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Erosion côtière en Alaska : causes et conséquences // Coastal erosion in Alaska : causes and consequences

Au cours de ma conférence « Glaciers en péril, les effets du réchauffement climatique », j’insiste sur les conséquences de la fonte de la glace de mer en Alaska. À mesure que la banquise arctique fond, les côtes déjà fragiles deviennent vulnérables ; elles se trouvent exposées aux vagues au moment des tempêtes. On assiste alors à une accélération de l’érosion qui affecte les personnes et la faune.
Jusqu’à ces dernières années, la glace de mer empêchait les vagues de l’océan de se fracasser contre la côte. Une épaisse couche de glace de mer absorbait la puissance des grosses vagues et les empêchait de déferler sur les plages et contre les falaises. Aujourd’hui, la glace de mer fond et s’éloigne du rivage. L’océan a donc le champ libre pour venir à sa guise saper les côtes et inonder les villages côtiers.

Crédit photo: Wikipedia

Contrairement aux rivages des latitudes moyennes, ceux de l’Arctique sont constitués de pergélisol. Avec des températures plus élevées en été, ce sol dégèle, rendant les côtes arctiques particulièrement sensibles à l’érosion. Le réchauffement de l’eau et l’élévation du niveau de la mer aggravent encore le problème, avec de plus grosses vagues qui viennent frapper les côtes.

Dégel du permafrost dans la toundra (Photo: C. Grandpey)

Deux événements se combinent souvent à l’automne dans l’Arctique : les tempêtes les plus fortes et la plus faible étendue de glace de mer. Après un été de fonte de la glace de mer qui ouvre de vastes étendues d’eau libre, les grosses tempêtes peuvent causer des dégâts considérables, contribuer à l’érosion du littoral et à la perte d’habitat terrestre.
Par exemple, en septembre 2022, le reliquat du typhon Merbok a frappé la côte ouest de l’Alaska avec des vents de force ouragan qui ont obligé à des évacuations, arraché des bâtiments de leurs fondations, sculpté de nouveaux rivages et envoyé entre un et deux mètres d’eau le long de 1 600 kilomètres de côtes. Pour de nombreuses communautés, les dégâts aux infrastructures ont été immédiats. Comme ces communautés dépendent également d’une économie de subsistance, la perte des ressources de la terre a laissé certains habitants dépourvus de réserves pour l’hiver.
Le sol de l’Arctique, autrefois gelé toute l’année, fait maintenant face à plusieurs mois de dégel. Certaines régions dégèlent plus rapidement et plus substantiellement que d’autres. Depuis les années 1990, les températures dans l’Arctique ont augmenté d’environ 0,6 °C par décennie, soit le double de la moyenne mondiale. Les données des services météorologiques de l’Alaska indiquent que de 1971 à 2019, le réchauffement de l’Arctique a été trois fois plus rapide que la moyenne mondiale. Une étude fait même état d’un réchauffement quatre fois plus rapide. Certaines estimations montrent un été sans glace de mer dès 2035. Avec moins de glace de mer pour empêcher les grosses vagues de s’écraser contre les côtes, l’érosion côtière va certainement s’amplifier.
Les températures plus chaudes de l’Arctique font également dégeler le pergélisol. La terre autrefois rigide et solide sous l’effet du gel devient un sol mou et humide qui s’effrite plus facilement sous les assauts des vagues. Le dégel du pergélisol libère également dans les eaux voisines et dans l’atmosphère des gaz à effet de serre autrefois emprisonnés, ce qui accélère le réchauffement climatique. Certaines estimations indiquent que les zones de pergélisol stockent environ 1 700 milliards de tonnes de gaz à effet de serre sous forme de méthane et de dioxyde de carbone ; c’est environ le double du total actuel dans l’atmosphère. Un autre sous-produit du dégel du permafrost est le mercure. Autrefois congelé, il s’échappe désormais dans le sol et les eaux avoisinantes, avec un effet désastreux sur la chaîne alimentaire.

