Réchauffement climatique : de plus en plus d’orages dans l’Arctique // Global warming : more and more thunderstorms in the Arctic

Avec le changement et le réchauffement climatiques, les orages sont de plus en plus fréquents dans l’Arctique. Les météorologues ont signalé trois épisodes orageux successifs, avec des éclairs impressionnants, au cours d’une seule semaine entre la Sibérie et le nord de l’Alaska. Ils n’avaient jamais rien vu de tel auparavant.

En règle générale, l’air au-dessus de l’Océan Arctique, en particulier lorsque l’eau est recouverte de glace, n’a pas la chaleur convective nécessaire pour générer des orages. Comme je l’ai indiqué à plusieurs reprises, l’Arctique se réchauffe plus rapidement que le reste du monde, de sorte que les conditions changent. Les épisodes orageux accompagnés d’éclairs pendant l’été au delà du Cercle Polaire arctique ont triplé depuis 2010, une tendance directement liée au changement climatique et à la perte de glace de mer de plus en plus rapide dans le Grand Nord. À mesure que la glace de mer disparaît, une plus grande quantité d’eau peut s’évaporer ; cela ajoute de l’humidité à l’atmosphère qui se réchauffe.

Les orages accompagnés d’éclairs menacent les forêts boréales de l’Arctique car ils déclenchent des incendies dans des régions reculées qui sont exposées au soleil de l’été 24 heures sur 24. Les éclairs sont également plus fréquents au-dessus des régions de toundra dépourvues d’arbres, ainsi qu’au-dessus de l’Océan Arctique et de la banquise. En août 2019, la foudre a même frappé à moins de 100 kilomètres du Pôle Nord.

Selon deux études menées par des scientifiques du National Center for Atmospheric Research à Boulder, Colorado, rien qu’en Alaska, l’activité orageuse va probablement tripler d’ici la fin du siècle si les tendances climatiques actuelles se confirment.

Avec la forte augmentation des éclairs, la Sibérie a connu des incendies de forêt de plus en plus violents ces dernières années (voir mes notes à ce sujet). Début juillet 2021, l’armée russe a procédé à des largages d’eau pour éteindre les flammes qui brûlaient près de 800 000 hectares de forêt. La Yakoutie, qui est la région la plus durement touchée, est en état d’urgence depuis des semaines.

De l’autre côté du détroit de Béring, la foudre à la mi-juin a déclenché l’un des plus gros incendies de l’été en Alaska en brûlant une immense étendue de toundra à environ 200 km au nord du Cercle Polaire.

Le réchauffement de l’Arctique favorise la croissance de la végétation dans la toundra du nord de l’Alaska, ce qui alimente encore davantage les incendies. Selon des chercheurs du Centre International de Recherche sur l’Arctique à Fairbanks, à la fin du siècle, une superficie deux fois plus importante de toundra se consumera en Alaska, avec des incendies de végétation qui se produiront quatre fois plus fréquemment.

Source : Yahoo Actualités.

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With climate change and global warming, thunderstorms are becoming more and more frequent in the Arctic. Meteorologists have reported three successive thunderstorms with impressive lightning bolts in a single week from Siberia to the north of Alaska. Forecasters had not seen anything like that before.

Typically, the air over the Arctic Ocean, especially when the water is covered with ice, lacks the convective heat needed to generate lightning storms. But as climate change warms the Arctic faster than the rest of the world, the conditions are changing. Episodes of summer lightning within the Arctic Circle have tripled since 2010, a trend directly tied to climate change and increasing loss of sea ice in the far north. As sea ice vanishes, more water is able to evaporate, adding moisture to the warming atmosphere.

These electrical storms threaten boreal forests fringing the Arctic, as they spark fires in remote regions already baking under the round-the-clock summer sun. There is also more frequent lightning over the Arctic’s treeless tundra regions, as well as above the Arctic Ocean and pack ice. In August 2019, lightning even struck within 100 kilometres of the North Pole.

According to two studies by scientists at the National Center for Atmospheric Research in Boulder, Colorado, in Alaska alone, thunderstorm activity is on track to increase three-fold by the end of the century if current climate trends continue.

With the sharp uptick in lightning, Siberia has seen increasingly violent forest fires in recent years. In early July 2021, the Russian army deployed water-dropping aircraft to douse flames burning nearly 800,000 hectares of forest, while the hardest-hit region of Yakutia has been in a state of emergency for weeks.

On the other side of the Bering Strait, mid-June lightning sparked one of the biggest fires this summer in Alaska, scorching a huge expanse of tundra about 200 km north of the Arctic Circle.

Warming in the Arctic is also encouraging the growth of vegetation on northern Alaska’s tundra, adding further fuel for fires. According to researchers at the International Arctic Research Center in Fairbanks, by the end of the century, twice as much Alaska tundra could burn on a regular basis than was the norm in the past, with fires occurring four times more frequently.

