 percent of the world’s glaciers found that the volume of all glaciers combined was 11 percent smaller than earlier calculations.

One silver lining is the implications for sea level rise, projected to be among the most devastating consequences of global warming. Throughout the 20th century, melting glaciers was one of the main causes of rising ocean levels, along with the expansion of sea water as it warms. The new estimate lowers the potential contribution of glaciers to sea level rise from about 33 to 26 centimetres.

That reduction, while not insignificant, is incidental compared to the impact of melting ice sheets, which have become the main cause of rising sea levels in the 21st century. The kilometres-thick blankets of ice atop West Antarctica and Greenland hold enough frozen water to lift oceans some 13 metres.

Despite their apparent immobility, glaciers are constantly on the move, pushed by gravity. Using satellite imagery, the researchers were able to track the motion of glaciers from space at the global scale. To create an ice flow database, they studied more than 800,000 pairs of before-and-after satellite images of glaciers, including large ice caps, narrow alpine glaciers, slow valley glaciers and fast tidewater glaciers.

The high-resolution images, captured by NASA and European Space Agency satellites, required more than one million hours of computational time on super-computers in Grenoble.

Because there is less ice stored in the world’s glaciers than previously thought, they will disappear earlier than expected, and so the communities that depend on their ice and water will experience the worst effects of climate change sooner. In its conclusion, the study explains that « in every corner of the planet, the seasonality of river water levels will change dramatically as glaciers melt away. »

Source : France 24.

Photos : C. Grandpey

Le rebond isostatique en Patagonie // Isostatic rebound in Patagonia

Avec la fonte des glaciers et leur perte de masse à la surface de la Terre, cette dernière a tendance à se soulever dans un phénomène baptisé rebond isostatique. Il a été observé en Islande où certains scientifiques pensent que la pression moindre exercée par les glaciers pourrait favoriser une accélération de l’activité éruptive. Rien de tel n’a été observé pour le moment et il faudra prendre en compte de longues périodes de temps pour avoir confirmation de cette conséquence éventuelle. L’échelle géologique est beaucoup plus longue que l’espérance de vie d’un être humain!

Comme en Islande, les champs de glace qui s’étendent sur des centaines de kilomètres en Patagonie le long de la Cordillère des Andes en Argentine et au Chili fondent à l’un des rythmes les plus rapides de la planète. Dans le même temps, le sol sous cette couche de glace s’élève à mesure que les glaciers disparaissent. En plus de ce que l’on sait déjà en Islande, les géologues ont découvert en Patagonie un lien possible entre la perte récente de la masse de glace, le soulèvement rapide des roches et une faille entre les plaques tectoniques qui sous-tendent la région.

Une équipe scientifique de l’université de Washington à St. Louis (Missouri), vient de terminer l’une des premières études sismiques des Andes patagoniennes. La recherche a été financée par la National Science Foundation. Dans une publication parue dans la revue Geophysical Research Letters, ils décrivent et cartographient la dynamique locale de la subsurface de la Patagonie.

Les données obtenues pour effectuer l’étude montrent comment un rift dans la plaque tectonique descendante, à environ 100 kilomètres sous la Patagonie, a permis à des matériaux mantelliques plus chauds et moins visqueux de s’écouler sous l’Amérique du Sud. Au-dessus de cette zone, les champs de glace ont rétréci, supprimant le poids qui faisait autrefois fléchir le continent vers le bas. Les scientifiques ont constaté une très faible vitesse sismique dans et autour du rift, ainsi qu’un amincissement de la lithosphère rigide recouvrant le rift. Ces conditions particulières du manteau sont à l’origine de bon nombre des changements récents observés en Patagonie, notamment le soulèvement rapide de certaines zones qui étaient auparavant recouvertes de glace.

L’un des auteurs de l’étude explique que « les faibles viscosités signifient que le manteau réagit à la déglaciation sur une échelle de temps de quelques dizaines d’années, plutôt que de milliers d’années. » Un autre fait intéressant est que la viscosité est plus élevée sous la partie sud du champ de glace de la Patagonie méridionale par rapport au champ de glace de la Patagonie septentrionale, ce qui contribue à expliquer pourquoi les taux de soulèvement varient du nord au sud.

Ce rebond isostatique, aussi appelé ‘ »ajustement isostatique glaciaire », est surtout important parce qu’il affecte les prévisions d’élévation du niveau de la mer dans le cadre de scénarios de réchauffement climatique futurs.

