Étiquette : effet de serre

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Source: global-climat.

———————————————–

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

 

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

Les volcans et l’atmosphère infernale de Vénus // Volcanoes and Venus’ hellish atmosphere

Selon une étude publiée dans le Planetary Science Journal au début de l’année 2022, le volcanisme à grande échelle qui a recouvert de lave 80% de la surface de Vénus a probablement été le facteur décisif qui a fait passer la planète d’un monde humide et doux à une atmosphère sulfurique irrespirable.
La température de surface sur Vénus est d’environ 464 degrés Celsius, et il y a une pression de 90 atmosphères sous les nuages de dioxyde de carbone où se mêle l’acide sulfurique. Souvent considérée comme la « jumelle maléfique » de la Terre, Vénus est victime d’un effet de serre incontrôlable, probablement amplifié par la proximité de la planète avec le Soleil, ce qui signifie qu’elle reçoit plus de chaleur.
Cependant, il y a de plus en plus de preuves que Vénus a probablement été autrefois – et plus récemment qu’on le pense – un monde tempéré assez semblable à celui que nous connaissons sur Terre. Ce sont les scientifiques du Goddard Space Flight Center de la NASA dans le Maryland qui ont développé cette nouvelle approche de Vénus. Dans leur dernier article, ils affirment que c’est probablement le volcanisme de Vénus qui a chamboulé l’atmosphère de la planète en y envoyant de grandes quantités de dioxyde de carbone.
Dans les années 1990, le vaisseau spatial Magellan de la NASA a cartographié la surface de Vénus, invisible autrement car elle est obscurcie par l’atmosphère dense de la planète. La mission a découvert qu’une grande partie de la surface était recouverte de basalte d’origine volcanique. C’est le résultat de dizaines de milliers, voire de centaines de milliers d’années d’un volcanisme intense qui s’est produit à un moment donné au cours du dernier milliard d’années. En particulier, plusieurs de ces éruptions sont survenues en l’espace d’un million d’années, et chacune a recouvert de lave des centaines de milliers de kilomètres carrés. Ces éruptions ont probablement envahi l’atmosphère de Vénus d’une telle quantité de dioxyde de carbone qu’elle n’a pas pu l’absorber. Les océans existants se sont évaporés, ce qui a ajouté de l’humidité à l’atmosphère, et comme la vapeur d’eau est aussi un gaz à effet de serre, cela a accéléré l’effet de serre existant. Au fil du temps, l’eau s’est perdue dans l’espace, mais le dioxyde de carbone est resté et a donné naissance au monde inhospitalier qui existe aujourd’hui.
La fréquence à laquelle des événements volcaniques de grande ampleur se sont produits sur Terre, avec la formation de grandes provinces ignées, signifie que plusieurs de ces événements ont pu se produire sur Vénus en l’espace d’un million d’années. La Terre elle-même a connu des événements similaires, avec des « super-éruptions » qui ont entraîné des événements d’extinction de masse au cours des derniers 500 millions d’années. Par exemple, l’extinction massive de l’ère du Dévonien supérieur il y a 370 millions d’années a été attribuée par certains au super-volcanisme dans ce qui est aujourd’hui la Russie et la Sibérie, en même temps qu’à une autre éruption majeure en Australie. L’extinction massive du Trias-Jurassique est largement imputée à la formation de la plus grande des provinces ignées sur Terre, la Province Magmatique de l’Atlantique Central, il y a 200 millions d’années. Même la mort des dinosaures il y a 65 millions d’années peut avoir été causée à la fois par un astéroïde et par une super éruption dans les Trapps du Deccan en Inde.
Pour des raisons encore inconnues, des événements volcaniques semblables sur Vénus ont été beaucoup plus répandus et ont provoqué un effet de serre qui a transformé la planète. Dans le même temps sur Terre, le cycle carbone-silicate qui joue le rôle de thermostat naturel de la planète, avec échange du dioxyde de carbone et d’autres gaz à effet de serre entre le manteau et l’atmosphère pendant des millions d’années, a pu empêcher la Terre de devenir comme Vénus.
Deux futures missions de la NASA tenteront de répondre à certaines questions : la mission DAVINCI visant à étudier les gaz sur Vénus, sera suivie de VERITAS – Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography and Spectroscopy – au début des années 2030. La mission EnVision de l’Agence Spatiale Européenne devrait débuter dans les années 2030, tandis que la Chine a proposé une possible mission VOICE qui atteindrait Vénus en 2027 pour étudier l’atmosphère et la géologie de la planète. L’un des principaux objectifs de DAVINCI est d’étudier l’histoire de l’eau sur Vénus ainsi que le moment où elle a pu disparaître. Cela fournira un aperçu de la façon dont le climat de Vénus a changé au fil du temps.
Source : Space.com.

