Alaska’s glaciers: The story of an inevitable death

Ce n’est un secret pour personne. J’ai rédigé une série d’articles à ce sujet et j’essaye de faire passer le message à l’occasion de mes conférences : Glaciers et banquise sont en train de fondre à une vitesse incroyable et j’ai les pires craintes pour les générations à venir.

Selon les calculs effectués par des scientifiques de l’Université de l’Alaska à Fairbanks et publiés la semaine dernière dans le Journal of Glaciology, la moitié de l’immense champ de glace qui recouvre les montagnes dans le sud-est de l’Alaska et en Colombie-Britannique aura perdu plus de la moitié de sa surface d’ici la fin du 21^ème siècle et n’existera plus avant la fin du siècle suivant. Par exemple, le Juneau Ice Field, d’une superficie de 3885 kilomètres carrés, cinquième plus grand champ de glace de l’hémisphère occidental, va perdre une masse de glace importante au cours du 21^ème siècle, avant de perdre le reste pendant le 22^ème siècle.
Ces calculs supposent que les émissions de gaz à effet de serre à l’échelle mondiale continuent à augmenter jusqu’en 2060, puis se mettent à diminuer lorsque de nouvelles sources d’énergie remplaceront les combustibles fossiles. Ce scénario, baptisé Representative Concentration Pathway 6.0, ou RCP 6.0, est actuellement l’hypothèse la plus réaliste pour l’avenir. Il se pourrait même qu’elle soit optimiste.
Un scénario plus pessimiste, le RCP 8.5, considère que les émissions de carbone continueront à leur rythme actuel sans aucun changement de politique pour les réduire.
Si le scénario RCP 6.0 se confirme au cours des prochaines décennies, d’ici 2099 le champ de glace de l’Alaska aura perdu 58 à 68% de son volume par rapport à 2010, et 57 à 63% de sa superficie par rapport à cette même année. Les chercheurs ajoutent que si aucune modification climatique n’intervient par la suite, « le champ de glace aura disparu en 2200. Les montagnes seront là, mais pas la glace. »
Si ces prévisions se confirment, ce sera la fin d’un champ de glace autrefois considéré comme impénétrable, à tel point qu’un homme politique alaskien en 1982 a émis l’idée de faire disparaître les glaciers avec des armes nucléaires pour faire place à une route et d’autres développements économiques tels que la prospection de l’or!
Si le Juneau Ice Field semble être moins affecté par la fonte, l’étude montre que le glacier de Yakutat, plus petit et à plus basse altitude, est susceptible de disparaître beaucoup plus tôt, probablement d’ici la fin de ce siècle.
Les chercheurs de l’Université de Fairbanks pensent qu’un revirement climatique pourrait sauver le Juneau Ice Field, mais que sa taille serait de toute façon fortement réduite. Si le réchauffement climatique pouvait être freiné et si l’on avait un retour à la situation telle qu’elle était entre 1971 et 2010, le Juneau Ice Field se stabiliserait à 86% de son volume actuel.
Les recherches récentes prennent en compte une étude publiée en 2013 dans la revue Earth System Science Data qui a utilisé des décennies de mesures sur deux glaciers pour montrer les changements intervenus au cours du demi-siècle écoulé. S’agissant du Taku Glacier, la masse de glace a augmenté et le glacier s’est épaissi entre 1946 et 1985, mais cette tendance s’est inversée entre 1986 et 2011, avec une perte de masse à un rythme deux fois plus rapide que la croissance des décennies précédentes. En ce qui concerne le Lemon Creek Glacier, les mesures depuis 1953 montrent une perte de masse et un amincissement d’une trentaine de mètres sur un laps de temps de 55 ans.
Source: Alaska Dispatch News.
J’ai eu l’occasion de montrer le recul des glaciers de l’Alaska lors d’une exposition en novembre dernier au Festival Photo de Montier-en-Der, dans le nord-est de la France. Plusieurs voyages en Alaska au cours de la dernière décennie m’ont permis de voir à quelle vitesse les glaciers fondent. Par exemple, il suffit de regarder les photos satellites du Columbia Glacier mises en ligne pas la NASA (http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=84630) pour avoir une idée de la catastrophe. Je vais retourner en Alaska en août et septembre, avec des visites à plusieurs glaciers, dont le Juneau Ice Field. Je compte prendre des photos pour confirmer que les glaciers vont disparaître si aucune mesure efficace n’est prise pour réduire la quantité de gaz à effet de serre dans l’atmosphère.

