Le réchauffement des océans et ses conséquences // Ocean warming and its consequences

Il y a quelques semaines, alors qu’un épisode cévenol était en cours dans le sud-est de la France, un pompier faisait remarquer que ce type d’événement n’avait pas vraiment changé par sa fréquence – les épisodes cévenols se produisent régulièrement dans cette région – mais leur intensité augmente au fil des ans. Le soldat du feu attribue cette évolution au réchauffement de la Méditerranée. Ses propos rejoignent plus globalement ceux des climatologues qui attribuent l’intensité croissante des ouragans et autres cyclones à la hausse de température des océans.

Avec le réchauffement climatique d’origine anthropique, l’atmosphère terrestre ne cesse de battre des records de température et les océans suivent la même évolution car atmosphère et océans sont en interaction directe et permanente. Leurs températures atteignent des niveaux inconnus jusqu’à présent, comme le montre le Golfe du Mexique où sont venus naître les ouragans Helene et Milton. A noter que le réchauffement de l’eau ne concerne plus seulement la surface, mais aussi les grandes profondeurs, dont la température a quasiment doublé depuis 2005 sur une superficie qui représente 70 % de la planète. C’est ce qui explique pourquoi de simples dépressions tropicales réussissent à prendre de l’ampleur et se transforment en phénomènes dévastateurs. Ces dernières années, et plus particulièrement ces derniers mois, les scientifiques ont observé une intensification des cyclones. Ils ont constaté que le potentiel destructeur des ouragans avait augmenté de 40 % environ en raison du réchauffement de 1 °C. On imagine facilement ce qui se passera si le réchauffement de la planète s’accélère et atteint 3°C !

Avec la hausse des températures de l’atmosphère et des océans, on a remarqué que les épisodes extrêmes présentaient un caractère plus stationnaire aboutissant à davantage de dégâts pour les zones affectées. Le potentiel destructeur est d’autant plus fort que le cyclone est lent à se déplacer. Les dommages créés par la stationnarité sont amplifiés. C’est ce qui s’est passé dans le sud-est des États Unis avec l’ouragan Helene.

Un autre constat des scientifiques est la tendance des perturbations à remonter vers le nord. Pour le moment, ce sont le plus souvent les queues de cyclones qui atteignent l’Europe – comme avec Kirk ces derniers jours – mais rien ne dit que des événements plus extrêmes ne nous atteindront pas un jour.

Un autre danger lié à la hausse de la température des océans concerne leur dilatation thermique avec un effet sur la hausse de leur niveau. Si on ajoute à cela la fonte des glaciers et de la banquise, on aboutit à un impact sur un grand nombre de zones géographiques comme les îles et les littoraux.

Par ailleurs, en se réchauffant, les océans arrivent à saturation de leur capacité à stocker l’excès de chaleur et de CO2. Selon l’agence Copernicus, aujourd’hui la masse océanique a stocké « 93 % de l’excès de chaleur dû aux activités humaines » et « entre 25 et 30 % du CO2 ». On risque donc d’arriver à un point de bascule (tipping point en anglais) ou de non-retour où nos océans ne seront plus en capacité d’absorber le surplus de chaleur et de CO2 généré dans l’environnement par nos activités humaines.  On peut ajouter qu’avec le réchauffement des eaux, l’oxygène se fait plus rare, avec un impact dévastateur sur les écosystèmes marins.

Un dernier point à prendre en compte est la capacité des océans à réguler le climat de la planète, notamment par les courants qui redistribuent la chaleur de l’Équateur vers les pôles. La circulation méridienne de retournement atlantique (AMOC) existe depuis la nuit des temps et nous permet de vivre dans des conditions tempérées en Europe. Les scientifiques ont observé que cette circulation océanique est en train de ralentir et pourrait être sérieusement menacée par le réchauffement climatique continue à s’accélérer avec la hausse des émissions de CO2 liées aux activités humaines.

Cet état des lieux océanique ne semble pas avoir été pris en compte par la COP 29 en Azerbaïdjan. Elle s’est soldée par un échec car aucune décision contraignante n’a été prise pour réduire nos émissions de gaz à effet de serre.

