Bilan climatique 2021 (suite) // Climate assessment 2021 (continued)

Après le bilan ERA5, voici les données Copernicus, système satellitaire de l’UE, pour 2021. Les données de l’agence proviennent d’une constellation de satellites Sentinel en orbite autour de la Terre, ainsi que des mesures prises au niveau du sol. Selon Copernicus, 2021 a été la cinquième année la plus chaude, avec une chaleur record dans certaines régions. La quantité de gaz à effet de serre dans notre atmosphère a continué d’augmenter. 2021 a été la cinquième année la plus chaude jamais enregistrée, légèrement plus chaude que 2015 et 2018. Considérées ensemble, les sept dernières années ont été les sept plus chaudes jamais enregistrées.
L’Europe a vécu son été le plus chaud et des records de température ont été battus dans l’ouest des États-Unis et du Canada. Des incendies de forêt extrêmement violents en juillet et août ont réduit en cendres des villes presque entières et ont tué des centaines de personnes.
La température moyenne de 2021 a été de 1,1 à 1,2 °C au-dessus du niveau préindustriel, il y a environ 150 ans
L’agence Copernicus explique que le début de l’année a vu des températures relativement basses par rapport aux dernières années, mais qu’en juin les températures ont été parmi les quatre plus chaudes jamais enregistrées.
La Niña a contribué à générer des températures inférieures à la moyenne en Sibérie occidentale et orientale, en Alaska et dans le Pacifique central et oriental au début et à la fin de 2021.

En revanche, une vague de chaleur a balayé la Méditerranée en juillet et août, touchant particulièrement la Grèce, l’Espagne et l’Italie. En Sicile, 48,8 °C ont été signalés, battant le record d’Europe de température la plus élevée de 0,8 °C. Les températures élevées en Méditerranée orientale et centrale ont déclenché de violents incendies de forêt dans plusieurs pays.
Les deux principaux gaz à effet de serre ont encore atteint des niveaux impressionnants en 2021. Les concentrations de dioxyde de carbone (CO2) ont atteint 414,3 parties par million l’année dernière, avec une progression semblable à celle de 2020. Les niveaux de méthane (CH4) dans l’atmosphère ont augmenté pour atteindre environ 1876 parties par milliard, un niveau jamais vu auparavant. La croissance du méthane a également été plus élevé qu’en 2020.
D’autres données sur les températures de 2021 seront publiées dans les prochains jours par d’autres agences, notamment la NASA et le Met Office britannique.
Source : Copernicus.

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After the ERA5 assessment, here is the 2021 Copernicus data from the EU’s satellite system.The Copernicus data comes from a constellation of Sentinel satellites that monitor the Earth from orbit, as well as measurements taken at ground level. According to this agency, 2021 was the fifth-warmest year, with record-breaking heat in some regions. The amount of warming gases in our atmosphere continued to increase. Copernicus data show that 2021 was the fifth-hottest on record, marginally warmer than 2015 and 2018. Taken together, the past seven years were the hottest seven years on record by a clear margin.

Europe lived through its warmest summer, and temperature records in western US and Canada were broken by several degrees. Extreme wildfires in July and August burnt almost entire towns to the ground and killed hundreds.

The 2021 average temperature was 1.1-1.2°C above the pre-industrial level around 150 years ago

The Copernicus agency explains that the start of the year saw relatively low temperatures compared to recent years, but that by June monthly temperatures were at least among the warmest four recorded.

La Niña contributed to below-average temperatures in western and eastern Siberia, Alaska, and the central and eastern Pacific during the start and end of 2021.

A heatwave swept through Mediterranean in July and August, particularly affecting Greece, Spain and Italy. In Sicily, 48.8C degrees was reported, breaking Europe’s record for highest temperature by 0.8°C. The hot temperatures in the eastern and central Mediterranean triggered intense wildfires in several countries.

The two main greehouse gases still reached impressive levels in 2021. Carbon dioxide concentrations reached 414.3 parts per million last year, growing at a similar rate to 2020. Methane levels in the atmosphere increased to reach about 1,876 parts per billion, a level never seen before. The growth rate of methane was also higher than in 2020.

More data about 2021’s temperatures will be released in the coming days from other agencies including from Nasa and the UK’s Met Office.

