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« La Glace et le Ciel » : L’aventure glaciaire de Claude Lorius

Si je demandais aux personnes autour de moi si elles connaissent Claude Lorius, la plupart ouvriraient de grands yeux car ce monsieur ne fait pas partie des people ou des personnalités médiatisées. Pourtant, Claude Lorius est un éminent scientifique qui a apporté autant à la glaciologie que Haroun Tazieff à la volcanologie ou le Commandant Cousteau à l’océanographie.

L’excellente chaîne de télévision Ushuaia TV diffuse en ce moment (dates des programmes en suivant ce lien : https://www.ushuaiatv.fr/programmes/entre-ciel-et-terre-le-cambodge-%C3%A0-ciel-ouvert-59548) un documentaire intitulé La Glace et le Ciel réalisé par Luc Jacquet bien connu pour son film La Marche de l’Empereur.

Dans La Glace et le Ciel, le réalisateur met en scène l’aventure de Claude Lorius qui est parti en 1957 étudier les glaces de l’Antarctique. Il nous raconte « l’histoire d’une vie extraordinaire consacrée à percer au plus profond des glaces de l’Antarctique les secrets bien gardés du climat. »

Claude Lorius, chercheur au laboratoire de glaciologie et de géophysique de l’environnement de Grenoble, dut affronter pendant presque vingt ans mépris, moqueries et railleries quand il abordait le thème du dérèglement climatique et la responsabilité de Homme dans ce phénomène naturel. Il eut à subir les foudres du Commandant Cousteau et de Claude Allègre à la fin des années 80 suite à la publication dans la revue Nature de trois articles qui prouvaient la corrélation entre la concentration de gaz carbonique et l’élévation moyenne des températures du globe.

La Glace et le Ciel raconte en détail la vie du chercheur, du premier hivernage dans la base Charcot en 1957, un an d’isolement sous la glace pour trois scientifiques sur un continent encore inconnu, jusqu’aux carottages de Vostok dans les années 80, qui allaient apporter les preuves tant attendues. En particulier, les analyses des bulles d’air emprisonnées dans les carottes de Vostok ont mis en évidence la relation étroite entre les concentrations en gaz carbonique et en méthane et la température. Les climats interglaciaires sont caractérisés par des teneurs en CO2 de 280 ppmv (partie par million en volume) alors qu’en période glaciaire, l’atmosphère n’en contenait que 180 ppmv. Le méthane, issu des fermentations en zones inondées (marais, rizières), lui oscille entre 650 et 350 ppbv (partie par milliard) entre les périodes chaudes et froides respectivement.

La bande-annonce du film se trouve à cette adresse: https://youtu.be/maLCce3dF2U

Courbes de Vostok : Variations des températures (en rouge), du méthane (en vert) et du CO2 (en bleu) au cours des 400 000 dernières années.

Il est intéressant de mettre en parallèle la courbe de Keeling qui montre les variations de CO2 avant 1958 par le biais des carottes de glace, et après 1958, au vu des relevés effectués au sommet du Mauna Loa (Hawaii). On remarquera que les quantités de CO2 sont en constante augmentation et qu’elles atteignent actuellement plus de 411 ppm (parties par million) !! Le Président Trump a sûrement raison : il faut donner le champ libre à la production et à la combustion des combustibles fossiles. Notre planète le remerciera un jour à sa façon !

Courbe de Keeling actualisée le 23 mai 2018

Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion)

Dans son dernier bulletin du 23 avril 2018, l’OVPF indique que « depuis le 21 avril l’activité sismique à l’aplomb de la zone sommitale du Piton de la Fournaise a repris, avec notamment 24 séismes volcano-tectoniques enregistrés le 22 avril. Ces séismes superficiels (à moins de 2 km de profondeur) ont été enregistrés sous la zone sommitale. »

Cette reprise de la sismicité fait suite à la poursuite de l’inflation de l’édifice observée suite à la fin de l’éruption des 3 et 4 avril, synonyme d’une réalimentation profonde en magma et d’une pressurisation du réservoir magmatique superficiel.

On observe également une forte augmentation de la concentration en CO2 dans le sol observée en champ lointain suite à la fin de l’éruption du 3-4 avril, suivie, à partir du 19 avril, par une très forte chute des concentrations. Cette évolution met, elle aussi, en évidence une poursuite de la réalimentation profonde et un possible transfert vers de plus faibles profondeurs depuis la mi-avril.