L’ouragan Helene dans le Golfe du Mexique (Source: NASA)

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A few weeks ago, while a Cévennes episode was underway in the south-east of France, a firefighter pointed out that this type of event had not really changed in its frequency – Cévennes episodes occur regularly in this region – but their intensity has increased over the years. The firefighter attributes this development to the warming of the Mediterranean. His comments echo those of climatologists who attribute the increasing intensity of hurricanes and other cyclones to the rise in ocean temperatures.
With anthropogenic global warming, the Earth’s atmosphere continues to break temperature records and the oceans follow the same evolution because the atmosphere and oceans are in direct and permanent interaction. Their temperatures are reaching levels previously unknown, as shown by the Gulf of Mexico where hurricanes Helene and Milton originated. It should be noted that the warming of water no longer only concerns the surface, but also the great depths whose temperature has almost doubled since 2005 over an area that represents 70% of the planet. This explains why simple tropical depressions gain momentum and turn into devastating phenomena. In recent years, and more particularly in recent months, scientists have observed an intensification of cyclones. They found that the destructive potential of hurricanes had increased by around 40% due to warming of 1°C. We can easily imagine what will happen if global warming accelerates and reaches 3°C! With the rise in atmospheric and ocean temperatures, it has been noted that extreme episodes have a more stationary character, resulting in more damage to the affected areas. The destructive potential is all the greater when the cyclone is slow to move. The damage created by stationarity is amplified. This is what happened in the south-east of the United States with Hurricane Helene.
Another observation by scientists is the tendency for disturbances to move northwards. For the moment, it is most often the tails of cyclones that reach Europe – as with Kirk in recent days – but there is nothing to say that more extreme events will not reach us one day.
Another danger linked to the rise in ocean temperatures concerns their thermal expansion with an effect on the rise in their level. If we add the melting of glaciers and sea ice, we end up with an impact on a large number of geographical areas such as islands and coastlines.
In addition, as they warm, the oceans reach saturation of their capacity to store excess heat and CO2. According to the Copernicus agency, today the ocean mass has stored “93% of the excess heat due to human activities” and “between 25 and 30% of CO2”. We are therefore at risk of reaching a tipping point or point of no return where our oceans will no longer be able to absorb the excess heat and CO2 generated in the environment by our human activities. It can be added that with the warming of the waters, oxygen is becoming rarer, with a devastating impact on marine ecosystems.
A final point to take into account is the capacity of the oceans to regulate the planet’s climate, in particular through the currents that redistribute heat from the Equator to the poles. The Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) has existed since the dawn of time and allows us to live in temperate conditions in Europe. Scientists have observed that this ocean circulation is slowing down and could be seriously threatened by global warming, which continues to accelerate with the increase in CO2 emissions linked to human activities.
This state of the ocean does not seem to have been taken into account by COP 29 in Azerbaijan. It ended in failure because no binding decisions were taken to reduce our greenhouse gas emissions.

Plus de glace dans l’Océan Arctique dans trois ans ? // An ice-free Arctic Ocean could be just 3 years away

