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Aérosols et réchauffement de l’Europe // Aerosols and global warming in Europe

Le réchauffement pendant les mois d’été en Europe est beaucoup plus rapide que la moyenne mondiale. Une étude menée par des chercheurs de l’Université de Stockholm suggère qu’en plus des émissions de gaz à effet de serre, une part substantielle de la hausse des températures est liée à la diminution des aérosols en Europe centrale et orientale.

La température moyenne à la surface du globe sur la période 2011-2020 est supérieure de 1,1 °C environ par rapport à 1850-1900, avec des augmentations plus importantes à la surface des terres (1,59 °C) que des océans (0,88 °C). Cette augmentation est principalement due aux gaz à effet de serre. Une partie du réchauffement a cependant été masquée par les aérosols. Les particules d’aérosols affectent le rayonnement solaire entrant, c’est-à-dire qu’elles dispersent une partie de la lumière du soleil vers l’espace, provoquant un effet de refroidissement. Lors des éruptions volcaniques majeures, on a observé que les aérosols contenus dans les gaz émis par un volcan pouvaient faire s’abaisser de quelques dixièmes de degré, voire quelques degrés, la température de la partie du globe concernée. Les particules d’aérosols ont en moyenne une durée de vie d’environ une semaine, ce qui signifie qu’elles refroidissent principalement le climat localement ou régionalement et à court terme.

Les gaz à effet de serre ont une longue durée de vie dans l’atmosphère. Le cumul des émissions anthropiques de dioxyde de carbone peut affecter le climat pendant des centaines d’années. Les gaz à effet de serre se propagent uniformément sur toute la planète.

Les aérosols anthropiques sur de grandes parties de l’Europe ont temporairement masqué, jusque vers 1980, une partie du réchauffement dû à l’augmentation des gaz à effet de serre. Un renversement de tendance, avec diminution des aérosols au cours de la période 1979-2020, a entraîné une augmentation du rayonnement solaire atteignant la surface du continent européen.

Parallèlement à la diminution des aérosols, la température en Europe s’est élevée considérablement au cours de la période 1991-2021, à raison d’environ +0,5 °C par décennie. Cela représente deux fois la moyenne mondiale et il s’agit du réchauffement le plus rapide de toutes les régions de l’OMM. Seules certaines régions polaires connaissent un réchauffement plus rapide.

Le réchauffement rapide en Europe centrale et orientale est d’abord et avant tout une conséquence des émissions humaines de gaz à effet de serre. Mais comme les émissions de particules d’aérosol, notamment celles des centrales au charbon, ont considérablement diminué au cours des quatre dernières décennies, l’effet combiné a conduit à une augmentation extrême de la température de plus de 2°C au lieu d’environ 1,1°C pour la moyenne mondiale.

La diminution des aérosols a moins joué en revanche dans le sud de l’Europe et notamment la péninsule ibérique où le réchauffement est amplifié en raison d’un sol plus sec et d’une diminution de l’évaporation. La couverture nuageuse a été réduite sur de grandes parties de l’Europe, probablement en raison de la moindre vapeur d’eau dans l’air.

Si les concentrations d’aérosols diminuent à l’avenir, d’autres régions de la Terre où la charge d’aérosols anthropiques est actuellement élevée connaîtront probablement un réchauffement accéléré quand le forçage des aérosols diminuera. La situation en Europe pourrait être un signe avant-coureur du réchauffement attendu dans les zones où les émissions d’aérosols sont aujourd’hui élevées. L’Inde était en 2019 le premier émetteur de SO2 anthropique de la planète avec 15% du total.

Source: global-climat.