La conclusion du bulletin de l’OVPF est la suivante : « L’accélération de la sismicité observée hier montre que la pressurisation du réservoir s’accélère et que ce dernier se fragilise. »

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In its last bulletin of April 23rd, 2018, OVPF indicates that « since April 21st, seismic activity has resumed in the summita area of the Piton de la Fournaise, including 24 volcano-tectonic earthquakes recorded on April 22nd . These sshallow earthquakes (less than 2 km deep) were recorded below the summit area. »
This resumption of seismicity follows the continued inflation of the edifice that has been observed following the end of the eruption of April 3rd and 4th, synonymous with a deep recharge and the pressurization of the shallow magma reservoir .
There is also a significant increase in CO2 concentrations in the ground observed in the far field following the end of the eruption of April 3-4, followed, from April 19th, by a very strong drop in concentrations. This evolution also highlights a continuation of the deep recharge and a possible magma transfer to lower depths since mid-April.
The conclusion of the OVPF bulletin is as follows: « The acceleration of seismicity observed yesterday shows that the pressurization of the reservoir is accelerating and that the latter is getting more fragile. « 

Crédit photo: Wikipedia

Tourbières et changement climatique // Peatlands and climate change

Dans une note publiée le 21 août 2016, j’ai expliqué le rôle important joué par les tourbières des latitudes nordiques dans le cadre du réchauffement climatique (https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/08/21/les-tourbieres-et-le-rechauffement-climatique-peat-bogs-and-global-warming/)

Plusieurs articles récemment parus dans la presse s’attardent sur le rôle essentiel joué par les tourbières du bassin du Congo dans la partie centrale de l’Afrique.

Les forêts du Bassin du Congo représentent le second plus grand massif de forêts tropicales au monde, après l’Amazonie. Elles s’étendent sur une superficie de près de 228 millions d’hectares, couvrant le Congo, le Cameroun, la Centrafrique, la Guinée Equatoriale, la RDC et le Gabon. Considéré comme le deuxième poumon du monde, le Bassin du Congo occupe 26% de la surface des forêts tropicales de la planète; il abrite une biodiversité exceptionnelle et des peuples uniques. Ces forêts sont essentielles à la survie de l’humanité. Elles génèrent l’oxygène et tiennent également un rôle important dans la stabilité climatique. En effet, elles permettent la formation de tourbières. Sans forêt, pas de tourbières.

Un énorme puits de carbone, contenant 30 milliards de tonnes de dioxyde de carbone piégé dans une tourbière, dans la partie centrale du Bassin du Congo, a été découvert récemment. L’information a été publiée en février 2017, dans la revue Nature. Ce stock de carbone piégé équivaut à trois ans d’émissions mondiales liées aux énergies fossiles, ou à vingt années des émissions des Etats-Unis liées aux énergies fossiles ou autant que l’ensemble du carbone stocké au-dessus du sol dans les 228 millions d’hectares des forêts du Bassin du Congo.

Selon les analyses isotopiques menées par des chercheurs de l’université de Leeds, la tourbe a commencé à s’y accumuler il y a 10 600 ans. Elle forme désormais une couche épaisse de 2,4 mètres en moyenne (jusqu’à 5,9 mètres par endroits), sur une superficie de 145 500 km2.

Le problème, c’est que les forêts du Bassin du Congo sont soumises à des pressions croissantes qui pourraient, à terme, entraîner une très forte dégradation et accroître la pauvreté de la population, très nombreuse, qui dépend encore étroitement des ressources spontanées qu’offre la forêt. La transformation des tourbières à des fins agricoles, pétrolières ou minières aurait des conséquences environnementales très lourdes. Au Congo, la forêt est d’abord une ressource exploitée : le bois est coupé puis vendu. Un mètre cube peut se vendre plus de 100 euros, soit près d’un mois de salaire moyen dans le pays. Le plus grand danger pour les tourbières vient de l’exploitation industrielle, car l’État congolais vend sa forêt, et une partie empiète déjà sur les tourbières. Théoriquement, l’attribution de nouvelles concessions forestières est suspendue depuis 2002. Mais trois permis viennent d’être accordés à des entreprises chinoises dont deux se trouvent, elles aussi, sur les tourbières. L’enjeu est d’arriver à intéresser les habitants de la région, les transformer en gardiens de la tourbière, car c’est bien une partie de notre avenir qui se joue en ce moment sur les rives du bassin du Congo.

Le changement climatique est devenu l’un des défis environnementaux les plus importants auxquels est confronté notre temps. Dans un contexte où des efforts croissants sont déployés et des initiatives encouragées pour la réduction des émissions des gaz à effet de serre, la publication de la revue Nature a suscité un débat considérable et des intérêts entre les secteurs et à travers les frontières. C’est dans ce contexte qu’une équipe d’experts de l’ONU Environnement s’est rendue à Brazzaville et à Kinshasa, pour discuter de ces dernières découvertes et de leurs implications avec des autorités gouvernementales ainsi que d’autres parties prenantes. Les discussions ont permis aux partenaires d’identifier des actions gagnant-gagnant liées à la conservation et à la gestion durable des tourbières du Bassin du Congo.