Selon une nouvelle étude alarmante publiée le 3 novembre 2024 dans la revue Nature Communications, l’océan Arctique pourrait connaître son premier jour sans glace dès 2027.
La banquise arctique fond à un rythme sans précédent et perd plus de 12 % de sa glace chaque décennie, ce qui signifie que nous nous dirigeons vers le jour où presque toute sa glace disparaîtra temporairement. On peut lire dans l’étude que cette « étape inquiétante pour la planète » se produira très probablement dans les neuf à vingt ans après 2023, quoi que nous fassions pour réduire nos émissions de gaz à effet de serre. Les projections les plus pessimistes indiquent que cette situation pourrait se produire dans trois ans.
L’un des auteurs de l’étude a déclaré : « Le premier jour sans glace dans l’Arctique ne changera pas radicalement les choses, mais il montrera qu’à cause des émissions de gaz à effet de serre, nous avons fondamentalement modifié l’une des caractéristiques déterminantes de l’environnement naturel de l’océan Arctique, à savoir qu’il est recouvert de glace de mer et de neige toute l’année. » La banquise est cartographiée chaque année en se référant aux relevés satellitaires qui fournissent des indications sur les fluctuations de la glace aux deux pôles depuis 1979. La banquise joue un rôle crucial dans la régulation des températures des océans et de l’air, le maintien des habitats marins et le fonctionnement des courants océaniques qui, tels des tapis roulants, transportent la chaleur et les nutriments autour du globe.
Par le biais de l’albédo, la surface de la banquise réfléchit également une partie de l’énergie solaire vers l’espace. Ce phénomène peut également fonctionner en sens inverse : avec la disparition de la banquise, les eaux plus sombres absorbent davantage de rayons solaires, accélérant ainsi le réchauffement climatique. Cela signifie qu’à mesure que notre planète se réchauffe, l’Arctique passe du statut de réfrigérateur à celui de radiateur, et il se réchauffe désormais quatre fois plus vite que le reste du monde.
Ce réchauffement rapide a des conséquences de grande ampleur. L’étendue de la banquise la plus septentrionale de la planète, qui couvrait autrefois en moyenne 6,85 millions de kilomètres carrés entre 1979 et 1992, a chuté à 4,28 millions de kilomètres carrés en 2024.
Le déclin continu signifie qu’il faut s’attendre à voir la glace repoussée au-delà de la limite d’un million de kilomètres carrés en dessous de laquelle la région est considérée comme « libre de glace ».
En utilisant 11 modèles climatiques et en leur appliquant 366 simulations, les chercheurs à l’origine de la nouvelle étude ont découvert que le jour où l’océan Arctique serait totalement dépourvu de glace pourrait arriver d’ici trois à six ans. Cette prévision n’apparaît que dans les neuf simulations les plus pessimistes, qui font entrer une série de saisons inhabituellement chaudes. Mais toutes les simulations ont révélé qu’un jour sans glace se produirait inévitablement, très probablement dans les années 2030.
La seule solution pour empêcher l’apparition d’une situation aussi désastreuse serait de réduire nos émissions de dioxyde de carbone, mais pour le moment, cela ressemble plutôt à un rêve impossible.
Source : Live Science via Yahoo News.

Photos: C. Grandpey

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According to an alarming new study published on November 3rd, 2024 in the journal Nature Communications, the Arctic Ocean could have its first ice free day as soon as 2027.

Arctic sea ice has been melting at an unprecedented rate of more than 12% each decade, meaning we are racing towards the day when nearly all of its ice temporarily disappears. One can read in the study that this « ominous milestone for the planet, » will most likely happen within nine to 20 years after 2023 regardless of how humans alter their greenhouse gas emissions. And the most pessimistic projections predict it could happen as soon as three years’ time.

One of the authors of the study said : « The first ice-free day in the Arctic won’t change things dramatically, But it will show that, through greenhouse gas emissions, we’ve fundamentally altered one of the defining characteristics of the natural environment in the Arctic Ocean, which is that it is covered by sea ice and snow year-round. »

Earth’s sea ice is charted each year by the satellite record, which has measured ice fluctuations at both poles since 1979. The world’s sea ice plays a crucial role in regulating ocean and air temperatures, maintaining marine habitats and powering ocean currents that transport heat and nutrients around the globe.

Therough the albedo, sea ice surface also reflects some of the sun’s energy back into space. This effect can also work in reverse : with sea ice disappearing, darker waters absorb more of the sun’s rays, accelerating global warming. This means that, as our planet warms, the Arctic has transformed from a refrigerator to a radiator, and it is now warming four times faster than the rest of the world.

The rapid heating has had dramatic and marked consequences. The planet’s northernmost sea ice extent, which once spanned an average of 6.85 million square kilometers between 1979 to 1992, has plummeted to 4.28 million square kilometers this year.

The continuing decline means that future climate fluctuations are increasingly likely to push the ice beyond the one million square kilometer limit below which the region is considered « ice free. »

By using 11 climate models and running 366 simulations across them, the researchers behind the new study found that this day could come as soon as three to six years. This prediction was made only in the nine most pessimistic simulations, which assumed the occurrence of a series of unusually warm seasons. But all of the simulations eventually predicted that an ice-free day would inevitably occur, most likely in the 2030s.