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Warming during the summer months in Europe is much faster than the global average. A study by researchers at Stockholm University suggests that in addition to greenhouse gas emissions, a substantial part of the rise in temperatures is linked to the decrease in aerosols in central and eastern Europe.
The average temperature on the surface of the globe over the period 2011-2020 was approximately 1.1°C higher than in 1850-1900, with greater increases on the surface of the land (1.59°C) than in the oceans (0.88°C). This increase is mainly due to greenhouse gases. Some of the warming, however, was masked by aerosols. Aerosol particles affect incoming solar radiation, i.e. they scatter some of the sunlight out to space, causing a cooling effect. During major volcanic eruptions, it has been observed that the aerosols contained in the gases emitted by a volcano could lower the temperature by a few tenths of a degree, or even a few degrees. Aerosol particles have an average lifespan of a bout a week, which means that they mainly cool the climate locally or regionally and in the short term.
Greenhouse gases have a long lifetime in the atmosphere. The cumulative anthropogenic emissions of carbon dioxide can affect the climate for hundreds of years. Greenhouse gases spread evenly across the planet.
Anthropogenic aerosols over large parts of Europe temporarily masked, until around 1980, part of the warming due to the increase in greenhouse gases. A reversal of the trend, with a decrease in aerosols during the period 1979-2020, led to an increase in solar radiation reaching the surface of the European continent.
In parallel with the decrease in aerosols, the temperature in Europe has risen considerably over the period 1991-2021, at an average rate of about +0.5°C per decade. This is twice the global average and is the fastest warming of any WMO region. Only some polar regions are experiencing faster warming.
Rapid warming in Central and Eastern Europe is first and foremost a consequence of human greenhouse gas emissions. But as aerosol particulate emissions, especially from coal-fired power plants, have declined dramatically over the past four decades, the combined effect has led to an extreme temperature increase of more than 2°C instead of about 1.1°C for the world average.
The decrease in aerosols, on the other hand, played less of a role in southern Europe and in particular the Iberian Peninsula, where the warming is amplified due to drier soil and a decrease in evaporation. Cloud cover has been reduced over large parts of Europe, likely due to less water vapour in the air.
If aerosol concentrations decline in the future, other regions of the Earth where anthropogenic aerosol loading is currently high will likely experience accelerated warming as aerosol forcing declines. The situation in Europe could be a harbinger of expected warming in areas where aerosol emissions are now high. India was in 2019 the first anthropogenic SO2 emitter on the planet with 15% of the total.
Source: global-climat.

 

Graphique montrant l’évolution des émissions de SO2 anthropiques par région. (Source : Smith et Al. (2011)

L’éruption du Mauna Loa perturbe l’Observatoire // The Mauna Loa eruption disrupts the Observatory

L’éruption du Mauna Loa a temporairement coupé l’alimentation de l’Observatoire météorologique qui mesure les concentrations de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère, mais ce ne sera pas vraiment un problème. Il existe des centaines d’autres sites de mesure du dioxyde de carbone à travers le monde. Le gouvernement fédéral est à la recherche d’un site alternatif temporaire sur l’île d’Hawaii et envisage d’acheminer un générateur à l’Observatoire du Mauna Loa pour assurer son alimentation et donc la prise de mesures.
La station météorologique a été construite en 1958. C’est ici qu’est établie la célèbre courbe de Keeling à laquelle je fais souvent référence. La courbe révèle les niveaux de concentration du CO2 émis par la combustion du charbon, du pétrole et du gaz naturel. Le tracé de la courbe est remarquablement parallèle à la hausse des températures. Les niveaux de dioxyde de carbone sur le Mauna Loa ont augmenté de 33 % depuis 1958.
La station, située à 3 444 mètres d’altitude, possède une tour de 40 mètres de hauteur où les scientifiques échantillonnent l’air pour mesurer les niveaux de dioxyde de carbone, de rayonnement et d’autres paramètres. Même si la coulée de lave émis par l’éruption du Mauna Loa ne se trouve pas à proximité de l’Observatoire, elle a coupé les lignes électriques en aval sur la montagne.
Il existe plus de 300 stations dans le monde, dont plus de 70 exploitées par la NOAA, de sorte que la mesure globale des gaz à effet de serre se poursuivra. Lors de l’éruption du Mauna Loa en 1984, la station a été à l’arrêt pendant 36 jours, mais la surveillance s’est poursuivie de manière ininterrompue grâce aux autres stations.
Les scientifiques expliquent qu’il est peu probable que l’éruption du Mauna Loa modifie beaucoup les températures à l’échelle de la planète, contrairement à l’éruption du Pinatubo aux Philippines en 1991. Des éruptions de très grande ampleur comme celle du Pinatubo peuvent envoyer suffisamment d’aérosols dans la haute atmosphère pour réfléchir la lumière du soleil et refroidir temporairement la température globale sur Terre. L’éruption du Mauna Loa en ce moment ne semble pas générer beaucoup d’aérosols et les émissions de dioxyde de carbone ne sont rien à côté de celles des combustibles fossiles.
Source : NOAA.