Source: Copernicus.

La courbe de Keeling montre l’évolution des concentrations de CO2 en un an. On est passé de 415 ppm à plus de 417 ppm (Source: Scripps Institution)

El Niño et La Niña et leur influence sur le climat mondial // El Niño and La Niña and their influence on global climate

Lorsqu »ils abordent les causes du changement et du réchauffement climatiques sur notre planète, les climatologies font souvent référence à El Niño et La Niña, deux régimes climatiques situés dans le centre-est du Pacifique autour de l’équateur.

La Niña est un cycle naturel marqué par des eaux océaniques plus froides que la moyenne. C’est le contraire d’ El Niño qui est mieux connu et qui se produit lorsque l’eau de l’Océan Pacifique est plus chaude que la moyenne.

El Niño et La Niña sont issus de la langue espagnole : La Niña signifie « petite fille », tandis qu’El Niño signifie « petit garçon » ou « enfant Jésus ». La NOAA explique que les pêcheurs sud-américains avaient remarqué des périodes d’eau inhabituellement chaude dans l’océan Pacifique dans les années 1600. Le nom complet utilisé à cette époque était « El Niño de Navidad » car El Niño culmine généralement vers le mois décembre. L’ensemble de ce cycle climatique est officiellement désigné par les climatologues sous le nom d’El Niño – Oscillation australe (ENSO), une alternance en dent de scie de périodes d’eau de mer plus chaude et plus froide dans le centre-est de l’Océan Pacifique.

Lors des événements La Niña, les alizés soufflent plus fort que d’habitude et poussent une plus grande quantité d’eau chaude vers l’Asie. Au large de la côte ouest des Amériques, la remontée d’eau profonde – upwelling en anglais – s’intensifie, faisant remonter à la surface de l’eau froide riche en nutriments. Ces eaux froides du Pacifique poussent le jet-stream vers le nord, ce qui affecte les conditions météorologiques aux États-Unis et dans le monde.

Selon la NOAA, l’hiver typique au cours d’un épisode La Niña aux États-Unis se caractérise par du froid et de la neige dans le nord-ouest et des conditions inhabituellement sèches dans la majeure partie du tiers sud des États-Unis. Le sud-est et le centre de l’Atlantique ont également tendance à voir des températures plus chaudes que la moyenne pendant un hiver dominé par La Niña.

À l’échelle mondiale, La Niña apporte souvent de fortes précipitations en Indonésie, aux Philippines, dans le nord de l’Australie et en Afrique australe. Pendant La Niña, les eaux au large de la côte du Pacifique sont plus froides et contiennent plus de nutriments que d’habitude. Cet environnement abrite plus de vie marine et attire plus d’espèces d’eau froide, telles que le calmar et le saumon, dans des zones comme la côte californienne.

Selon le Climate Prediction Center, La Niña peut contribuer à une augmentation de l’activité cyclonique dans l’Atlantique en affaiblissant le cisaillement du vent sur la mer des Caraïbes et le bassin atlantique tropical, ce qui permet aux tempêtes de se développer et de s’intensifier.

Alors que La Niña a tendance à augmenter le nombre d’ouragans dans l’Atlantique, elle a également tendance à diminuer leur nombre dans les bassins de l’est et du centre de l’Océan Pacifique.

Source : USA Today.

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When dealing with the causes of climate change and global warming, climatologiqts often refer to El Niño and La Niña, two climate patterns in the central-eastern Pacific around the Equator.

La Niña is a natural cycle marked by cooler-than-average ocean water. It is the opposite to the more well-known El Niño, which occurs when Pacific ocean water is warmer than average.

El Niño and La Niéna are Spanish language terms: La Niña means « little girl, » while El Niño means « little boy, » or « Christ child. » NOAA explains that South American fishermen first noticed periods of unusually warm water in the Pacific Ocean in the 1600s. The full name they used was « El Niño de Navidad » because El Niño typically peaks around December.

The entire natural climate cycle is officially known by climate scientists as El Niño – Southern Oscillation (ENSO), a see-saw dance of warmer and cooler seawater in the central Pacific Ocean.