The only solution to prevent the occurrence of such a disastrous situation would be to reduce carbon dioxide emissions, but for the moment this rather looks like an impossible dream.

Source : Live Science via Yahoo News.

Neige, espèce en voie de disparition

Quand j’étais jeune adolescent dans ma Creuse natale, tous les hivers étaient blancs, avec une couche de neige pouvant atteindre plusieurs dizaines de centimètres. Les bonshommes de neige étaient légion. Je n’habitais pourtant pas sur le Plateau de Millevaches, mais en zone de basse altitude dans le nord-ouest du département. À l’École Primaire, les ‘grands’ en classe de Certificat d’études faisaient des glissades dans la cour de l’école, mais leur accès était strictement interdit par les instituteurs aux autres écoliers. Aujourd’hui, ce genre de divertissement a disparu et les professeurs des écoles qui l’autoriseraient risqueraient fort de se faire taper sur les doigts, avec le risque d’une mise en examen !

Météo-France vient ENFIN de reconnaître que « les paysages d’hiver couverts de neige en plaine deviennent une vision de plus en plus rare en France. Depuis environ une dizaine d’années, les épisodes de neige en plaine se font nettement moins nombreux et, lorsqu’ils ont lieu, ils sont souvent de courte durée.) Le graphique ci-dessous montre que le déclin de la neige en plaine a commencé vers 2010. Il faut toutefois se méfier des statistiques globales, car l’enneigement peut varier fortement d’une région de plaine à une autre.

 

Source : Météo-France

Selon Météo-France, « la chute de l’enneigement en plaine est en partie liée à l’augmentation des températures moyennes, une conséquence directe du changement climatique qui affecte notre pays. » Personnellement, je retirerais ‘en partie’ et je parlerais de ‘réchauffement climatique’ plus que de changement. On sait que Météo-France a mis longtemps à admettre, du bout des lèvres, l’existence du réchauffement climatique d’origine anthropique.

Le dernier hiver rigoureux accompagné d’épisodes neigeux significatifs a eu lieu en décembre 2010,

 

Neige en Limousin le 4 décembre 2021 (Photo : C. Grandpey)

Depuis, les hivers enneigés en plaine sont devenus exceptionnels et se limitent souvent à un ou deux épisodes de faible intensité où la neige ne tient généralement que quelques heures, comme ce fut le cas dans la moitié nord de la France il y a quelques jours, alors que la moitié sud bénéficiait de températures remarquablement douces, voire chaudes, pour la saison.

Météo-France ajoute : « Même si une forte variabilité entre les années continue d’être observée, les épisodes de neige en plaine, bien qu’encore présents, deviennent de plus en plus rares et éphémères, ne durant majoritairement que quelques heures. » On pourrait ajouter qu’il en va de même en montagne où les stations de sports d’hiver de basse et moyenne altitude ont intérêt à très rapidement diversifier leurs activités si elles ne veulent pas mettre la clé sous la porte.

Météo-France admet enfin que cette évolution est directement liée à l’augmentation des températures moyennes due au réchauffement climatique. « Pour que la neige puisse tomber en plaine, des conditions de froid sont requises, autant en altitude, qu’au sol. Avec des températures qui tendent à être de plus en plus douces, il devient davantage difficile d’atteindre ces conditions. »

Bien sûr, il peut y avoir des ratés et un hiver rigoureux peut venir s’intercaler entre deux saisons relativement chaudes, mais globalement, il faut s’attendre à voir la neige disparaître totalement en plaine. Selon Météo-France, « les projections climatiques indiquent une réduction continue de la durée d’enneigement en plaine d’ici à la fin du XXIe siècle. En fonction des scénarios d’émissions de gaz à effet de serre, la durée d’enneigement pourrait diminuer de plusieurs semaines, voire devenir quasi inexistante dans certaines régions. » La baisse de ces émissions n’étant pas à l’ordre du jour, il faut s’attendre à voir une diminution régulière des chutes de neige aussi bien en plaine qu’en montagne.