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The eruption of Mauna Loa has temporarily knocked off power to the station that measures carbon dioxide concentrations in the atmosphere, but officials say it won’t be a problem. There are hundreds of other carbon dioxide monitoring sites across the globe. The federal government is looking for a temporary alternate site on the Hawaiian island and is contemplating flying a generator to the Mauna Loa Observatory to get its power back so it can take measurements again,

The Hawaiian station goes back to 1958 and is the main site for the Keeling Curve that shows rising carbon dioxide levels from burning of coal, oil and natural gas that tracks with rising temperatures. Levels of carbon dioxide at Mauna Loa have increased 33% since 1958.

The station at 3,444 meters above sea level, has a 40-meter tower that collects air to measure levels of carbon dioxide, radiation and other materials. Even though the flow of lava is not near the station, it cut off power lines further down the mountain.

There are more than 300 stations worldwide, including more than 70 operated by NOAA, so the global measurement of greenhouse gases will continue. During the 1984 Mauna Loa eruption the station was knocked out for 36 days but the global monitoring continued and long-term records are still complete.

Scientists say that it is unlikely that this Mauna Loa eruption will change global temperatures much, unlike 1991’s eruption of Mount Pinatubo in the Philippines. Massive eruptions like Pinatubo can put enough aerosols high into the upper atmosphere that reflect sunlight and cool global temperatures temporarily. Mauna Loa’s eruption at the moment doesn’t seem to be spewing nearly enough aerosols and its carbon dioxide emissions are nothing compared to the burning of fossil fuels.

Source: NOAA.

Photo : C. Grandpey

L’USGS a mis en ligne le 1er décembre 2022 une galerie de photos et des vidéos de l’éruption :

https://www.usgs.gov/observatories/hvo/news/photo-and-video-chronology-mauna-loa-december-1-2022

La COP27 fera-t-elle chuter le niveau de CO2 sur la planète? // Will COP27 help reduce CO2 on the planet?

Alors que la COP27 bat son plein en Égypte, on apprend que les émissions de CO2 produites par la consommation d’énergies fossiles vont atteindre un nouveau niveau record en 2022. Selon les scientifiques du Global Carbon Project. les émissions de CO2 d’origine fossile « devraient augmenter de 1% par rapport à 2021, pour atteindre 36,6 milliards de tonnes, soit un peu plus que les niveaux de 2019 avant la COVID-19 ». Cette hausse est portée principalement par l’utilisation du pétrole (+2,2%) avec la reprise du trafic aérien, et du charbon (+1%).