During La Niña events, trade winds are even stronger than usual, pushing more warm water toward Asia. Off the west coast of the Americas, upwelling increases, bringing cold, nutrient-rich water to the surface. These cold waters in the Pacific push the jet stream northward, which affects weather patterns in the U.S and globally.

According to NOAA, typical La Niña winter in the U.S. brings cold and snow to the Northwest and unusually dry conditions to most of the southern tier of the U.S. The Southeast and Mid-Atlantic also tend to see warmer-than-average temperatures during a La Niña winter.

Globally, La Niña often brings heavy rainfall to Indonesia, the Philippines, northern Australia and southern Africa. During La Niña, waters off the Pacific coast are colder and contain more nutrients than usual. This environment supports more marine life and attracts more cold-water species, such as squid and salmon, to places like the California coast.

According to the Climate Prediction Center, La Niña can contribute to an increase in Atlantic hurricane activity by weakening the wind shear over the Caribbean Sea and tropical Atlantic Basin, which enables storms to develop and intensify.

While La Niña tends to increase hurricanes in the Atlantic, it also tends to decrease their numbers in the eastern and central Pacific Ocean basins.

Source : USA Today.

 

Source : NOAA

Eruptions colossales, changement climatique et extinctions massives // Large-scale eruptions, climate change and mass extinction

De tout temps, les scientifiques se sont demandé quelle pouvait être la cause – ou les causes – des extinctions de masse sur Terre. Une extinction de masse (ou grande extinction) est un événement relativement bref à l’échelle des temps géologiques au cours duquel au moins 75% des espèces animales et végétales présentes sur la Terre et dans les océans ont disparu. De tels événements se sont produits périodiquement au cours des 550 derniers millions d’années. Les causes exactes de ces extinctions ne sont pas très bien connues, mais il semble y avoir une coïncidence remarquable entre les extinctions de masse et les énormes éruptions volcaniques qui ont donné naissance à de grandes provinces ignées (GPI). Ces GPI sont nées à partir d’éruptions capables de produire des millions de kilomètres cubes de magma basaltique en très peu de temps. Ces éruptions sont beaucoup plus importantes que les « super éruptions » – comme celle de Yellowstone, par exemple – qui émettent moins de 5 000 kilomètres cubes de magma. Le magma des GPI peut aussi laisser échapper suffisamment de gaz (dioxyde de carbone par exemple) ou de composés soufrés pour modifier le climat. Ce changement climatique affecte à son tour les océans et conduit rapidement à la mort de la vie sur Terre.

Plusieurs travaux de recherche ont établi un lien entre les énormes éruptions volcaniques et des extinctions massives sur Terre, mais une nouvelle étude menée par des scientifiques des universités du Québec (Canada), de São Paulo (Brésil) et de Berne (Suisse) montre que l’une des plus grandes provinces ignées connues à ce jour, située au Brésil, n’a peut-être pas eu un effet sur le climat ou causé une extinction de masse.

Avant la nouvelle étude, l’âge précis de cette grande province ignée n’était pas vraiment connu; toutefois, grâce à un ensemble de données et à une analyse plus précises, les chercheurs ont pu montrer que l’éruption et l’extinction de masse dans cette province ne se sont pas produites en même temps.

La nouvelle étude montre également que le basalte des GPI qui pénètre dans la croûte peut métamorphoser des roches sédimentaires riches en volatiles qui se vaporisent facilement. Ce métamorphisme peut libérer à partir de sédiments d’énormes quantités de gaz tels que le méthane et le dioxyde de soufre qui modifient également le climat et peuvent conduire à des extinctions massives. On a attribué à ces deux mécanismes l’origine du changement climatique qui a entraîné des extinctions de masse. Cependant, il existe également des cas où les GPI ne semblent pas provoquer d’extinctions massives. La relation entre les énormes éruptions volcaniques de GPI et les extinctions massives n’est peut-être pas aussi claire qu’on le pensait jusqu’à présent. Un facteur extrêmement important à prendre en compte est l’âge exact de l’éruption de la GPI par rapport à l’extinction de masse. Si les périodes de changement climatique, l’extinction de masse associée et l’éruption de la GPI ne se chevauchent pas, alors le volcanisme n’est pas la cause.

