Réchauffement climatique: CO2, températures, océans et glace // Global warming: CO2, temperatures, oceans and ice

drapeau-francaisIl y a quelques jours, j’ai écrit une note indiquant que la France est toujours en train de se réchauffer, à l’image de notre planète toute entière. J’ai utilisé la courbe de Keeling pour illustrer la situation. A mes yeux, c’est l’une des meilleures références pour démontrer à quel point les activités humaines sont responsables de la situation actuelle. La courbe montre de manière incontestable que nous ajoutons des gaz à effet de serre dans l’atmosphère, et plus particulièrement du dioxyde de carbone. Voici les concentrations de CO2 dans l’atmosphère mesurées à l’observatoire du Mauna Loa à Hawaii:

drapeau-anglaisA few days ago, I wrote another post to indicate that France is still warming, as well as the whole planet. I used the Keeling curve to illustrate the situation. To my eyes, it is one of the best references to demonstrate the responsibility of human activities for the current situation. The curve shows in an undisputable way that we are adding greenhouse gases to the atmosphere, more specifically carbon dioxide. Here is the concentration of CO2 in our atmosphere measured at the Mauna Loa observatory in Hawaii:

GW

Source: Scripps Institution.
++++++++++

drapeau-francaisDans notre vie quotidienne, les températures extérieures sont les principaux signes qui nous indiquent que les étés deviennent plus en plus chauds et que les hivers sont de moins en moins froids, avec disparition de la neige ou du gel dans de nombreuses régions du monde.
Voici la température moyenne à l’échelle de la planète pour chaque mois, de Janvier de 1880 à Janvier 2016, selon les données fournies par la NASA. Il s’agit des températures de surface, autrement dit celles qui nous entourent. Le point rouge marque la mesure la plus récente. Janvier 2016 est le nouveau record :

drapeau-anglaisIn our everyday life, outdoor temperatures are the main signs that indicate summers are getting hotter and hotter, while winters are less and less cold, with no more frost or snow in many areas of the world.
Here’s the global average temperature each month from January 1880 through January 2016, according to data from NASA. These are surface temperature, in other words the place where we are living. The red dot marks the most recent measurement. January 2016 is the new record:

GW_modifié-1

drapeau-francaisVoici les valeurs entre 1970 et aujourd’hui, période pendant laquelle le réchauffement de la Terre a été constant :

drapeau-anglaisHere are the same values from 1970 to now, a period during which Earth has warmed steadily:

GW_modifié-2
++++++++++

drapeau-francaisAprès les mesures de surface, voici celles effectuées par les satellites dans la troposphère (la couche basse de l’atmosphère), par Remote Sensing Systems. Bien sûr, il y a des fluctuations de temps à autre. Il peut y avoir un «accident» avec un hiver très froid ici et là, mais si l’on prend en compte la tendance générale (à savoir la ligne rouge) on voit parfaitement que les températures globales sont en hausse.
La plupart des climatologues s’accordent pour dire que nous sommes responsables de l’augmentation de la température mondiale. La température de notre planète a déjà dépassé de 1°C celle de l’ère «pré-industrielle». Il est généralement admis qu’un réchauffement de 1,5°C – 2°C au-dessus de la moyenne pré-industrielle représente une modification climatique dangereuse.
Au train où vont les choses, il est fort probable que nous atteindrons 2°C avant la fin du siècle. Nous sommes donc très loin des objectifs de la COP 21!

drapeau-anglaisHere is the data for the lower atmosphere – the troposphere – from satellite data according to Remote Sensing Systems. Of course, there are some fluctuations from time to time. There may be an “accident” with an occasional very cold winter, but we have to take the overall tendency (i.e. the red line) into account to realise that global temperatures are rising indeed.
Most climatologists agree to say that we are highly responsible for the global temperature increase. The world has already warmed 1°C above the “pre-industrial”era. The prevailing view is that warming by 1.5°C – 2°C above pre-industrial means dangerous climate change.
At the current rate, we are likely to reach 2°C before the end of the century, thus very far from the COP 21 promises!

drapeau-francaisLe point rouge fait référence à la dernière valeur (février 2016) qui est la plus chaude. Comme dans le graphique précédent, la ligne rouge montre la tendance mondiale qui, en dépit des fluctuations, continue à aller vers le haut.

drapeau-anglaisThe red dot refers to the latest value (February 2016), and it’s the hottest. Like in the previous graph, the red line shows the global tendency which, despite fluctuations, keeps going upward.