L’équipe du Global Carbon Project calcule chaque année les émissions de CO2, ainsi que le « budget carbone » restant, autrement dit la limite supérieure de dioxyde de carbone émis permettant de rester sous une température mondiale donnée. Cette température est en effet liée à la concentration de CO2 dans l’atmosphère. Or, cette concentration a augmenté de 51% depuis le début de l’ère industrielle. Au rythme actuel de « dépense » du budget carbone, il ne reste qu’une chance sur deux d’atteindre en 2030 l’objectif de contenir le réchauffement à 1,5°C tel qu’il a été défini par la COP21 de Paris. Selon les chercheurs, il faudrait que les émissions de gaz à effet de serre baissent de 45% d’ici 2030 pour avoir une chance de parvenir à cet objectif. A 30 ans, il y a une chance sur deux de tenir l’objectif moins ambitieux de +2°C, et à 18 ans pour +1,7°C. Or, avec près de +1,2°C de réchauffement déjà enregistré, les catastrophes climatiques se multiplient à travers le monde : canicules, sécheresses, inondations ou méga-feux…

Il faut toutefois noter que l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre issues des énergies fossiles est en baisse. Elle est passée d’environ 3% par an dans les années 2000 à 0,5% par an sur la dernière décennie.

Parmi les plus grands pollueurs mondiaux, c’est en Inde que le rebond des émissions fossiles sera le plus fort en 2022. On enregistre une augmentation de 6% en raison principalement de la consommation de charbon accompagnant la forte reprise économique.

Les Etats-Unis enregistrent une hausse de +1,5%.

La Chine, qui devrait finir à -0,9%, a connu une forte baisse en début d’année avec les confinements liés à la politique zéro-Covid et la crise du bâtiment.

L’Union européenne, plongée dans la crise énergétique par l’invasion de l’Ukraine, devrait enregistrer -0,8%, les émissions liées au gaz s’effondrant de 10% et celles liées au charbon bondissant de 6,7%, contre +0,9% pour le pétrole.

Source: médias français.

Comme on vient de l’expliquer, les émissions de CO2 produites par la consommation d’énergies fossiles vont atteindre en 2022 un nouveau niveau record, Ce qui est encore plus inquiétant que les émissions de CO2, ce sont les concentrations de ce gaz dans l’atmosphère. Elles apparaissent sur la Courbe de Keeling, tracée d’après les mesures effectuées sur le Mauna Loa, un volcan qui culmine à 4200 m d’altitude à Hawaii.

En ce moment, les concentrations de CO2 atteignent elles aussi un niveau très élevé : 416,22 ppm le 9 novembre 2022. Il y a un an, elles atteignaient déjà 414,8 ppm à la même époque.

Si les émissions de CO2 ont chuté pendant la pandémie de COVID – ce que les médias n’ont pas manqué de nous signaler – les concentrations de ce gaz n’ont absolument pas fléchi. Cela montre que, même si les émissions devaient chuter brusquement, comme par un coup de baguette magique, il faudrait attendre plusieurs décennies avant que l’atmosphère commence à se purifier.

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While COP27 is going on in Egypt, we are told that CO2 emissions produced by the consumption of fossil fuels will reach a new record level in 2022. According to scientists from the Global Carbon Project. fossil-based CO2 emissions are « expected to increase by 1% from 2021, to 36.6 billion tonnes, slightly above 2019 levels before COVID-19 ». This increase is mainly driven by the use of oil (+2.2%) with the resumption of air traffic, and coal (+1%).
The Global Carbon Project team calculates CO2 emissions each year, as well as the remaining « carbon budget », in other words the upper limit of carbon dioxide emitted to remain below a given global temperature. This temperature is in fact linked to the concentration of CO2 in the atmosphere. However, this concentration has increased by 51% since the beginning of the industrial era. At the current rate of « spending » of the carbon budget, there is only a one in two chance of reaching the 2030 objective of limiting global warming to 1.5°C as defined by COP21 in Paris. . According to the researchers, greenhouse gas emissions would have to fall by 45% by 2030 to have a chance of achieving this objective. At 30%, there is a one in two chance of meeting the less ambitious target of +2°C, and at 18% for +1.7°C. However, with nearly +1.2°C of warming already recorded, climatic disasters are multiplying around the world: heat waves, droughts, floods or mega-fires…
However, it should be noted that the increase in greenhouse gas emissions from fossil fuels is decreasing. It went from about 3% per year in the 2000s to 0.5% per year over the last decade.
Among the world’s biggest polluters, the rebound in fossil emissions will be strongest in India in 2022. There is a 6% increase, mainly due to coal consumption accompanying the strong economic recovery.
The United States recorded an increase of +1.5%.
China, which is expected to end at -0.9%, experienced a sharp drop at the start of the year with the confinements linked to the zero-Covid policy and the construction crisis.
The European Union, plunged into energy crisis by the invasion of Ukraine, is expected to register -0.8%, with gas-related emissions collapsing by 10% and coal-related emissions jumping by 6.7%, against +0.9% for oil.
Source: French news media.