Pour déterminer si l’une des plus grandes GPI au monde a provoqué un changement climatique à grande échelle et une extinction massive, l’équipe scientifique a réussi à dater avec précision l’éruption de la grande province ignée de Paraná-Etendeka au Brésil. De nombreuses études ont lié cette GPI à un événement d’extinction de masse retrouvé dans les océans. Les chercheurs se sont concentrés sur la province du Paraná Magmatic, qui est la partie sud-américaine de la GPI au Brésil. C’est de loin la plus vaste et elle a produit environ un million de kilomètres cubes de magma. Lorsque cette GPI est entrée en éruption il y a 140 millions d’années, l’Amérique du Sud et l’Afrique étaient encore reliées entre elles et faisaient partie du Gondwana. La GPI est entrée en éruption au Brésil et en Namibie au moment où ces deux régions du globe étaient voisines, avant l’ouverture de l’Océan Atlantique Sud.

De nombreuses études ont avancé l’idée que cette grande province ignée a provoqué un changement climatique global qui a conduit à une petite extinction de masse et également à une réduction de la concentration d’oxygène dans les océans. Cette période, le Valanginien, se situe entre 139,8 et environ132,9 Ma.

La nouvelle étude montre que la GPI du Paraná est entrée en éruption extrêmement rapidement, environ un million d’années après l’extinction de masse. Il est donc peu probable qu’elle en ait été la cause. L’étude de la GPI du Paraná prouve que l’éruption d’énormes volumes de magma à partir d’une GPI ne suffit pas à elle seule à provoquer des extinctions massives.

La question est maintenant de savoir pourquoi cette énorme éruption magmatique n’a eu presque aucun effet sur le climat. Les chercheurs pensent qu’en raison du manque de sédiments riches en volatils dans le secteur de la GPI du Paraná, une quantité insuffisante de volatils a été libérée par métamorphisme lors de la mise en place de la province ignée.

Le plus grand événement d’extinction de masse sur Terre s’est produit à la fin du Permien et coïncide avec l’éruption des trapps de Sibérie. L’éruption de cette grande province ignée a permis au magma de pénétrer dans de grands bassins sédimentaires riches volatils, ce qui a probablement provoqué la libération d’énormes quantités de composés volatils.

Les nouvelles découvertes à propos de la GPI de Paraná au Brésil sont également à mettre en relation avec l’âge de l’événement au Valanginien. Actuellement, l’estimation de l’âge de cet événement se base sur une analyse cyclique des sédiments océaniques, mais il est possible qu’avec une plus grande précision, on puisse trouver qu’il chevauche la GPI du Paraná.

Alors que d’énormes éruptions volcaniques ont été liées à des extinctions de masse sur Terre, les nouvelles recherches montrent que l’éruption de l’une des plus grandes provinces ignées connues peut n’avoir eu aucun effet sur le climat ou provoqué une extinction de masse. Il semble que la GPI du Paraná n’ait pratiquement eu aucun effet environnemental sur notre planète.

Source: The Conversation.

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Throughout the ages, scientists have wondered what the cause or the causes of mass extinctions on Earth could be. Mass extinctions are times when large-scale proportions of life suddenly died on Earth. They have occurred periodically over the past 550 million years. The exact causes of these extinctions are not fully understood, but there appears to be a remarkable coincidence between mass extinctions and huge volcanic eruptions that form large igneous provinces (LIPs). These LIPs are massive volcanoes that produce millions of cubic kilometres of basaltic magma in a very short time. They are much bigger in scale than super eruptions – like the one at Yellowstone – that release less than 5,000 cubic kilometres of magma. The magma from LIPs can release enough gases (carbon dioxide or sulphur-based compounds) to alter the climate. This climate change in turn affects the oceans and quickly leads to the death of life on Earth.

While huge volcanic eruptions have been linked to mass extinctions on Earth, a new research by scientists from the Universities of Quebec (Canada), São Paulo (Brazil) and Bern (Switzerland) shows that one of the world’s largest known LIPs may have had no effect on climate or caused any extinctions.

Before the new study, the precise age of the LIP located in Brazil was not really known; but thanks to improved dataset and higher precision analysis, the authors of the study were able to show that these events did not occur at the same time.