++++++++++

drapeau-francaisLa hausse des températures ne concerne pas uniquement la surface de la Terre ou la troposphère. Elle affecte également les océans. Voici la situation pour les 700 premiers mètres de profondeur des océans :

drapeau-anglaisThe temperature increase does not only concern the Earth’s surface or lower atmosphere. It affects the oceans as well. Here what happens for the top 700 metres of the oceans:

GW_modifié-4

Source: Remote Sensing Systems

drapeau-francaisLe graphique montre les moyennes pour chaque trimestre. Là encore, la courbe est orientée vers le haut.

drapeau-anglaisThe graph shows averages for each quarter-year. Again we see the same global upward trend.

++++++++++

drapeau-francaisUne crainte qui accompagne habituellement le réchauffement des océans est la montée de leur niveau, avec les conséquences que cela aurait pour les rivages et les gens qui habitent à proximité. Il y a aussi le risque de voir l’eau de mer venir se mêler aux nappes phréatiques, ce qui les rendrait impropres à la consommation et à l’agriculture
La fonte des glaciers – surtout ceux qui finissent leur course dans la mer – déverse de l’eau dans les océans, tandis que le réchauffement des océans provoque la dilatation thermique de l’eau de mer. Ces deux effets conjugués provoquent une hausse du niveau la mer. Cette hausse a été parfois rapide, parfois lente, mais elle est vraiment rapide en ce moment, et même plus rapide qu’elle ne l’a jamais été depuis au moins 2500 ans (voire beaucoup plus). Voici un graphique montrant le niveau de la mer depuis 1880, en se référant aux mesures effectuées par les marégraphes à travers le monde:

drapeau-anglaisA fear that usually accompanies ocean warming is the rise of sea level, with the consequences it would have for the sea shores and the people who live close to them. There is also the risk of seeing seawater intruding into groundwater supplies, making them unfit for drinking and agriculture
The melting of glaciers – especially tidewater ones – puts more water in the oceans, and heating the oceans causes thermal expansion of seawater. Both effects have caused the sea to rise. Sea level has risen sometimes faster, sometimes slower, but it’s faster now, and in fact is faster than it has been for at least 2500 years (perhaps a lot longer). Here is a graph showing sea level since 1880, based on measurements by tide gauges around the world:

GW_modifié-5

Source: NOAA

drapeau-francaisDepuis 1993, les scientifiques ont la possibilité de mesurer la variation du niveau des océans grâce aux satellites. Voici les résultats fournis par l’Université du Colorado :

drapeau-anglaisSince 1993 scientists have also been measuring the height of the sea surface with satellites. Here are the results released by the University of Colorado:

GW_modifié-6

Source: University of Colorado
++++++++++

drapeau-francaisAlors que les courbes précédentes montrent toutes une hausse, il y en a d’autres qui vont vers le bas, comme celle montrant la quantité de glace dans le monde. Les grandes calottes glaciaires de l’Antarctique et du Groenland perdent des milliards de tonnes de glace chaque année. Voici un graphique montrant la variation, mesurée par satellite, de la quantité de glace dans la calotte du Groenland:

drapeau-anglaisWhile the preceding curves have all been upward, there are others that go downward, like the one showing the amount of ice in the world. The great ice sheets of Antarctica and Greenland, have been losing many billions of tons of ice each year. Here is a graph showing the change in the amount of ice in the Greenland icecap, measured by satellite:

GW_modifié-7

Source: NASA
++++++++++

drapeau-francaisIl n’y a pas que les grandes calottes glaciaires qui fondent. Il en va de même pour la glace de mer dont la surface se réduit comme peau de chagrin et qui est beaucoup plus mince que dans le passé (voir mes notes précédentes sur la situation de la glace de mer dans l’Arctique). Les glaciers du monde suivent la même tendance. La plupart d’entre eux reculent. J’ai eu à plusieurs reprises l’occasion de montrer le phénomène en Alaska ou dans les Alpes. Il y a toutefois quelques exceptions locales et certains glaciers continuent à avancer, comme sur le Mont Shasta aux États-Unis, mais la grande majorité est en train de disparaître sous nos yeux. Une récente enquête menée par le service de surveillance des glaciers dans le monde a diffusé le bilan ci-dessous pour différentes régions:

drapeau-anglaisIt’s not just the great icecaps that are melting, so is the sea ice whose surface is getting smaller and which is much thinner than in the past (see my previous posts about the situation odf sea ice in the Arctic). The world’s glaciers are following the same trend. Most of them are receding. Many times, I have had the opportunity to show the phenomenon in Alaska or in the Alps. However, there are some local exceptions and you can find a few that are actually growing, like on Mount Shasta in the U.S., but the vast majority are disappearing right before our eyes. A recent survey by the world glacier monitoring service produced this summary for different regions:

GW_modifié-8

Source: WGMS
++++++++++

drapeau-francaisVoici maintenant la surface couverte par la glace de mer. Pendant de nombreuses années, le phénomène le plus spectaculaire était la faible surface couverte par la glace à la fin de l’été dans l’Arctique. Le phénomène se produit maintenant toute l’année, et 2016 présente la plus faible étendue de glace de mer jamais observée pendant les mois de janvier et février. La glace de mer atteint en général son maximum vers le mois de mars et son minimum en septembre, mais pas en 2016 ! Voici la situation depuis les années 1980 :

drapeau-anglaisHere is now the extent of sea ice in the Arctic. For many years the most dramatic phenomenon was the end-of-summer decline in September Arctic sea ice. But it is now declining year-round, and 2016 brought the lowest sea ice extent on record for the months of both January and February:
The sea ice peaks around March and bottoms out in September. Here is the situation from the 1980s:

GW_modifié-9

GW_modifié-10

Source: National Snow and Ice data Center

drapeau-francaisLa situation de la glace de mer en Antarctique est différente. Le graphique ci-dessous montre que sa surface s’est accrue vers 2010, même si on observe une réduction depuis quelque temps. Il faudra attendre un peu pour avoir confirmation des dernières observations :

drapeau-anglaisThe Antarctic sea ice goes differently. This graph shows that in the early 2010s it actually increased, although it has recently come back down. We need to wait some more time to check whether the latest trend is confirmed :

GW_modifié-11

Source: National Snow and Ice data Center

Source : Tamino weather and Climate – Open mind :
https://tamino.wordpress.com/2016/01/24/weather-and-climate/

.