Sources : Agence d’Information d’Afrique Centrale (ADIAC) & France Info.

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In a post published on August 21st, 2016, I explained the important role played by the peatlands in northern latitudes in the context of global warming (https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/08/21/les-tourbieres-et- the-warming-climate-peat-bogs-and-global-warming /)

Several recent articles in the press focus on the key role played by peat bogs in the Congo Basin in central Africa.

The Congo Basin forests are the second largest tropical forest in the world after the Amazon. They cover an area of ​​nearly 228 million hectares, covering Congo, Cameroon, the Central African Republic, Equatorial Guinea, DRC and Gabon. Considered the second largest lung in the world, the Congo Basin occupies 26% of the surface of the world’s tropical forests and is home to exceptional biodiversity and unique peoples. These forests are essential to the survival of humanity. They generate oxygen and also play an important role in climate stability. Indeed, they allow the formation of peat bogs. Without forests, no peat bogs.
A huge carbon sink, containing 30 billion tonnes of carbon dioxide trapped in a peat bog in the central part of the Congo Basin, was recently discovered. The information was published in February 2017, in the journal Nature. This trapped carbon stock equates to three years of global fossil fuel emissions, or twenty years of US fossil fuel emissions, or as much as all of the carbon stored above the ground in the 228 million hectares of Congo Basin forests.
According to isotope analyzes carried out by researchers at the University of Leeds, peat began to accumulate there 10 600 years ago. It now forms a thick layer of 2.4 meters on average (up to 5.9 meters in places) over an area of ​​145,500 square kilometres.
But the forests of the Congo Basin are under increasing pressure that could eventually lead to a very serious degradation and increase the poverty of the population, which is still very much dependent on the spontaneous resources offered by the forest. The transformation of peatlands for agricultural, oil or mining purposes would have very serious environmental consequences. In Congo, the forest is primarily an exploited resource: the wood is cut and then sold. One cubic metre can sell more than 100 euros, or nearly a month’s average salary in the country. The greatest danger to peat bogs comes from industrial logging, as the Congolese state sells its forest, and some of it is already encroaching on peat bogs. Theoretically, the allocation of new forest concessions has been suspended since 2002. But three permits have just been granted to Chinese companies, two of which are also located on peat bogs. The challenge is to get the inhabitants of the region interested, to turn them into the guardians of the peat bog, because this is a part of our future that is being played right now on the banks of the Congo Basin.
Climate change has become one of the most important environmental challenges. In a context of increasing efforts and encouraged initiatives to reduce greenhouse gas emissions, Nature‘s publication has sparked considerable debate and interest across sectors and across borders. It is in this context that a team of UN Environment experts visited Brazzaville and Kinshasa to discuss these latest findings and their implications with government authorities and other stakeholders. The discussions enabled the partners to identify win-win actions related to the conservation and sustainable management of peat bogs in the Congo Basin.
Sources: Central African Information Agency (ADIAC) & France Info.

Tourbière dans l’Arctique (Photo: C. Grandpey)