Source : Yahoo News.

Incendies de végétation en Sibérie (Source : The Siberian Times)

Réchauffement climatique et incendies de forêts // Climate Change and Wildfires

Le lien entre changement climatique et incendies de forêt devenus plus fréquents et destructeurs est établi depuis longtemps. Les négationnistes sont maintenant de moins en moins nombreux. Deux nouvelles études publiées dans Geophysical Research Letters en mai 2018 permettent de mieux comprendre comment le réchauffement des températures augmente le risque d’incendie de forêt dans le monde.
En Californie, l’urbanisation et le réchauffement global de la planète augmentent la température du sol le long de la côte sud, réduisant par là même la couverture nuageuse et augmentant le risque d’incendies de forêt.
Dans le même temps, dans les régions méditerranéennes et tempérées de l’hémisphère sud, ce sont les éclairs qui causent les problèmes durant les orages: les incendies allumés par la foudre sont en hausse et risquent de continuer à augmenter en parallèle avec les températures à l’échelle mondiale.
Selon l’étude, la couverture nuageuse est en chute libre dans le sud de la Californie. À mesure que les nuages ​​se font moins nombreux, le risque d’incendies plus intenses devient plus important. Les chercheurs ont découvert que les nuages ​​d’été à basse altitude dans la région de Los Angeles avaient diminué de 25 à 50% depuis les années 1970. La diminution de la couverture nuageuse a été principalement causée par l’urbanisation, avec pour conséquence la hausse de la température du sol. Les chercheurs font remarquer que le réchauffement global de la planète a également contribué à cette évolution de la situation. Un sol plus chaud chasse les nuages ; la lumière directe du soleil chauffe davantage le sol, assèche la végétation et augmente le risque d’incendie.
L’étude a révélé que la superficie totale brûlée par les incendies dans le sud de la Californie n’avait pas vraiment augmenté, principalement parce que l’urbanisation a réduit la quantité de terre brûlable et parce que les techniques de lutte contre les incendies se sont améliorées.
L’étude a examiné la relation entre la fréquence des incendies déclenchés par la foudre, la hausse générale des températures et l’impact de trois phénomènes climatiques réguliers: El Niño-La Niña, le Dipôle Océan Indien (IOD) et l’Oscillation Antarctique (AAO), aussi connue sous l’appellation Oscillation Australe ou Mode Annulaire Sud (MAS).
L’étude a révélé que la hausse des températures augmentait la fréquence des incendies et intensifiait également l’influence de ces trois phénomènes climatiques sur les incendies au début du 21ème siècle, encore plus chaud que la fin du 20ème siècle.
Avec des océans plus chauds et des températures globalement plus chaudes, il y aura une évaporation et un transfert de chaleur plus élevés, et donc une fréquence plus élevée de cellules convectives génératrices de violents orages qui, à leur tour, seront la cause de plus en plus d’incendies allumés par la foudre.
Les incendies ont particulièrement augmenté en raison de l’activité de l’Oscillation Australe, du mouvement nord-sud des vents d’ouest qui entourent l’Antarctique et apportent de l’humidité à l’extrémité sud-ouest des continents de l’hémisphère sud. En effet, pendant la «phase positive» de l’Oscillation Australe, lorsque les vents d’ouest se retirent en Antarctique, le réchauffement climatique et le trou dans la couche d’ozone se combinent avec le climat pour augmenter la chaleur et diminuer les précipitations en Australie, en Afrique du Sud et en Amérique du Sud. .
À l’échelle mondiale, à moins que la répartition des précipitations se modifie, le réchauffement de la planète risque d’augmenter le nombre d’incendies dans les régions humides qui étaient auparavant trop humides pour s’enflammer, mais réduira le risque d’incendie dans les régions historiquement sèches.
Source: EcoWatch.

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The link between climate change and more frequent, severe wildfires has long been established. Those who deny this link are now fewer and fewer. Two new studies published in Geophysical Research Letters in May 2018 provided more insight into exactly how warming temperatures are increasing fire risk around the world.

In California, urbanization and global warming are increasing ground temperature along the southern coast, decreasing cloud cover and increasing the risk of wildfires.

Meanwhile, in the Mediterranean and temperate parts of the Southern Hemisphere, it is the lightning that occurs during the storms that causes the problems: Lightning-ignited fires are on the rise and likely to keep rising with global temperatures.

According to the study, cloud cover is plummeting in southern coastal California. As clouds decrease, that increases the chance of bigger and more intense fires. The researchers found low-lying summer clouds in the Los Angeles area had decreased by 25 to 50 percent since the 1970s. The decrease in cloud cover was mostly driven by urbanization, which increases the temperature of the ground, but overall global warming also contributed. Warmer ground drives away clouds, which leads the direct sunlight to heat the ground further, drying out vegetation and increasing the chance that it catches fire.