En Alaska, des villages entiers sont déjà confrontés à la nécessité de se déplacer à cause de l’érosion côtière. Le dégel du pergélisol et les vagues érodent le littoral arctique à raison de 50 centimètres par an en moyenne. Dans le nord de l’Alaska, le chiffre atteint 1,40 mètre par an. Sur certains zones littorales comme à Drew Point, en Alaska, l’érosion atteint 20 mètres par an.
Une étude de février 2022 explique que l’érosion pourrait doubler dans l’Arctique d’ici la fin du 21ème siècle. Au fur et à mesure que les scientifiques en sauront davantage sur le moment et l’ampleur de l’érosion côtière dans l’Arctique, les collectivités pourront prendre les mesures nécessaires pour essayer d’y faire face.
Source : National Snow and Ice Data Center (NSIDC).

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During my conference « Glaciers at risk », I insist on the consequences of the melting of the sea ice in Alaska. As Arctic sea ice melts, fragile coastlines become vulnerable to bigger waves from storms, leading to accelerated erosion that impacts people and wildlife.

Up to recent years, sea ice keeps the churning ocean from splashing up against the coast. A thick layer of sea ice absorbs the power of big waves, preventing them from slamming into beaches and sea cliffs. But as sea ice melts and recedes away from shore, the ocean can wear away coastlines and flood seaside villages.

Unlike shorelines in the mid-latitudes, Arctic shorelines have permafrost. With higher temperatures in the summer, these soils are thawing, making Arctic coasts especially sensitive to erosion. Warming water and sea level rise compound the issue further as bigger waves pound the coasts.

Two events often collide in the autumn in the Arctic: the strongest storms and lowest sea ice extent. After a summer of sea ice melt, with large areas of open water, large storms can do considerable damage and contribute to shoreline erosion and terrestrial habitat loss.

For example, in September 2022, remnants of Typhoon Merbok battered Alaska’s western coast with hurricane-force winds, forcing evacuations, uprooting buildings, carving out new shores, and surging one ti two meters of water along 1,600 kilometers of coastline. For many communities, the impact from damage to infrastructures was immediate. However, as these communities also rely on subsistence living, the loss of resources from the land left several residents vulnerable without stocks for the winter.

The Arctic’s soil, once frozen all year round, now faces several months of thaw, with some regions thawing faster and more substantially than others. Since the 1990s, temperatures in the Arctic have been increasing at roughly 0.6°C per decade, twice the rate of the global average. Data from Alaskan weather services indicaate that from 1971 to 2019, the rate of Arctic warming was three times as fast as the global average. Another study suggests a four-fold warming. Some estimates showi a summer free of sea ice as early as 2035. With less sea ice preventing big waves from crashing against the shores, coastal erosion is sure to increase.

Warmer Arctic temperatures are also thawing permafrost, turning once frozen-solid land into soft, wet soil that crumbles more easily with wave attacks. Permafrost thaw also releases once-frozen greenhouse gases into nearby waters and the atmosphere, feeding further warming. Some estimates state that permafrost zones store about 1,700 billion metric tons of carbon, both in methane and carbon dioxide form ; this is about twice the current total within the atmosphere. Another byproduct is the release of once-frozen mercury into soil and nearby waters, polluting the food chain.

In Alaska, entire villages are already facing the need for relocation from coastal erosion. Together, thawing permafrost and waves erode the Arctic coastline at an average rate of 50 centimeters per year. In northern Alaska, the rates are 1.4 meters per year, with some sections, like Drew Point, Alaska, eroding much as 20 meters per year.

A study from February 2022 suggests that erosion may double in the Arctic by the end of the 21st century. As scientists learn more about the timing and magnitude of coastal erosion in the Arctic, communities can develop necessary mitigation and adaptation resources.