Les émissions de CO2 dans les zones de rift // CO2 emissions in rift areas

drapeau-francaisDes scientifiques de l’Université du Nouveau-Mexique ont effectué des recherches visant à étudier le dioxyde de carbone (CO2) qui s’échappe des systèmes de failles dans le Rift Est-Africain (REA) afin de mieux comprendre dans quelle mesure ce gaz en provenance de l’intérieur de la Terre affecte l’atmosphère. La recherche a été financée par le programme Tectonique de la National Science Foundation.
On pense en général que le CO2 qui se trouve à l’intérieur de la Terre est envoyé dans l’atmosphère par les volcans actifs. Cependant, ce gaz peut également s’échapper le long de failles situées loin de centres volcaniques actifs.
Les scientifiques ont mesuré les émissions diffuses de CO2 du bassin Magadi-Natron dans le Rift Est-Africain entre le Kenya et la Tanzanie. Plusieurs volcans actifs émettent de grandes quantités de CO2 dans la région, notamment le Nyiragongo au Congo et l’Ol Doinyo Lengai en Tanzanie. En outre, des quantités importantes de CO2 sont stockées dans les grands lacs anoxiques de ce secteur.
Pour mesurer le flux de CO2 émis par les failles, les chercheurs ont utilisé un analyseur EGM-4 avec une chambre d’accumulation cylindrique. Les échantillons de gaz ont ensuite été recueillis dans des ampoules sous vide afin de procéder à leur analyse chimique et isotopique dans les laboratoires de l’Université du Nouveau-Mexique.
Les données fournies par l’ensemble des échantillons prélevés le long des failles ont été comparées aux analyses de gaz de l’Ol Doinyo Lengai. On a découvert qu’elles avaient des compositions isotopiques du carbone qui indiquaient une forte contribution magmatique au CO2 observé.
L’étude a généré des données intéressantes qui ont permis aux scientifiques de quantifier les émissions massives et prolongées de CO2 par des failles profondes. Ils ont constaté que le bassin Magadi-Natron, à la frontière entre le Kenya et la Tanzanie, émettait environ 4 mégatonnes de CO2 mantellique par an. La sismicité à des profondeurs de 15 à 30 km enregistrée au cours de l’étude suppose que les failles dans cette région pénètrent probablement la croûte terrestre inférieure. Ainsi, la source du CO2 serait la croûte inférieure ou le manteau, ce qui est compatible avec les isotopes de carbone mesurés dans le gaz.
Les résultats indiquent que le CO2 provient probablement du manteau supérieur ou de corps magmatiques situés dans la croûte inférieure le long de ces failles profondes. L’extrapolation des mesures à l’ensemble de la branche Est du système de rift révèle une émission de CO2 de 71 mégatonnes par an, comparable à l’ensemble des émissions des dorsales médio-océaniques qui se situe entre 53 et 97 mégatonnes par an.
En comparaison avec les grandes éruptions volcaniques qui transfèrent instantanément des quantités importantes de CO2 et d’autres gaz dans l’atmosphère où ils peuvent affecter le climat de la planète pendant plusieurs années, les zones de rift continental diffusent ces gaz extrêmement lentement mais, à l’échelle de temps géologique, les émanations de gaz le long des zones de rift ont pu jouer un rôle jusqu’alors insoupçonné dans le réchauffement de l’atmosphère et peut-être même mis un terme aux ères de glaciation.
Toutefois, même si l’on inclut les émissions de CO2 nouvellement quantifiées dans le Rift Est-Africain dans l’ensemble du CO2 émis sur la planète, ces émissions naturelles sont éclipsées par celles provenant de l’utilisation de combustibles fossiles qui s’élevaient à 36 giga tonnes de CO2 en 2013. Cette comparaison montre que l’humanité émet actuellement en CO2 l’équivalent de 500 Rifts Est-Africains dans l’atmosphère chaque année !
Source: Science Blog: http://scienceblog.com/