L’affaiblissement de l’AMOC // The weakening of the AMOC

Selon une nouvelle étude publiée récemment dans la revue Nature par le University College London (UCL) et la Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), la circulation méridienne de retournement de l’Atlantique (AMOC) est en perte de vitesse depuis les années 1800. Les dernières données océanographiques ont révélé que cette circulation était relativement stable entre les années 400 et 1850, puis a commencé à s’affaiblir vers le début de l’ère industrielle. C’est une tendance qui pourrait accentuer les effets du changement climatique, avec l’élévation du niveau de la mer sur la côte est des États-Unis. Cela pourrait également multiplier les perturbations météorologiques en Amérique du Nord, en Europe et en Afrique du Nord, avec une intensification de la fréquence des phénomènes météorologiques extrêmes, comme les inondations, la sécheresse et les tempêtes hivernales. Les auteurs de l’étude pensent que l’affaiblissement de l’AMOC n’est pas près de s’arrêter en raison des émissions continues de dioxyde de carbone dans l’atmosphère.
Ces mêmes chercheurs conviennent que ce qui se passe est le résultat de la fonte de la glace de mer et des glaciers qui envoient l’eau douce, moins dense que l’eau salée, dans l’Atlantique Nord. Cette eau douce provoque l’affaiblissement de la circulation méridienne de retournement de l’Atlantique car elle empêche les eaux de devenir suffisamment denses pour s’enfoncer dans les profondeurs océaniques. L’AMOC transporte l’eau chaude et salée depuis le Golfe du Mexique jusqu’à l’Atlantique Nord – le Gulf Stream – où il libère sa chaleur dans l’atmosphère avant de s’enfoncer dans les profondeurs de l’océan et de se diriger vers l’Antarctique où il recommence son parcours. L’étude montre que l’AMOC s’est affaiblie  de 15 à 20% au cours des 150 dernières années.
Le début d’affaiblissement de l’AMOC a eu lieu à la fin du Petit âge glaciaire, une période froide de plusieurs siècles qui a duré jusque vers 1850. Cependant, le fait que l’AMOC soit restée faible tout au long du 20ème siècle, avec un déclin notable depuis les années 1950, est très probablement dû à des facteurs humains.
L’étude a révélé que les périodes de réchauffement de la planète, une conséquence de la fonte de la glace de mer, des glaciers et des calottes glaciaires de l’Arctique, perturbent l’AMOC avec un afflux d’eau douce. Si la circulation méridienne de retournement de l’Atlantique devait encore régresser, il y aurait probablement plus de refroidissement dans l’Atlantique Nord, des tempêtes hivernales plus intenses en Europe, un éventuel déplacement vers le sud de la ceinture pluviométrique tropicale et une élévation plus rapide du niveau de la mer.
Selon le projet de recherche ATLAS financé par l’Union européenne, les activités de pêche commerciale pourraient être affectées par l’affaiblissement de l’AMOC avec le déplacement des positions et des profondeurs des courants océaniques, et certaines régions se retrouveraient privées d’eau riche en oxygène. Un affaiblissement de l’AMOC peut également entraîner des hausses ou des baisses de température de plusieurs degrés centigrades, affectant certaines zones de pêche de grande valeur, ainsi que la concentration de plancton, de poissons, d’oiseaux marins et de baleines.
Un affaiblissement continu de l’AMOC fera apparaître plus de dioxyde de carbone dans l’atmosphère où il provoquera un réchauffement, perpétuant ainsi le cercle vicieux.
Les résultats de l’étude montrent que les modèles utilisés pour prévoir les scénarios de réchauffement de la planète n’ont probablement pas suffisamment pris en compte l’affaiblissement de la circulation méridienne de retournement de l’Atlantique.

Source: Woods Hole Oceanographic Institution.

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According to new research recently published in the journal Nature by the University College London (UCL) and the Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), the circulation of water in the Atlantic has been declining since the 1800s. The data revealed that this circulation was relatively stable from about the year 400 to 1850, then started weakening around the start of the industrial era. It is a trend which could exacerbate the effects of climate change, such as rising sea levels on the US East Coast. It could also increase disrupted weather patterns across North America, Europe and North Africa, including the increase in frequency of extreme weather events, like flooding, drought and winter storms. The researchers think that the weakening of the system is not likely to be arrested any time soon due to continued carbon dioxide emissions.

They agree that what is happening is the result of melting sea ice, glaciers, and ice-shelves gushing freshwater, less dense than salty ocean water, into the North Atlantic. This freshwater causes the the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) to weaken because it prevents the waters from getting dense enough to sink. The AMOC brings warm, salty water north from the Gulf of Mexico to the North Atlantic – the Gulf Stream – where it releases its heat atmospherically before sinking to the depths of the ocean, and travelling south to the Antarctic, where it starts its journey again. The study’s findings suggest that the AMOC has weakened over the past 150 years by approximately 15 to 20 percent.

The initial weakening of the AMOC occurred at the end of the Little Ice Age, a centuries-long cold period that lasted until about 1850. However, the fact that AMOC has remained weak and weakened further throughout the 20th century, with a noticeable decline since about 1950, is very likely due to human factors.

The study found that periods of global warming, resulting in meltwater from Arctic sea ice, glaciers and ice sheets, disrupt the system with an influx of fresh water. If the AMOC were to regress further, there would likely be further cooling in the North Atlantic, increased winter storms for Europe, a possible southward shift in the tropical rainfall belt, and faster sea-level rise off the US eastern seaboard.

According to the European Union-funded ATLAS research project, commercial fisheries may be affected by the weakening of the AMOC as the positions and depths of ocean currents shift, and some regions are starved of oxygen-rich waters. A weakening of the AMOC can also result in temperature increases or decreases of several degrees centigrade, affecting some high-value fisheries as well as abundances of plankton, fish, sea birds, and whales.

Further weakening of the system will leave more carbon dioxide in the atmosphere where it causes warming, perpetuating the vicious circle.

The findings imply that models used to project global warming scenarios had likely underestimated the contribution of a weakening AMOC.

Source: Woods Hole Oceanographic Institution.

Schéma montrant la circulation thermohaline [Source :Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC))]