Source : National Snow and Ice Data Center (NSIDC).

Les volcans polluent beaucoup moins que les hommes!

Je viens de découvrir – via le site web de France Info – que le 25 mai 2023, on pouvait lire sur Twitter un message vu plus de deux millions de fois, accompagné d’une vidéo d’une éruption de l’Etna, et rédigé dans un français douteux : «Le Mont Etna, filmé hier, émet PLUS de CO2 que ce que l’homme n’a jamais produit. Mais on ne peut pas taxer les volcans, donc ce simple fait n’est pas partagé auprès du commun des mortels qui doivent abandonner leur voiture, éviter de prendre l’avion et doivent manger des insectes pour lutter contre le changement climatique.»

Cette publication n’est pas la première du genre. En 2022, un tweet affirmait déjà qu’une éruption de l’Etna rejetait «10 000 fois plus de CO2 dans l’atmosphère que l’humanité entière ».

A noter que les images illustrant le dernier tweet ne sont pas celle de l’activité du volcan en mai 2023, mais datent de 2021. Ce n’est pas très grave ; on sait que les journalistes eux-mêmes utilisent souvent des images d’archives pour illustrer des événements actuels.
Ce qui est plus grave, c’est l’affirmation concernant la pollution dont l’Etna serait responsable. Il est vrai que les volcans polluent avec l’émission de gaz de toutes sortes, comme le dioxyde de carbone (CO2) et le dioxyde de soufre (SO2). Cependant, dans les faits, les éruptions volcaniques ne représentent qu’une faible proportion des émissions globales de CO2. C’est d’ailleurs ce qu’a confirmé Patrick Allard, volcanologue à l’IPGP : «L’Etna est un volcan parmi les plus gros émetteurs de CO2. Quotidiennement, en moyenne, il dégage environ 5000 tonnes de CO2. Dans ses périodes d’activité intense, cela peut monter jusqu’à 20.000 ou 30.000 tonnes de CO2 par jour. Or, les émissions anthropiques sont de 115 millions de tonnes de CO2 par jour, soit 40 milliards de tonnes par an. Le volcanisme dans sa globalité, même en prenant large, représente entre 0,1 % et 1 % des émissions anthropiques de CO2.»

Photo: C. Grandpey

Feux de forêt boréale et réchauffement climatique // Wildfires in boreal forests and global warming

Avec le réchauffement climatique et les températures de plus en plus chaudes, les incendies de forêt se multiplient dans certaines régions du monde. Il suffit de voir les incendies qui ravagent la province canadienne de l’Alberta. Une nouvelle étude confirme qu’en brûlant les forêts les plus septentrionales de la planète pourraient être une « bombe à retardement » car elles libèrent des niveaux record de gaz à effet de serre dans l’atmosphère.
À l’aide de nouvelles techniques d’analyse de données satellitaires, les chercheurs ont découvert que depuis l’an 2000 les incendies de forêt en été sont de plus en plus fréquents dans les forêts boréales. Ils représentaient jusqu’à présent 10 % de la pollution mondiale par le carbone liée aux incendies de forêt. En 2021, leur contribution a grimpé à 23 %, car la sécheresse extrême et les vagues de chaleur en Sibérie et au Canada ont contribué à provoquer des incendies de grande ampleur. On peut lire dans l’étude que « les forêts boréales pourraient être une bombe à retardement en matière de carbone. Les augmentations d’émissions lors des récents feux de forêt font craindre que la mèche soit très courte ».
Les forêts boréales, qui couvrent de vastes étendues du Canada, de la Russie et de l’Alaska, représentent le plus grand biome terrestre. Elles sont également riches en carbone et causent 10 à 20 fois plus de pollution par le carbone – et donc de gaz à effet de serre – que les autres écosystèmes. Les forêts boréales sont l’un des biomes qui se réchauffent le plus rapidement sur Terre, et la hausse des températures contribue à l’expansion des incendies.
La région sibérienne de la Russie a connu des incendies de forêt particulièrement graves en 2021 ; ils ont brûlé près de 18,16 millions d’hectares de végétation. En juillet de cette année-là, un pilote a déclaré qu’il ne pouvait pas survoler la Yakoutie (république de Sakha) parce que la fumée des incendies était trop épaisse. Il a ajouté que de nouveaux incendies sont apparus dans le nord de la Yakoutie, dans des endroits où il n’y en avait pas auparavant.
Les auteurs de l’étude expliquent que les incendies de forêt deviennent de plus en plus importants et intenses et ils se produisent également dans des endroits qui ne sont pas habitués à voir des événements aussi extrêmes. La situation risque de s’aggraver avec la hausse des températures. Les températures plus élevées favorisent la croissance de la végétation, qui devient alors exceptionnellement sèche pendant les vagues de chaleur, ce qui augmente le risque d’incendies de forêt. Il existe une dangereuse rétroaction positive entre le climat et les incendies dans les forêts boréales. Les vagues de chaleur et les sécheresses sont susceptibles de se produire plus fréquemment dans cette région, et la fréquence et l’intensité des incendies de forêt extrêmes comme ceux de 2021 sont susceptibles de favoriser les émissions de CO2, entraînant à leur tour une intensification du réchauffement climatique.
Source : CNN.