————————————–

drapeau anglaisScientists at the University of New Mexico have conducted research to study carbon dioxide (CO2) emissions through fault systems in the East African Rift (EAR) in an effort to understand CO2 emissions from the Earth’s interior and how this gas affects the atmosphere. The research was funded by the National Science Foundation Tectonics Program.
CO2 from Earth’s interior is thought to be released into the atmosphere mostly via degassing from active volcanoes. However, the gas can also escape along faults away from active volcanic centres.
The scientists set out to measure diffuse CO2 flux from the Magadi-Natron basin in the East African Rift between Kenya and Tanzania. Several active volcanoes emit large volumes of CO2 including Nyiragongo in the Congo and Ol Doinyo Lengai in Tanzania. Additionally, significant amounts of CO2 are stored in large anoxic lakes in this region.
To measure diffuse CO2 flux, the researchers used an EGM-4 CO2 gas analyzer with a cylindrical accumulation chamber. The gas samples were then diverted from the chamber into pre-evacuated glass vials in order to carry out gas chemistry and carbon isotope analyses in the laboratories at the University of New Mexico.
The data from all samples were then compared to gas data from the active volcano Ol Doinyo Lengai and were found to have carbon isotope compositions that indicated a strong magmatic contribution to the observed CO2.
The research generated interesting data allowing the scientists to quantify the massive and prolonged deep carbon emissions through faults. They found that about 4 megatonnes per year of mantle-derived CO2 is released in the Magadi-Natron Basin, at the border between Kenya and Tanzania. Seismicity at depths of 15 to 30 kilometers detected during the project implies that extensional faults in this region may penetrate the lower crust. Thus, the ultimate source of the CO2 is the lower crust or the mantle, consistent with the carbon isotopes measured in the gas.
The findings suggest that CO2 is transferred from upper mantle or lower crustal magma bodies along these deep faults. Extrapolation of the measurements to the entire Eastern branch of the rift system implies a huge CO2 flux 71 megatonnes per year, comparable to emissions from the entire global mid-ocean ridge system of 53 to 97 megatonnes per year.
Compared with large volcanic eruptions that instantly transfer significant amounts of CO2 and other gases into the atmosphere where they affect the global climate over a few years, continental rifting is extremely slow at spreading these gases but on geologic time-scales, large-scale rifting events could have played a previously unrecognized role in heating up the atmosphere and perhaps ending global ice ages.
It is important to note, however, even when including the newly quantified CO2 emissions from the EAR in the global CO2 budget, natural emissions are dwarfed by emissions from fossil fuel use which were 36 giga tons of CO2 in 2013. This comparison shows that humanity is currently emitting the equivalent of 500 East African Rifts in CO2 to the atmosphere per year.
Source : Science Blog : http://scienceblog.com/

L 07

L 10

L 12

Ol Doinyo Lengai, l’un des volcans du Rift Est-Africain  (Photos: C. Grandpey)

Le CO2 indien et les Trapps du Deccan // Indian CO2 and Deccan Traps

drapeau-francaisDans une note en date du 22 décembre 2015, j’écrivais que l’Inde semblait indifférente aux conclusions de la COP 21. En effet, le pays a toujours l’intention de doubler sa production de charbon d’ici 2020 et compte bien s’appuyer sur cette ressource dans les décennies à venir. En agissant ainsi, l’Inde restera probablement le troisième plus grand émetteur de carbone au monde.
La solution aux émissions de CO2 pourrait bien se trouver à l’intérieur de l’Inde! En effet, les géologues pensent que le pays possède une infrastructure géologique extraordinaire susceptible de fournir une solution naturelle au problème du changement climatique. Cette solution consisterait à capter le CO2 en provenance des centrales au charbon et à l’injecter sous les Trapps du Deccan pour un stockage permanent.
Les Trapps du Deccan – une épaisse accumulation de basalte solidifié résultat d’éruptions volcaniques il y a 65 millions d’années – occupent environ un tiers de la péninsule indienne. Leur épaisseur varie entre quelques centaines et quelques milliers de mètres et ils recouvrent d’épaisses roches sédimentaires. L’idée est d’injecter le CO2 dans les roches sédimentaires poreuses et d’utiliser la couche de basalte comme couvercle pour empêcher le gaz de s’échapper.
Des études en laboratoire ont confirmé que le CO2 réagit avec le calcium, le magnésium et les silicates riches en fer à l’intérieur de la lave, les transformant en carbonates stables tels que la calcite, la dolomite, la magnésite et la sidérite. Les chercheurs estiment que l’on pourrait entreposer dans les Trapps du Deccan 300 000 millions de tonnes de CO2 – l’équivalent de ce que les humains produisent en 20 ans. Plusieurs tentatives fructueuses à petite échelle ont été effectuées pour injecter du CO2 dans du basalte en Islande et dans l’État de Washington.
Lorsqu’elles réalisèrent le potentiel des Trapps du Deccan comme option de stockage du CO2 sur le long terme, les agences gouvernementales indiennes, en collaboration avec des scientifiques américains, ont proposé en 2007 une étude sur le terrain pour étudier la faisabilité du projet. Malheureusement, l’étude n’a jamais été menée à son terme. L’Inde s’est retirée du projet en 2009 quand elle a réalisé qu’il n’y aurait pas, dans le court terme, d’accords internationaux contraignants sur les émissions de gaz à effet de serre. Il ne fait malheureusement guère de doute que la COP 21 ne fera pas, elle non plus, avancer les choses.
Source: The Economic Times.