L’une des découvertes les plus intéressantes de l’étude est que les parties les plus chaudes et les moins visqueuses du manteau se trouvent dans la région du rift, sous la partie des champs de glace de Patagonie qui s’est ouverte le plus récemment.

Source: ta météo.com.

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With the melting of glaciers and their loss of mass on the surface of the Earth, the latter tends to rise in a phenomenon called isostatic rebound. It has been observed in Iceland where some scientists believe that the reduced pressure exerted by glaciers could promote an acceleration of eruptive activity. Nothing like this has been observed so far and long periods of time will have to be taken into account for confirmation of this possible consequence. The geological scale is much longer than the life expectancy of a human being!

As in Iceland, the ice fields that stretch ove hundreds of miles in Patagonia along the Andes Cordillera in Argentina and Chile are melting at one of the fastest rates on Earth. At the same time, the ground beneath this ice sheet is rising as the glaciers disappear. In addition to what has already been observed in Iceland, geologists in Patagonia have discovered a possible link between the recent loss of ice mass, rapid rock uplift and a fault between the tectonic plates that underlie the region. .
A group of scientists from Washington University in St. Louis, Missouri, has just completed one of the first seismic studies of the Patagonian Andes. The research was funded by the National Science Foundation. In a publication in the journal Geophysical Research Letters, they describe and map the local dynamics of the Patagonian subsurface.
Data obtained to perform the study show how a rift in the descending tectonic plate, about 100 kilometers beneath Patagonia, allowed hotter, less viscous mantle materials to flow beneath South America. Above this area, the ice fields have shrunk, removing the weight that once flexed the continent downward. Scientists observed very low seismic velocity in and around the rift, as well as a thinning of the rigid lithosphere covering the rift. These particular mantle conditions are driving many of the recent changes seen in Patagonia, including the rapid uplift of some areas that were previously covered in ice.
One of the authors of the study explains that « the low viscosities mean that the mantle reacts to deglaciation on a time scale of tens of years, rather than thousands of years. » Another interesting fact is that the viscosity is higher under the southern part of the Southern Patagonian Icefield compared to the Northern Patagonian Icefield, which helps explain why uplift rates vary from north to south.
This isostatic rebound, also called « glacial isostatic adjustment », is especially important because it affects predictions of sea level rise in relation with future climate warming scenarios.
One of the study’s most interesting findings is that the hottest, least viscous parts of the mantle are found in the rift region, beneath the part of the Patagonian Ice Fields that most recently opened up. .
Source: tameteo.com.

Crédit photo : Wikipedia

Dans la province de Santa Cruz, au sud-ouest de la Patagonie argentine, à la frontière avec le Chili, le parc national Los Glaciares héberge de nombreux glaciers qui aboutissent dans les lacs. Le plus connu et le plus accessible est le Perito Moreno qui est l’un des rares glaciers de la planète à résister aux assauts du réchauffement climatique. Ce comportement est dû aux abondantes précipitations neigeuses sur sa zone d’accumulation.