Avec la disparition de la neige, la hausse des températures et l’humidification de l’atmosphère, les épisodes pluvieux deviennent de plus en plus intenses, avec le risque d’inondations, comme on l’a vu ces derniers mois dans plusieurs régions de France.

Météo-France fait très justement remarquer que la baisse de l’enneigement en plaine pose des questions sur notre rapport à l’hiver et a des répercussions économiques et écologiques importantes : tourisme hivernal, recharge des nappes phréatiques et conséquences sur la disponibilité en eau douce, particulièrement lors des périodes de sécheresse estivale.

Il ne fait guère de doute que les souvenirs d’hivers blancs sont en train de se transformer progressivement en images rares .Les prochaines générations devront se contenter des photos laissées par leurs parents et grands-parents pour admirer les beaux paysages du Limousin sous la neige…

Et si une éruption secouait Yellowstone ? // What if an eruption shook Yellowstone ?

Suite à l’explosion hydrothermale qui a secoué le Biscuit Basin à Yellowstone le 23 juillet 2024, beaucoup d’Américains se demandent aujourd’hui quel serait l’impact d’une éruption volcanique sur leur territoire.  Il y a quelques semaines, je montrais une vidéo du Parc national de Yellowstone à la fin de ma conférence sur les risques volcaniques. Une personne dans le public m’a demandé ce qui se passerait si une éruption se produisait à Yellowstone. J’ai répondu que personne ne le sait vraiment. À l’heure où l’on n’est pas capable de prévoir les éruptions, il est difficile de savoir ce qui se passerait si l’une d’elles se produisait à Yellowstone. La plupart des modèles tendent à montrer qu’il s’agirait d’une éruption majeure car le volcan n’est pas entré en éruption depuis très longtemps. Cependant, nous savons aussi que toutes les éruptions du Yellowstone n’ont pas causé de dégâts majeurs. La théorie la plus répandue dit qu’il s’agirait d’un événement 100 fois plus puissant que l’éruption du Pinatubo aux Philippines en 1991.

Vue partielle de la caldeira de Yellowstone : le Norris Geyser Basin (Photo : C. Grandpey)

La région du Parc national de Yellowstone a connu trois éruptions de grande ampleur au cours de l’histoire de la Terre. La plus importante s’est produite il y a 2,1 millions d’années et a propulsé 2 450 kilomètres cubes de matériaux. C’est la raison pour laquelle Yellowstone est considéré comme un « supervolcan ». La dernière éruption majeure de Yellowstone remonte à environ 640 000 ans. La dernière de la série a eu lieu il y a 70 000 ans. Certains scientifiques affirment que le volcan est « en retard » dans son cycle éruptif. Avant d’affirmer cela, il faudrait s’assurer que les cycles éruptifs existent !

On peut observer dans le Parc National de Yellowstone les vestiges des éruptions du passé (Photo : C. Grandpey)

Sous le supervolcan de Yellowstone, les scientifiques ont détecté deux chambres magmatiques à plusieurs kilomètres sous la surface (voir mes notes du 19 avril 2023, du 26 avril 2015 et du 25 avril 2028).

Cette coupe sud-ouest / nord-est sous Yellowstone a été obtenue grâce à l’imagerie sismique. (Source : Université de l’Utah)