As just explained, CO2 emissions produced by the consumption of fossil fuels will reach a new record level in 2022. What is even more worrying than CO2 emissions are the concentrations of this gas in the atmosphere. They appear on the Keeling Curve, drawn according to measurements made on Mauna Loa, a volcano which culminates at 4200 m above sea level in Hawaii.
At the moment, CO2 concentrations are reaching a very high level: 416.22 ppm on November 9th, 2022. A year ago, they already reached 414.8 ppm at the same time.
While CO2 emissions have fallen during the COVID pandemic – something the media has been telling us about – concentrations of this gas have not dropped at all. This shows that, even if emissions were to fall suddenly, as if by the wave of a magic wand, it would be several decades before the atmosphere began to clear up.

Concentrations de CO2 le 9 novembre 2022 au sommet du Mauna Loa (Source: Scripps Institution)

Le méthane, un poison pour le climat (1ère partie) // Methane, a poison for the climate (part 1)

On sait aujourd’hui que les émissions de méthane (CH4) sont une menace majeure pour le climat de notre planète. Les scientifiques et les écologistes appellent à des mesures agressives pour limiter la production de ce gaz. Lors de la COP26 de Glasgow (Écosse) en 2021, plus de 100 pays se sont engagés à réduire de 30 % leurs émissions de méthane d’ici 2030. Toutefois, les décisions prises lors de ces conférences ne sont pas contraignantes, de sorte que peu de nations ont élaboré des plans clairs pour atteindre ce but.
En utilisant la surveillance par satellite, les scientifiques découvrent de nouvelles sources d’émissions, notamment des fuites au niveau des puits de pétrole et des gazoducs. Environ 60 % du méthane dans l’atmosphère provient de sources industrielles comme les oléoducs et les gazoducs, mais aussi des sites de forage, ainsi que des parcs d’engraissement du bétail, des terres cultivées et des décharges.
De plus en plus de recherches montrent que la réduction des émissions de méthane est essentielle pour maintenir le réchauffement planétaire à moins de 2 degrés Celsius au-dessus de l’époque préindustrielle afin d’éviter les pires catastrophes pour notre planète.
Après avoir été largement ignoré pendant des décennies, les scientifiques savent maintenant que le méthane est beaucoup plus nocif que le dioxyde de carbone (CO2) comme gaz à effet de serre à court terme, même s’il ne persiste qu’une décennie dans l’atmosphère avant de se décomposer, alors que le CO2 persiste pendant des siècles. Les scientifiques ont comparé les effets de réchauffement du méthane et du dioxyde de carbone sur un siècle; sur ce laps de temps, le méthane est 28 fois plus nocif, alors que sur 20 ans il l’est 80 fois plus.
L’impact climatique du méthane est doublement préoccupant car le monde est plus proche qu’on le pensait du «point de basculement» après lequel le réchauffement climatique ne peut plus être contrôlé. Une étude publiée en septembre 2022 a montré que certains événements susceptibles d’être déclenchés par le réchauffement climatique, comme la disparition de la calotte glaciaire du Groenland ou la fonte du pergélisol arctique, sont imminents.
Les trois cinquièmes des émissions mondiales de méthane proviennent de l’activité humaine ; le reste provient de sources naturelles comme les marécages ou le dégel du pergélisol, bien que cet impact soit encore mal connu.
Parmi les émissions d’origine humaine, les deux tiers proviennent de l’élevage et des combustibles fossiles, le reste provenant en grande partie des déchets en décomposition ainsi que de la riziculture. Ce qui est particulièrement inquiétant, c’est que les émissions de méthane s’avèrent être plus élevées que les normes définies par les agences climatiques.
Les scientifiques peuvent mesurer avec précision le niveau de méthane dans l’atmosphère, mais le plus important pour les décideurs qui cherchent à imposer des réglementations est d’en connaître la source.
Les entreprises pétrolières et les gouvernements font pression pour que le gaz naturel devienne un « carburant de transition » vers les énergies renouvelables dans le cadre de la lutte contre le changement climatique. Leur argument est que la combustion du gaz naturel émet deux fois moins de carbone par kilowatt que le charbon. Cependant, avec les fuites des plates-formes de forage, des pipelines et d’autres infrastructures, cet avantage peut rapidement être effacé.
De plus en plus de gouvernements exigent aujourd’hui que l’industrie pétrolière et gazière détecte et répare les fuites après que des études ont montré qu’elles étaient un énorme problème. L’Union Européenne a récemment accordé le label « vert » à certains projets de gaz naturel dans un désir de développement de ce secteur.
Source : Yahoo Actualités.