Source: NASA

Forte hausse des émissions de CO2 en 2021 // Sharp rise of CO2 emissions in 2021

L’information n’est pas une surprise : un nouveau rapport de l’Agence internationale de l’énergie (AIE) indique que les émissions globales de dioxyde de carbone (CO2) ont atteint des niveaux historiques en 2021, après la baisse induite par la pandémie de Covid-19 en 2020.
En 2021, les émissions de CO2 ont augmenté de 6 %, une hausse largement due à une augmentation spectaculaire de l’utilisation du charbon, en grande en partie à cause des prix record atteints par le gaz naturel.
Le rapport de l’AIE, qui ne prend pas en compte l’impact sur les prix de l’énergie provoqué par l’invasion russe de l’Ukraine, souligne l’équilibre délicat auquel sont confrontées les économies mondiales pour faire face à une pénurie d’approvisionnement, tout en continuant à investir dans les énergies renouvelables pour répondre à des ambitions climatiques plus larges.
Le 8 mars 2022, le prix du pétrole a atteint des sommets jamais observés depuis près de 14 ans. C’est le jour où les États-Unis et le Royaume-Uni ont annoncé un arrêt des importations de pétrole et de gaz russes. L’Union européenne, qui dépend de la Russie pour environ 45% de ses besoins en gaz naturel, a déclaré qu’elle réduirait ses importations de deux tiers d’ici la fin de l’année. Selon les responsables de l’AIE, il existe de nombreux domaines où nous pouvons prendre des mesures qui permettent de réduire le pétrole et le gaz russes et, en même temps, nous rapprocher de notre trajectoire climatique.
Le charbon entre pour plus de 40% dans la hausse des émissions de CO2, en grande partie parce que le coût d’exploitation des centrales au charbon a été « considérablement inférieur » à celui des centrales au gaz pendant une grande partie de l’année 2021. Le passage du gaz au charbon a fait grimper de plus de 100 millions de tonnes les émissions de CO2 pour la production d’électricité, notamment aux États-Unis et en Europe où la concurrence entre les centrales à gaz et à charbon est la plus forte.
La Chine arrive en tête en matière de hausse des émissions de CO2, tirée vers le haut par une forte augmentation de la demande en électricité qui dépend fortement du charbon dans ce pays. La demande en électricité en Chine a atteint des records, avec une augmenté de 10 % en 2021.
Le rapport de l’AIE intervient quelques mois seulement après la COP 26 de Glasgow où les participants se sont engagés à réduire les émissions nocives afin de maintenir l’objectif climatique de la COP 21 qui s’engageait à limiter le réchauffement climatique à 1,5 degrés Celsius d’ici le milieu du siècle. Rappelons que la Conférence de Paris n’avait pu aboutir à l’arrêt définitif de l’utilisation du charbon, mais seulement à une « réduction progressive », sous la pression de l’Inde et de la Chine qui sont les plus gros utilisateurs.
Malgré le fort rebond de l’utilisation des combustibles fossiles en 2021, l’AIE a déclaré que les énergies propres continuaient de gagner du terrain. Les sources d’énergie renouvelables et l’énergie nucléaire ont dépassé le charbon dans la production d’électricité à l’échelle de la planète.
Source : Yahoo Finances.

Parallèlement à cette hausse des ĖMISSIONS de CO2 en 2021, les CONCENTRATIONS de ce gaz dans l’atmosphère n’ont cessé de progresser elles aussi pour atteindre des niveaux record. Comme je l’ai indiqué à plusieurs reprises, même si les émissions baissent un jour, il faudra plusieurs décennies pour que les CONCENTRATIONS baissent et pour que l’atmosphère retrouve une propreté acceptable.

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The piece of news comes as no surprise : a new report by the International Energy Agency (IEA) indicates that global carbon dioxide emissions spiked to historic levels in 2021, offsetting the pandemic-induced decline from its previous year.

The 6% growth in CO2 emissions output was largely driven by a dramatic increase in coal usage brought on in part by record high natural gas prices.

The report, which does not include the impact from a rise in energy prices triggered by the Russian invasion of Ukraine highlights the delicate balance global economies must now face, in addressing a global supply shortage, while pushing for investments in renewable energy to stay in line with broader climate ambitions.

Oil prices climbed to near 14 years-highs on March 8th, 2022, as the U.S. and UK announced a ban on Russian oil and gas imports. The European Union, which relies on Russia for roughly 45% of its natural gas needs, said it would reduce imports by two-thirds by the end of the year. According to the IEA officials, “there are many areas [where] we can take steps which can help to reduce the Russian oil and gas, but at the same time bring us closer to our climate course.”

Coal accounted for more than 40% of the growth in CO2 emissions, largely because the cost of operating coal power plants were « considerably lower » that those of gas power plants for much of 2021. Gas-to-coal switching pushed up global CO2 emissions from electricity generation by well over 100 million tonnes, notably in the United States and Europe where competition between gas and coal power plants is tightest.

China led all nations in CO2 emissions growth, led by a sharp increase in electricity demand that relied heavily on coal power. Electricity demand in China grew by 10% in 2021, the largest ever experienced in China.

The IEA report comes just months after world leaders gathered in Glasgow to reaffirm their commitment to curb harmful emissions to maintain the Paris climate goal of limiting global warming to 1.5 degrees Celsius by the middle of the century. While the pact stopped short of calls to eliminate the use of coal altogether, it called for a “phase down,” under pressure from India and China.

Even with a rebound in fossil fuel usage, the IEA said clean energy continued to gain market share. Renewable energy sources and nuclear power contributed to a higher share of global electricity generation than coal.

Source: Yahoo Finance.

In parallel with this increase in CO2 EMISSIONS in 2021, the CONCENTRATIONS of this gas in the atmosphere have also continued to increase to reach record levels. As I have repeatedly stated, even if emissions ever drop, it will take several decades for CONCENTRATIONS to decrease and for the atmosphere to return to acceptable cleanliness.

Concentrations de CO2 sur une année traduites par la Courbe de Keeling