———————————-

drapeau-anglaisIn a previous post (December 22nd, 2015), I indicated that it looked as if India was indifferent to the conclusions of the Paris climate conference. Indeed, the country still plans to double its coal output by 2020 and rely on the resource for decades afterwards. Doing so, India will probably remain the world’s third-largest carbon emitter.
The solution to the Indian CO2 emissions might well lie in India itself! Indeed, geologists think the country is blessed with an extraordinary geological feature that may provide a natural solution to the problem of climate change. This solution would consist in capturing the CO2 coming out of coal-fired power plants and injecting it below the Deccan Traps for permanent storage.
The Deccan Traps – a thick accumulation of solidified basalt from volcanic eruptions 65 million years ago – occupies about a third of peninsular India. The trap cover varies in thickness from a few hundred to a few thousand metres and, below this, lie thick sedimentary rocks. The idea is to pump the CO2 through the porous sedimentary rocks and use the basalt layer above as a « cap » to stop the gas from escaping.
Laboratory studies have confirmed that CO2 reacts with calcium, magnesium and iron rich silicates in the lava, turning them into stable carbonate minerals such as calcite, dolomite, magnesite and siderite. Researchers estimate that the Deccan Traps might be able to hold 300,000 million tonnes of CO2 – as much as humans produce in 20 years. Several small-scale but successful attempts have been made to inject CO2 into basalts in Iceland and in Washington State.
Realizing the potential of the Deccan Traps as long-term CO2 storage option, Indian government agencies, jointly with American scientists, proposed in 2007 a field study to investigate the feasibility of the project. Unfortunately, the study was never completed. Interest on the Indian side waned after it became clear in 2009 that no binding international emissions agreements were going to happen any time soon. The odds are that the last Paris climate conference will not make matters better.
Source: The Economic Times.

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/wp-content/uploads/2015/10/trapps.jpg

Vue des Trapps du Deccan (Photo: Wikipedia)

Vers la mort du permafrost? // Will the permafrost die?

drapeau-francaisLes scientifiques du laboratoire du pergélisol de l’Université de l’Alaska à Fairbanks ont déclaré lors d’une conférence de la réunion annuelle de l’American Geophysical Union à San Francisco que le permafrost de la région de North Slope en Alaska se réchauffe beaucoup plus rapidement que prévu.
Dans les années 1980, la température annuelle moyenne de la couche supérieure du pergélisol dans cette région de l’Alaska située le long de l’Océan Arctique était de -8°C. Cette année, elle est de -3°C et des mesures récentes ont même révélé qu’elle s’approchait de 0°C, donc du niveau de dégel. Trois décennies de mesures dans la région de North Slope montrent que la température du pergélisol évolue de pair avec la température de l’air.
L’ampleur du dégel dans les prochaines années et le degré d’affaissement des sols dépendront du niveau du changement climatique pendant le reste du 21ème siècle. Les dernières projections montrent qu’une réduction des émissions de dioxyde de carbone pourrait sauver le pergélisol de North Slope. En conséquence, si les émissions de CO2 continuent d’augmenter au rythme actuel, le réchauffement généralisé du pergélisol va également augmenter de façon spectaculaire. Si l’on prend en compte le scénario proposé par le Representative Concentration Pathway (scénario RCP 8.5), considéré comme le modèle de référence, le résultat sera que sur plus des deux tiers de la région de North Slope d’ici la fin du siècle, la température annuelle moyenne à deux mètres de profondeur sera d’environ 0°C. Selon ce même scénario, de vastes étendues de terre resteront décongelées tout au long de l’année, avec un type de sol connu sous le nom de talik. En conséquence, le sol s’affaissera à grande échelle, souvent de plusieurs mètres sur de vastes surfaces.
Toutefois, si l’on se réfère au scénario RCP 4.5 – une projection qui suppose une stabilisation des émissions de carbone vers le milieu du 21ème siècle et un niveau inférieur de réchauffement de la planète en 2100 – le pergélisol resterait relativement stable. Certes, il y aurait encore des affaissements du sol, mais ils ne dépasseraient guère une vingtaine de centimètres.
Le réchauffement provoqué par les émissions mondiales de CO2 n’est pas le seul facteur à l’origine de la fonte du permafrost de North Slope. Le développement des champs pétrolifères – en particulier les couches de gravier utilisées lors des extractions – contribuent à accélérer son réchauffement. Pour l’industrie pétrolière, le dégel du permafrost et les affaissements de terrain qu’il induit représentent de nouveaux défis. Les prévisions faites par les compagnies pétrolières reposent sur d’anciennes évaluations du pergélisol, avec un sol froid et solide, ce qui n’est plus le cas. A l’avenir, l’industrie pétrolière devra faire face à de nouveaux problèmes avec le réchauffement du sol. Il existe des solutions d’ingénierie pour y remédier, mais elles seront de plus en plus coûteuses.
Au cours de la première décennie du 21ème siècle, le pergélisol couvrait 99% des cinq unités du National Park Service du nord de Alaska. En 2050, une époque où les températures dans cette partie de l’Alaska devraient être plus chaudes de 2°C que maintenant, 89% des terres devraient avoir du permafrost sous la surface de leur sol. À la fin du siècle, seules 36% de terres auront du pergélisol.
Source: Alaska Dispatch News.