The study found that the total area burned by fires in Southern California had not increased, mostly because urbanization had also decreased the amount of burnable land and because firefighting techniques had improved.

The study looked at the relationship between the frequency of lightning-started fires, warming temperatures overall and the impact of three regular climate-altering phenomenons: El Niño-La Niña, the Indian Ocean Dipole and the Antarctic oscillation (also known as the Southern Annular Mode).

The study found that warming temperatures increased the frequency of fires, and also increased the influence of all three climate phenomena on fires in the warmer early 21st century compared to the end of the 20th.

With warmer oceans and warmer temperatures in general, there will be higher evaporation and heat transfer, and thus higher frequency of convective storms that in turn results in more lightning-ignited fires.

Fires especially increased due to the activity of the Southern Annular Mode (SAM), the north-south movement of westerly winds that circle Antarctica and bring moisture to the southwest tip of continents in the Southern Hemisphere. This is because during the « positive phase » of SAM, when the westerly winds retreat to Antarctica, global warming and the hole in the ozone layer have combined with the climate driver to increase heat and decrease precipitation in Australia, South Africa and southern South America.

Worldwide, unless global rainfall patterns change, global warming is likely to increase fires in wet regions that had previously been too humid for fires, but will decrease fires in historically dry regions.

Source: EcoWatch.

Source: ca.gov / Cal Fire

On peut voir sur ce tableau le classement des 20 incendies de forêtes les plus destructeurs en Californie. Le Carr Wildfire se positionnerait en 8ème position. On remarquera que 19 des 20 incendies ont eu lieu au 20ème et 21ème siècle.

Vue d’un pyrocumulus au-dessus d’un incendie en Californie. Ce nuage très spectaculaire se forme en général au cours de feux de forêts ou d’éruptions volcaniques mais il peut aussi se développer au-dessus de sources industrielles comme les cheminées d’usines ou d’autres sources de chaleur et de particules fines. La dynamique de formation n’est pas différente des autres nuages convectifs, la source de chaleur servant à déstabiliser l’atmosphère. (Source: Wikipedia)

Enregistrements du tonnerre volcanique // Recordings of volcanic thunder

Des orages se produisent souvent pendant les éruptions volcaniques avec la présence d’éclairs dans les panaches lorsque les particules de cendre s’électrifient en entrant en collision les unes avec les autres. Les chercheurs étaient persuadés que les éclairs volcaniques étaient suivis de coups tonnerre, comme pendant les orages classiques, mais qu’ils n’avaient pas encore été en mesure de faire la distinction entre les coups de tonnerre et les grondements de l’éruption proprement dite. Une nouvelle étude publiée en mars 2018 dans la revue scientifique Geophysical Research Letters, nous apprend que des scientifiques de l’Observatoire Volcanologique de l’Alaska (AVO) ont pu enregistrer le tonnerre sur le volcan Bogoslof dans les îles Aléoutiennes.
Les scientifiques de l’AVO surveillent en permanence les îles Aléoutiennes et tentent de détecter à distance les signes d’éruptions imminentes. Ils utilisent des capteurs sismiques pour détecter les mouvements du sol avant ou pendant une éruption, des réseaux de microphones pour détecter les explosions et s’appuient sur le service d’information sur la localisation de la foudre dans le monde (World Wide Lightning Location Network – WWLLN) pour détecter les éclairs dans les panaches de cendre. Les orages sont rares dans les îles Aléoutiennes ; lorsque les capteurs détectent la foudre, cela signifie presque inévitablement qu’une éruption est en train de se produire.
Le Bogoslof est entré en éruption en décembre 2016 et s’est manifesté plus de 60 fois en août 2017. La plupart des éruptions ont produit des nuages ​​de cendre de plus de six kilomètres de hauteur qui ont perturbé le trafic aérien dans toute la région.
Les éruptions du Bogoslof les 8 et 10 juin ont créé des conditions idéales pour observer le tonnerre volcanique. Elles ont généré d’immenses panaches de cendre qui ont été observés plusieurs heures après la fin des éruptions. Dans ces conditions, les chercheurs ont pu percevoir les coups de tonnerre provoqués par la foudre dans les panaches de cendre, sans être gênés par les grondements de l’éruption à l’arrière-plan.
Les capteurs du WWLLN ont détecté des éclairs dans les panaches de cendre du Bogoslof pendant plusieurs minutes après la fin de chaque éruption. Dans leur dernière étude, les chercheurs ont comparé le déclenchement et la localisation des éclairs avec les sons enregistrés par un réseau de microphones sur l’île d’Okmok, à environ 57 km de là. Ils ont conclu que le timing et le volume des sons captés par les microphones ne pouvait que correspondre au bruit émis par le tonnerre après les éclairs.
Le 8 mars, les microphones ont enregistré au moins six séquences sonores bien distinctes trois minutes après que la foudre ait atteint son paroxysme dans le panache. Le timing des séquences sonores ne pouvait que provenir des coups de tonnerre causés par la foudre. Les microphones étant positionnés à 57 kilomètres du volcan, il fallait trois minutes au son pour les atteindre.
Le 10 juin, les micros ont capté de nouvelles séquences sonores provenant d’une direction légèrement différente de celle des sons de l’éruption. Leur emplacement correspondait aux zones maximales d’activité de la foudre. Un chercheur a déclaré: « Si les gens avaient pu observer l’éruption, ils auraient entendu les coups de tonnerre.
Source: The Dutch Harbor Fisherman.