Si une éruption devait se produire, la chaleur en provenance des profondeurs de la Terre commencerait à faire fondre la roche sous la surface. Cela créerait un mélange de magma, de roches, de vapeur, de dioxyde de carbone et d’autres gaz sous pression.
Cette pression finirait par pousser le sol pour former un dôme, avec des fissures en bordure. Lorsque cette pression s’évacuerait à travers les fissures, les gaz dissous exploseraient, entraînant la vidange de la chambre magmatique.
Une telle éruption tuerait immédiatement jusqu’à 90 000 personnes et répandrait une couche de matériaux de 3 mètres d’épaisseur jusqu’à 1 600 kilomètres du Parc. Les sauveteurs auraient probablement du mal à atteindre le site de l’éruption car les cendres bloqueraient tous les points d’entrée. La propagation des cendres et des gaz dans l’atmosphère bloquerait la plus grande partie du trafic aérien.
Une conséquence tout aussi effrayante serait « l’hiver nucléaire » qui, selon certains experts, pourrait affecter les États-Unis et d’autres régions du monde. Les gaz riches en soufre libérés par le volcan envahiraient l’atmosphère où ils se mélangeraient à la vapeur d’eau. La brume de gaz qui envelopperait les États Unis ne se contenterait pas de faire obstacle à la lumière du soleil ; elle ferait aussi chuter les températures. La baisse des températures affecterait l’approvisionnement alimentaire des États-Unis en décimant les récoltes dans les Grandes Plaines, le grenier du pays.
La bonne nouvelle est qu’une éruption de cette ampleur est peu susceptible de se produire de notre vivant. Comme je l’ai écrit plus haut, la dernière grande éruption de Yellowstone a eu lieu il y a environ 640 000 ans, et l’United States Geological Survey (USGS) affirme que la probabilité que l’événement se renouvelle est très, très faible. Selon l’USGS, la chambre magmatique située sous la caldeira de Yellowstone n’est en fusion qu’à 5 à 15 %, ce qui signifie qu’il n’y a probablement pas suffisamment de lave pour alimenter une nouvelle éruption.
Source  : médias d’information scientifique américains.

Le Parc National de Yellowstone est très facile d’accès et permet de découvrir des merveilles géologiques comme le Grand Prismatic (Photo : C. Grandpey)

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Following the hydrothermal explosion that rocked Yellowstone’s Biscuit Basin on July 23rd, 2024, many Americans are now wondering what the impact of a volcanic eruption would be on their territory. A few weeks ago, I was showing a video about Yellowstone National Park at the end of my conference about volcanic risks. A person in the audience asked me what would happen if an eruption occured at Yellowstone. I answered that nobody really knows. At a time when we are not able to predict eruptions, it is difficult to know what would happen if one of them occurred at Yellowstone. Most models tend to show that it would be a major eruption because the volcano has not erupted for such a long period of time. However, we also know that all eruptions at Yellowstone did not cause major damage. The most popular theory says that it would be a major disaster, 100 times more powerfuk than the 1991 Pinatubo eruption in the Philippines.

The Yellowstone National Park region has experienced three massive eruptions in Earth’s history. The biggest of them occurred 2.1 million years ago and resulted in 2,450 cubic kilometers of material ejected. This is the reason why Yellostone is considered as a « supervolcano. » Yellowstone’s last major eruption was about 640,000 years ago. The last one took place 70,000 years ago. Some scientists say that the volcano is « overdue » in its eruptive cycle. Before asserting this, one needs to be sure that eruptive cycles do exist !

Beneath the Yellowstone supervolcano, scientists have detected two magma chambers several kilometers beneath the surface (see my posts of 19 April 2023, 26 April 2015 and 25 April 2028).

If an eruption were to occur, heat rising from deep within Earth’s depths would begin to melt the rock just below the ground’s surface. That would create a mixture of magma, rocks, vapor, carbon dioxide and other gases under pressure.

The pressure eventually would push the ground up into a dome shape and create cracks along the edges. As that pressure was released through the cracks, the dissolved gases would explode, emptying the magma chamber.

The eruption could be expected to kill as many as 90,000 people immediately and spread a 3-meter layer of material as far as 1,600 kilometers from the park.

Rescuers probably would have a tough timereaching the site of the eruption. The ash would block off all points of entry. The spread of ash and gases into the atmosphere would stop most air travel.

Equally as frightening is the « nuclear winter » that some experts say could blanket the U.S. and other parts of the world. Sulfuric gases released from the volcano would spring into the atmosphere and mix with the planet’s water vapor. The haze of gas that could drape the country wouldn’t just dim the sunlight ; it also would cool temperatures. Falling temperatures would affect the US food supply by decimating crops in the central plains, the granary of the country.

The good news is that an eruption of this scale isn’t likely to happen in our lifetime. As I put it above, Yellowstone last erupted about 640,000 years ago, and the United States Geological Survey (USGS) says the probability that it will blow its top again is very, very low. According to the USGS, the magma chamber beneath the Yellowstone caldera is only 5 to 15 percent molten, meaning there may not be enough lava flow for more explosive eruptions to occur.

Source : US scientific news media.