—————————————

According to a study published in the Planetary Science Journal early in 2022, massive global volcanism that covered 80% of Venus’ surface in lava may have been the deciding factor that transformed Venus from a wet and mild world into the suffocating, sulfuric planet that it is today.

The surface temperature on Venus is about 464 degrees Celsius, and there is a pressure of 90 atmospheres underneath the dense clouds of carbon dioxide laced with sulfuric acid. Often decried as Earth’s « evil twin, » Venus is a victim of a runaway greenhouse effect, probably amplified by Venus’ proximity with the Sun, which means it is receiving more heat.

However, there is growing evidence that Venus could have once been a temperate world somewhat similar to Earth, perhaps more recently than expected.

Scientists at NASA’s Goddard Space Flight Center in Maryland, have developed this new vision of Venus. In their latest paper, they argue that Venus’ volcanism could have ultimately been what pushed the planet over the edge by sending vast amounts of carbon dioxide billowing into Venus’ atmosphere.

In the 1990s, NASA’s Magellan spacecraft mapped the surface of Venus, which is otherwise obscured by the planet’s dense atmosphere, and found that much of the surface was covered in volcanic basalt rock. This is the result of tens of thousands, if not hundreds of thousands of years’ worth of massive volcanism that occurred at some point in the past billion years. In particular, several of these events coming in the space of a million years, and each covering hundreds of thousands of square kilometers in lava, could have endowed Venus’ atmosphere with so much carbon dioxide that the climate was unable to cope. Existing oceans boiled away, adding moisture to the atmosphere, and because water vapour is also a greenhouse gas, it accelerated the greenhouse effect. Over time, the water was lost to space, but the carbon dioxide, and the inhospitable world, remained.

The frequency with which massive volcanic events forming large igneous provinces have occurred on Earth implies that it is likely that several such events could have occurred on Venus within a million years. Earth itself has had some similar events, with « super-volcanoes » which have been connected to numerous mass-extinction events over the past half-a-billion years. For example, the Late Devonian era mass extinction 370 million years ago has been attributed by some to super-volcanism in what is now Russia and Siberia, as well as to a separate super-volcanic eruption in Australia. The Triassic–Jurassic mass extinction is widely blamed on the formation of the biggest of Earth’s large igneous provinces, the Central Atlantic Magmatic Province, 200 million years ago. Even the death of the dinosaurs 65 million years ago may have been caused both by an asteroid strike and super-volcanism in the Deccan Traps in India.

For unknown reasons, similar volcanic events on Venus were much more widespread and instigated a runaway greenhouse effect that transformed the planet. Meanwhile on Earth, the carbon-silicate cycle that acts as the planet’s natural thermostat, exchanging carbon dioxide and other greenhouse gases between the mantle and the atmosphere over millions of years, was able to prevent Earth from following the same path as Venus.

Two future NASA missions will endeavour to answer some of these questions. the DAVINCI mission aimed at studying gases on Venus, will be followed by VERITAS – Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography and Spectroscopy – in the early 2030s. The European Space Agency’s EnVision mission also targets launch sometime in the 2030s, while China has proposed a possible mission called VOICE that would reach Venus in 2027 to study the planet’s atmosphere and geology. A primary goal of DAVINCI is to narrow down the history of water on Venus and when it may have disappeared, providing more insight into how Venus’ climate has changed over time.

Source: Space.com.