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Methane emissions are known as a top threat to the global climate. Scientists and environmentalists are calling for aggressive action to curb the output. At last year’s COP26 in Glasgow (Scotland), more than 100 countries pledged a 30% cut from 2020 methane emissions levels by 2030. But the decisions made during these conferences are not binding, so that few nations have since worked out clear plans to reach that goal.

Scientists using satellite monitoring are discovering new emissions sources, including leaks from oil wells and natural gas pipelines. About 60% of the methane in the atmosphere comes from industrial sources, including oil and gas pipelines and drill sites, as well as feed lots, croplands and landfills.

Research increasingly shows that reducing emissions of methane is vital to keeping planetary warming to within 2 degrees Celsius above pre-industrial times to avert the worst impacts of climate change.

After being largely ignored for decades, scientists now know that methane is much more potent than carbon dioxide as a greenhouse gas in the short term, even though it lingers for only a decade in the atmosphere before breaking down while CO2 lingers for centuries. Scientists compare the warming effects of methane and carbon dioxide over one century, and over that timescale methane is 28 times worse. Over 20 years, however, methane is 80 times worse.

Methane’s climate impact is doubly worrying because the world is closer than previously thought to crossing « tipping points » at which climate global warming can no longer be controlled. A study in September 2022 suggested that some of the events that could be triggered by global warming, like the collapse of the Greenland Ice Sheet or the melting of Arctic permafrost, are imminent.

Three-fifths of the world’s estimated methane emissions are from human activity; the rest are from natural sources like swamps or the thawing of permafrost, although its impact is still unknown.

Of the human-caused emissions, two-thirds are from livestock farming and fossil fuels, with much of the rest from decomposing waste as well as rice cultivation. What is specially worrying is that methane emissions turn out to be higher than climate agencies said they should be.

While scientists can accurately measure the level of methane in the atmosphere, understanding where it is coming from is crucial for policymakers seeking to impose regulations that reduce the emissions.

Petroleum-producing companies and nations are lobbying hard for natural gas as a « bridge fuel » to renewables as the world undertakes a clean energy transition to fight climate change. Their argument: burning natural gas emits half as much carbon per kilowatt as coal. However, with leaks from drill pads, pipelines, compressors, and other infrastructure, those gains can quickly be erased.

World governments, including the United States, are introducing requirements that the oil and gas industry detect and repair leaks after studies showed leaks in the industry were a huge problem. The European Union recently endorsed labeling some natural gas projects as « green » in a major boost to the industry.

Source: Yahoo News.

Source: AquaPortail