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With global warming and higher temperatures, more and more wildfires a ravaging some areas of the world. The latest evidence was the wildfires in the Canadian province of Alberta. A new study confirms that the world’s most northerly forests could be a “time bomb” as they release record high levels of planet-heating pollution into the atmosphere.

Using new satellite data analysis techniques, researchers found that, since 2000, summer wildfires have expanded in boreal forests. Boreal forest fires usually make up 10% of global wildfire-related carbon pollution. But in 2021, their contribution soared to 23%, as extreme drought and heatwaves in Siberia and Canada helped drive intense fires. One can read in the study that “boreal forests could be a time bomb of carbon, and the recent increases in wildfire emissions we see make us worry the clock is ticking.”

Boreal forests, which cover huge swaths of Canada, Russia and Alaska, are the world’s largest land biome. They are also carbon dense, releasing 10 to 20 times more planet-heating carbon pollution for each unit of area burned by wildfires than other ecosystems. Boreal forests are one of the fastest warming biomes on Earth, and warmer and drier fire seasons are contributing to expanding wildfires.

Russia’s Siberian region experienced particularly bad wildfires in 2021 which burned nearly 18.16 million hectares of Russian forest. In July that year, a reconnaissance pilot said he couldn’t fly his plane in the far eastern Russian region of Yukutia because smoke from the fires was so thick. He added that new fires have appeared in the north of Yakutia, in places where there were no fires before.

The authors of the study explain that wildfires are becoming larger and more intense and they are also happening in places that are not used to such extreme fires. The situation is likely to worsen as temperatures rise. Higher temperatures encourage the growth of vegetation, which then becomes exceptionally dry during heatwaves, increasing the risk of wildfires. As aconsequence, there is a dangerous positive feedback between climate and boreal fires. Heatwaves and droughts are likely to occur more frequently over the boreal region, and the frequency and intensity of extreme wildfires like those in 2021 are likely to increase, with the release of CO2 emissions in turn leading to further global warming.

Source : CNN.

Image satellite des nuages de fumée générés par les incendies de forêt en Sibérie en 2022 (Source : NASA)

Hausse sans précédent de la température de surface de la mer // Unprecedented rise in sea surface temperature

Comme je l’ai indiqué sur ce blog dans ma note du 13 avril 2023, les océans du monde ont récemment subi un réchauffement rapide et spectaculaire en surface. Les températures de surface de la mer sont à un niveau sans précédent depuis maintenant plus d’un mois. Alors que des conditions El Niño pourraient émerger dans le courant de l’année, le niveau atteint est déjà extrêmement préoccupant.