———————————–

drapeau-anglaisScientists of the permafrost laboratory at the University of Alaska Fairbanks said at a conference of the American Geophysical Union annual meeting in San Francisco that North Slope permafrost in Alaska is warming far more rapidly than previously anticipated.
In the late 1980s, the mean annual temperature of the top layer of permafrost in that region of Alaska along the Arctic Ocean was -8°C. This year, it was -3°C, and has been even warmer and closer to the thaw level in some recent measurements. Three decades of records from the North Slope show that permafrost temperatures closely track air temperatures.
Just how much will thaw in the future, and how much ground will sink as a result of thaw, depends on the degree of climate change through the rest of the 21st century. New projections show that reductions in carbon dioxide could save North Slope permafrost. Should carbon emissions continue to rise at current rates, widespread warming of the permafrost will also increase dramatically. Under what is known as the Representative Concentration Pathway (RCP 8.5 scenario) – considered the reference model – the result will be that on more than two-thirds of the North Slope region by the end of the century, mean annual temperature at two meters’ depth will be about zero degrees Celsius. Under that scenario, large sections of land will be thawed throughout the year, a type of soil known as talik. Correspondingly, land over most of the area will slump, with large sections subsiding by several meters.
But under a scenario known as RCP 4.5 – a projection that assumes a leveling off of carbon emissions by about mid-century and a lower level of global warming through 2100 – the permafrost remains largely stable. There will be ground sinking across nearly all of the North Slope area under the RCP 4.5 scenario, but most of it will be no deeper than 20 centimeters.
The warming caused by global carbon emissions is not the only factor causing North Slope permafrost to warm and edge toward thaw. Oil field development – particularly gravel pads used for oil operators – exacerbates the warming of permafrost.
For the oil industry, the expected thaw and land slumping mean new challenges. Development to date was based on past permafrost conditions, with cold and solid ground. In the future, the industry will face problems as the ground warms. There are some engineering solutions to fix it, but these solutions will be more and more expensive
In the first decade of the 21st century, permafrost covered 99% of the five National Park Service units across northern Alaska. By 2050, a time when temperatures in that part of Alaska are expected to be 2 degrees Celsius warmer than now, 89% of the land is expected to have permafrost beneath the current active soil layer. By the end of the century, only 36% will have permafrost.
Source: Alaska Dispatch News.

Drunken-forest

Les « drunken forests », forêts ivres des hautes latitudes, sont les témoins de la fonte du permafrost. Les racines des arbres ne sont plus maintenues en place par le sol gelé.  (Photo: C. Grandpey)