The new research also suggests that basalt from LIPs, which intrude into the crust, can metamorphose sedimentary rocks that are rich in volatiles, compounds that vaporize readily. This metamorphism can release huge amounts of gases such as methane and sulphur dioxide from the sediments, which also change the climate and can lead to mass extinctions.

Both of these mechanisms have been blamed for causing the climate change which resulted in mass extinctions. However, there are also cases of LIPs that don’t seem to cause mass extinctions. The relationship between huge LIP volcanic eruptions and mass extinctions may not be as clear as previously thought.

One extremely important factor to consider is the exact age of the LIP relative to the mass extinction. If the ages of the climate change, associated mass extinction and the LIP do not overlap, then the volcanism is not the cause.

To investigate whether one of the world’s largest LIPs caused massive climate change and a mass extinction, the research team generated highly precise ages for the Paraná-Etendeka LIP in Brazil. Numerous studies had linked this LIP to a mass extinction event found in the oceans. The researchers focused on the Paraná Magmatic Province which is the South American portion of the LIP in Brazil. It is by far the largest, and produced approximately one million cubic kilometres of magma.

When this LIP erupted, 140 million years ago, South America and Africa were connected and were part of the Gondwana supercontinent. This LIP erupted in Brazil and Namibia, when both of these areas were neighbours, before the opening of the Southern Atlantic Ocean.

Many studies have suggested that this LIP caused global climate change which led to a small mass extinction and also a reduction in the oxygen concentration in the oceans. This period is called the Valanginian event.

The new research shows that the Paraná LIP erupted extremely quickly, around one million years after the mass extinction and so it is unlikely to have been the cause

The study of the Paraná LIP proves that the eruption of huge volumes of LIP magma alone may not be enough to cause mass extinctions. The question that remains is why this huge eruption of magma had almost no effect on the climate. The researchers think that because of the lack of volatile-rich sediments around the Paraná LIP, no extra volatiles were released due to metamorphism during the emplacement, of the LIP.

Earth’s largest mass extinction event occurred at the end of the Permian period, coinciding with the eruption of the Siberian Traps LIP. This LIP intruded large volatile rich sedimentary basins which likely caused the release of massive amounts of volatile compounds.

The new findings for the Paraná LIP also depend on the age of the Valanginian event. Currently, the age estimation for this event is based on cyclic analysis of ocean sediments, but it is possible that with greater precision, one may find it overlaps with the Paraná LIP. While huge volcanic eruptions have been linked to mass extinctions on Earth, the new research research shows that one of the world’s largest known LIPs may have had no effect on climate or caused any extinctions. It seems that the Paraná LIP had almost no environmental effect on our planet.

Source: The Conversation.

Vues des Grandes Provinces Ignées, avec en particulier les trapps du Deccan et de Sibérie et la province du Paraná mentionnée dans le texte (Source : Wikipedia)

L’Islande et la Nature en 2020 // Iceland and Nature in 2020

Alors que 2020 touche à sa fin, le site web Iceland Review propose un résumé des plus grands événements en relation avec la Nature islandaise au cours de l’année écoulée.

L’une des principales actualités concerne les parcs et surtout les parcs naturels. Plusieurs zones naturelles d’Islande ont été officiellement protégées en 2020 par le Ministère de l’Environnement, notamment la zone de Geysir et la churte d’eau de Goðafoss.

Dans les Westfjords, un projet de parc national est né autour de la cascade de Dynjandi (voir ma note du 5 novembre 2020).

Le parc national de Snæfellsnes devrait également être agrandi.

Cependant, la plus grande initiative est la proposition de transformer les hautes terres  (Central Highlands) du centre d’Islande en un parc national qui sera le plus grand d’Europe. Il couvrira environ 30% de la surface de l’Islande. (voir ma note du 10 décembre 2020). Le projet de loi décrivant la création du parc fait l’objet d’un vif débat au Parlement et n’a pas encore été adopté.

Fin janvier 2020 sont  apparus les signes d’une possible accumulation de magma à quelques kilomètres à l’ouest de Þorbjörn Mountain. Un soulèvement du sol et des essaims sismiques ont été enregistrés dans la région, laissant supposer que du magma s’accumulait sous terre. Les habitants de la région se sont préparés à une éventuelle éruption, mais rien ne s’est passé. Le soulèvement de la montagne s’est arrêté début mai, mais une reprise d’activité dans la région ne saurait être exclue.