En ce qui concerne la prévision d’un futur événement El Niño, la moyenne des modèles table sur un pic à +1.5°C dans le Pacifique oriental. Une prévision à +1.5°C signifierait un épisode à la limite inférieure de ce que l’on peut considérer comme un El Niño fort (entre +1.5 et +1.9). El Niño n’est pas garanti à ce stade de l’année. On peut simplement observer que les chances de voir un événement fort émerger ont été revues à la hausse par rapport au mois de mars 2023. On se dirigerait vers un pic à près +2.5°C.

L’augmentation inexorable de la température des océans est le résultat du déséquilibre énergétique de la Terre, principalement associé à des concentrations croissantes de gaz à effet de serre. On note également depuis 2014 une hausse de l’énergie solaire absorbée due notamment à la réduction de la couverture nuageuse et à la réduction de l’albédo. Bien que les gaz à effet de serre tels que le CO2 n’affectent pas directement la quantité d’énergie solaire absorbée par la surface de la Terre, ils peuvent indirectement affecter la température et le climat, qui à leur tour peuvent affecter l’albédo, la couverture nuageuse et la circulation atmosphérique, entraînant des changements dans la quantité d’énergie solaire absorbée.

La tendance à la baisse de l’albédo a été dominée ces dernières années par la réduction du nombre et de l’épaisseur des nuages, un effet probablement amplifié par une diminution des aérosols réfléchissants. Une partie du réchauffement a été masquée au 20ème siècle par les aérosols qui exercent un forçage globalement négatif. C’est de moins en moins le cas depuis le début du 21ème siècle et ce forçage négatif réduit pourrait expliquer une amplification du réchauffement climatique.

Il est difficile d’expliquer précisément pourquoi les océans sont aussi chauds actuellement mais une série de facteurs tendent à favoriser l’émergence de conditions chaudes à leur surface et à celle du globe en général.

Source : global-climat.

Ce graphique montre la température de surface d’après les données OISST de la NOAA entre 60S et 60N de latitude. La courbe en noir indique la température observée depuis le début de l’année 2023, celle en orange le niveau de 2022.

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As I reported on this blog in my post of April 13th, 2023, the world’s oceans have recently experienced rapid and dramatic surface warming. Sea surface temperatures have been at an all-time high for over a month now. While El Niño conditions could emerge later this year, the level reached is already extremely worrying.
With regard to the forecast of a future El Niño event, the average of the models is predicting a peak at +1.5°C in the Eastern Pacific. A forecast of +1.5°C would mean an episode at the lower limit of what can be considered a strong El Niño (between +1.5 and +1.9). El Niño is not guaranteed at this point of the year. One can simply observe that the chances of seeing a strong event emerge have been revised upwards compared to March 2023. It looks as if we are heading for a peak at around +2.5°C.
The inexorable rise in ocean temperature is the result of Earth’s energy imbalance, primarily associated with increasing concentrations of greenhouse gases. Since 2014, there has also been an increase in absorbed solar energy due, in particular, to the reduction in cloud cover and the reduction in albedo. Although greenhouse gases such as CO2 do not directly affect the amount of solar energy absorbed by the Earth’s surface, they can indirectly affect temperature and climate, which in turn can affect albedo , cloud cover and atmospheric circulation, leading to changes in the amount of solar energy absorbed.
The downward trend in albedo has been dominated in recent years by the reduction in the number and thickness of clouds, an effect likely amplified by a decrease in reflective aerosols. Part of the warming was masked in the 20th century by aerosols which exert a globally negative forcing. This has been less and less the case since the beginning of the 21st century and this reduced negative forcing could explain an amplification of global warming.
It is difficult to explain precisely why the oceans are currently so warm, but a series of factors tend to favor the emergence of warm conditions on their surface and on that of the globe in general.
Source: global-climat.