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Lightning is common in volcanic plumes because particles of ash and ice scrape and collide with each other and become electrified. Researchers assumed volcanic lightning is followed by thunder, as it is during thunderstorms, but they had not yet been able to tease out thunderclaps from the noises of the eruption itself, and many scientists considered it impossible. However, in a new study published this month in the scientific journal Geophysical Research Letters, scientists explain that they detected thunder at Bogoslof volcano in Alaska’s Aleutian Islands.

Researchers at the Alaska Volcano Observatory constantly monitor the Aleutian Islands from afar for signs of impending eruptions. They use seismic sensors to pick up ground movement before or during an eruption, arrays of microphones to detect sounds of ash exploding skyward and the World Wide Lightning Location Network (WWLLN)  to detect lightning strokes within an ash plume. Thunderstorms are rare in the Aleutian Islands, so when sensors detect lightning, it most likely means there is an ongoing eruption.

Bogoslof started erupting in December 2016 and erupted more than 60 times through August 2017. Many of the eruptions produced towering clouds of ash more than six kilometres high that disrupted air travel throughout the region.

Bogoslof’s eruptions on March 8th and June 10th created ideal conditions for observing volcanic thunder. Both eruptions generated immense ash plumes that persisted for several hours after the eruptions ceased. Without the din of an eruption in the background, researchers had a better chance of hearing cracks of thunder caused by lightning in the plume.

WWLLN sensors detected lightning strokes in the ash plumes for several minutes after each eruption ended. In the new study, the researchers compared the timing and location of the lightning strikes to sounds recorded by a microphone array on the island of Okmok, about 57 km away. They found the timing and volume of the sounds the microphones picked up matched the lightning data in a way only thunder could.

On March 8th, the microphones recorded at least six distinct bursts of sound that occurred three minutes after lightning activity in the plume peaked. The timing of the bursts means they were almost certainly thunderclaps caused by the lightning: The microphones were 57 kilometres away from the volcano, so it would have taken sound three minutes to reach the microphones.

On June 10th the microphones picked up bursts of sound coming from a slightly different direction than sounds from the eruption. The location of the bursts corresponded to areas of peak lightning activity. Said one researcher: « If people had been observing the eruption in person, they would have heard this thunder.

Source: The Dutch Harbor Fisherman.

Eruption du Bogoslof vue depuis l’espace (Crédit photo: NASA)

Eclairs dans le panache du Rinjani (Indonésie) en 1994 [Crédit photo: Wikipedia]

Shinmoedake (Japon)

Le Shinmoedake estr entré en éruption le 6 mars 2018 et l’Agence Météorologique Japonaise (JMA) a déclaré une semaine plus tard qu’il fallait s’attendre à de nouvelles éruptions explosives pendant plusieurs mois. Il semble que l’agence avait raison car une nouvelle puissante éruption a été observée le jeudi 5 avril en début de journée, avec un panache de cendre d’environ 5000 mètres de hauteur. Selon la JMA, cette dernière éruption est la plus importante depuis le 25 mars.
Le niveau d’alerte est maintenu à 3, ce qui limite l’accès au volcan. Au cours du dernier épisode éruptif, des matériaux ont été projetés à environ 1,1 km du cratère et des éclairs volcaniques ont été observés, comme on peut le voir à la fin de cette vidéo:
https://youtu.be/8V0YgZobHuk

Source: The Japan Times.

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Mount Shinmoe started erupting violently on March 6th, 2018 and the Japan Meteorological Agency (JMA) said a week later that it was expected to continue explosive eruptions for several months. It seems the agency was right as another powerful eruption was observed early Thursday, April 5th, with an ash plume about 5,000 metres high. The eruption was the largest since March 25th, according to the agency.

The alert level is kept at 3, which restricts access to the mountain. Following the latest eruption, rocks flew within around 1.1 km of the crater and volcanic lighting was observed as can be seen at the end of this video:

https://youtu.be/8V0YgZobHuk

Source: The Japan Times.

Crédit photo: Wikipedia