Trois avalanches de grande ampleur ont balayé les Westfjords en janvier 2020, à Flateyri et Súgandafjörður. Cependant, personne n’a été tué comme en 1995 lorsqu’un événement semblable a causé la mort de 14 personnes. Cependant, les dernières avalanches ont causé des dégâts matériels.

Alors que le gouvernement islandais protégeait de nombreuses zones naturelles en 2020, de nouveaux projets d’extraction sont apparus. Une vaste zone du sud de l’Islande a été vendue à une société minière exploitant du sable. Une société canadienne a acquis tous les droits d’exploitation de l’or en Islande. J’ai expliqué ces projets et leur finalité dans une note publiée le 10 décembre 2020.

En décembre 2020, le gouvernement islandais a révisé ses objectifs climatiques, déclarant que son but était désormais une réduction de 55% des émissions des gaz à effet de serre d’ici 2030, au lieu de  40% comme cela avait été décidé au début du mandat du gouvernement actuel. Cette révision signifie que les émissions de gaz à effet de serre en Islande devront être inférieures de 55% en 2030 par rapport à 1990. L’Islande prévoit de devenir neutre en carbone d’ici 2040.

L’année 2020 s’est terminée sur une note tragique pour les habitants de Seyðisfjörður, dans l’est de l’Islande, lorsqu’une série de coulées de boue a détruit plus d’une douzaine de maisons et de bâtiments historiques de la ville. Heureusement, personne n’a été tué, mais la ville a été évacuée et de nombreuses familles n’ont pas pu rentrer chez elles pour Noël. Le gouvernement a promis de participer à la reconstruction de la ville, même s’il faudra probablement des mois pour évaluer l’étendue des dégâts.

Source: Iceland Review.

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As 2020 is coming to an end, the Icelandic website Iceland Review offers a summary of Iceland’s biggest nature news stories of the past year.

One of the main news is about parks and above all natural parks. Several of Iceland’s popular natural areas were officially protected in 2020 by the Ministry for the Environment, including the Geysir area and Goðafoss waterfall.

In the Westfjords, a national park is to be established around Dynjandi waterfall (see my post of November 5th, 2020). Snæfellsnes National Park is also set to be expanded.

However, the biggest nature story of the year is the proposal to turn Iceland’s Central Highland into Europe’s largest national park, covering around 30% of Iceland. (see my post of December 10th, 2020). The bill outlining the park’s establishment is being hotly debated in parliament and has yet to be passed.

In late January, there were signs of a possible magma accumulation a few kilometres west of Þorbjörn mountain. Land rise and earthquake swarms were detected in the area, suggesting magma was accumulating underground. Nearby residents prepared for a possible eruption, but nothing happened. Land rise under the mountain stopped by early May, but renewed activity in the area should not be excluded.

Three large avalanches swept across the Westfjords in January, hitting Flateyri and Súgandafjörður. However nobody was killed like in 1995 when a similar event caused the deaths of 14 persons. However, the avalanches caused property damage.

While Iceland’s government protected many natural areas in 2020, others may soon be used for new extraction projects. A large area in South Iceland was sold to a sand mining company while one Canadian mining company acquired all the rights to gold mining in Iceland. I explained these projects in a post released on December 10yh, 2020).

In December 2020, Iceland’s government revised its climate goals, stating it would now aim for a 55% reduction in emissions by 2030, rather than 40% as was decided at the beginning of the current government’s term. The revised policy means Iceland’s greenhouse gas emissions are expected to be 55% lower in 2030 than they were in 1990. Iceland plans to become carbon neutral by 2040.

The year ended on a tragic note for residents of Seyðisfjörður, East Iceland when a series of mudslides destroyed more than a dozen homes and historic buildings in the town. Luckily no one was killed, but the town was evacuated and many local families did not get to return to their homes for Christmas. The government has pledged its support in rebuilding the town, though it will likely take months to even assess the extent of the damage.

Source : Iceland Review.

Quelques merveilles naturelles islandaises (Photos : C. Grandpey)