Image composite de Vénus réalisée à partir des données fournies par les sondes Magellan et Pioneer Venus Orbiter (Source: NASA)

Reconstitution en trois dimensions du Maat Mons, l’un des principaux volcans sur Vénus avec ses quelque 8 km de hauteur (Source: NASA)

Le méthane, un poison pour le climat (2ème partie) // Methane, a poison for the climate (part 2)

À l’aide de l’EMIT (Earth Surface Mineral Dust Source Investigation), un outil conçu pour étudier l’impact de la poussière sur le climat, les scientifiques de la NASA ont identifié plus de 50 sites émetteurs de méthane dans le monde. Cette technologie pourrait aider à lutter contre le puissant gaz à effet de serre. Depuis son installation en juillet 2022 à bord de la Station spatiale internationale, l’outil a détecté des « super-émetteurs » de méthane en Asie centrale, au Moyen-Orient et dans le sud-ouest des États-Unis.
Les sites émetteurs de méthane nouvellement détectés – certains déjà connus et d’autres récemment découverts – comprennent de vastes installations pétrolières et gazières et de grands sites d’enfouissement des ordures. L’instrument de la NASA permettra de localiser les super-émetteurs de méthane afin que ces émissions puissent être stoppées à la source.
Effectuant une rotation autour de la Terre toutes les 90 minutes à bord de la Station spatiale à quelque 400 km d’altitude, l’EMIT est capable de scanner de vastes étendues de la planète sur des dizaines de kilomètres, avec la capacité de se concentrer sur des zones de la taille d’un terrain de football.
L’instrument, baptisé « spectromètre imageur », a été conçu principalement pour identifier la composition minérale de la poussière envoyée dans l’atmosphère terrestre par les déserts et d’autres régions arides, mais il s’est avéré apte à détecter d’importantes émissions de méthane.
Parmi les super-émetteurs de méthane nouvellement imagés, on relève un groupe de 12 panaches provenant d’infrastructures pétrolières et gazières au Turkménistan. Certains panaches s’étirent sur plus de 32 km. Les scientifiques estiment qu’ensemble des panaches du Turkménistan envoient dans l’atmosphère du méthane à raison de 50 400 kg par heure. C’est du même ordre que le débit de pointe du champ gazier d’Aliso Canyon en 2015 près de Los Angeles, qui est l’un des plus grands rejets accidentels de méthane de l’histoire des États-Unis.
Deux autres grands émetteurs sont un champ pétrolifère au Nouveau-Mexique et un complexe de traitement des déchets en Iran. Ils émettent ensemble près de 29 000 kg de méthane par heure. Le panache de méthane au sud de Téhéran mesure au moins 4,8 km de long. Aucun des deux sites n’était auparavant connu des scientifiques.
Source : Al Jazeera et agences de presse.

 ++++++++++

Using the Earth Surface Mineral Dust Source Investigation (EMIT), a tool designed to study how dust affects climate, NASA scientists have identified more than 50 methane-emitting hotspots around the world, a development that could help combat the potent greenhouse gas. Since the tool was installed in July onboard the International Space Station it has detected methane “super-emitters” in Central Asia, the Middle East and the southwestern United States.

The newly measured methane hotspots – some previously known and others just discovered – include sprawling oil and gas facilities and large landfill sites. NASA’s instrument will help “pinpoint” methane super-emitters so that such emissions can be stopped “at the source”.

Circling Earth every 90 minutes from its perch onboard the space station some 400km high, EMIT is able to scan vast tracts of the planet dozens of kilometres across while also focusing in on areas as small as a football field.

The instrument, called an imaging spectrometer, was built primarily to identify the mineral composition of dust blown into Earth’s atmosphere from deserts and other arid regions, but it has proven adept at detecting large methane emissions.

Examples of the newly-imaged methane super-emitters include a cluster of 12 plumes from oil and gas infrastructure in Turkmenistan, some plumes stretching more than 32 km. Scientists estimate the Turkmenistan plumes collectively spew methane at a rate of 50,400 kg per hour, rivalling the peak flow from the 2015 Aliso Canyon gas field blowout near Los Angeles that ranks as one of the largest accidental methane releases in US history.

Two other large emitters were an oilfield in New Mexico and a waste-processing complex in Iran, emitting nearly 29,000 kg of methane per hour combined. The methane plume south of the Iranian capital Tehran was at least 4.8 km long. Neither site were previously known to scientists.

Source: Al Jazeera and news agencies.

Image d’une source de méthane obtenue avec l’EMIT (Source: NASA)

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

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

 ——————————————–

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Source: Yahoo News.

Source: AquaPortail