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Les dernières nouvelles ne sont pas bonnes et la tendance au réchauffement ne semble pas près de arrêter. Le 31 mars 2016, une température record de 21,6 ° C a été enregistrée à l’aéroport de Klawock dans le sud-est de l’Alaska. Du jamais vu à cette époque de l’année ! D’autres villes ont, elles aussi, établi des records. La météo de l’Alaska a récemment été marquée par des événements exceptionnels. En décembre, une tempête a fait grimper les températures au pôle Nord de 20 degrés Celsius au-dessus de la normale pour cette période de l’année. Les deux derniers hivers ont été anormalement chauds, et ces températures particulièrement élevées devraient se prolonger au moins jusqu’en mai 2016. Conséquence logique, le premier incendie de forêt a été observé dans la partie centrale de l’Alaska. Il s’est propagé en grande partie à cause du manque de neige dans la région, ce qui inquiète pour les mois à venir qui seront probablement marqués par une accélération du dégel du pergélisol… et de la fonte des glaciers!

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It’s no secret. I have written a series of articles about it and I try to spread the message during my lectures: Glaciers and the sea ice are melting at an incredible speed and I have the worst fears for the future generations.

According to calculations by experts at the University of Alaska Fairbanks published last week in the Journal of Glaciology, the massive ice field that caps the mountains in south-eastern Alaska and neighbouring British Columbia will be more than half gone by the end of the century and vanish entirely by the end of next century. For instance, the 3,885-square-kilometre Juneau Ice Field, the fifth-largest ice field in the Western Hemisphere, will lose substantial amounts of mass during the 21st century and then lose the rest of it in the 22nd century.

The calculations assume that global greenhouse gas emissions will continue rising until 2060, then declining as new energy sources replace fossil fuels. That emission scenario, called Representative Concentration Pathway 6.0, or RCP 6.0, is a realistic assumption for the future. It might even be considered optimistic.

A more pessimistic scenario, called RCP 8.5, considers carbon emissions continuing at their current rate with no policy changes to reduce them.

If the RCP 6.0 scenario plays out over the coming decades, the ice field by 2099 will have lost 58 percent to 68 percent of its 2010 ice volume and 57 percent to 63 percent of its 2010 area. If the climate holds steady after that, “the ice field is eliminated by 2200,” the study says. “The mountains would be there, but no ice.”

If that happens, it will be the end of an ice field once considered so impenetrable that an iconic Alaska politician in 1982 emitted the idea of obliterating the glaciers with nuclear weapons to make way for a road and other economic development such as gold prospection!

While the Juneau Ice Field seems to be less affected by the melting, research shows that the smaller and lower Yakutat Ice Field is likely to disappear much sooner, probably by the end of this century.

The University of Fairbanks researchers believe a climate turnaround could save the Juneau Ice Field, albeit in smaller form. If future warming were averted enough to keep the climate as it was from 1971 to 2010, the ice field would stabilize at 86 percent of its present-day volume.

Recent research includes a study published in 2013 in the journal Earth System Science Data, which used decades of measurements from two glaciers to show the changes at the entire ice field over the past half-century. At Taku Glacier, mass actually grew and the ice thickened from 1946 to 1985, but that trend reversed from 1986 to 2011, when mass loss started at a rate twice that of the previous decades’ growth. At Lemon Creek Glacier, measurements since 1953 show mass loss and a thinning of about 30 metres over 55 years.

Source: Alaska Dispatch News.

I showed the decline of Alaskan glaciers during an exhibition last November at the Photo Festival of Montier-en-Der, in north-eastern France. Several trips to Alaska during the last decade allowed me to see how fast the glaciers are melting. For instance, you just need to see NASA’s satellite photos of the Columbia Glacier ((http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=84630) to get an idea of the disaster. I will be in Alaska in next August and September, with visits to several glaciers, among which the Juneau Ice Field. I expect to take photos to confirm that glaciers are going to disappear if no measures are taken to reduce the amount of greenhouse gases in the atmosphere.

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The latest news is not good and the warming tendency does not seem ready to stop. On March 31^st2016, a record 21.6°C was recorded at Klawock Airport in Southeast Alaska, which had never been seen on any record. Other towns across Southeast Alaska saw record-daily-high temperatures. Alaska’s weather recently has been chock full of notable events. In December, a storm brought temperatures at the North Pole to 20 degrees Celsius higher than the normal point for that time of year. The last two winters have been unseasonably warm, and unusually high temperatures are set to last all the way through May 2016.As a consequence, the first wildfire was observed in Central Alaska. It spread partly because of a lack of snow in the area, sparking concerns about the rest of the upcoming fire season, with a likely acceleration of the thawing of the permafrost… and the melting of the glaciers!

Photos: C. Grandpey

Les gaz à effet de serre: Un bienfait pour l’humanité! // Greenhouse gases : A godsend for mankind !

Le titre de cette note n’est pas une plaisanterie. C’est à la conclusion que l’on peut tirer en lisant une étude publiée récemment dans la très sérieuse revue Nature. Cette étude nous apprend que l’humanité a échappé de justesse à une entrée en glaciation vers le milieu de l’Holocène, ce qui aurait inévitablement entraîné la quasi-suppression de la civilisation. Grâce aux modifications que l’Homme a fait subir au climat avant l’ère industrielle avec l’agriculture, les incendies et la déforestation, le déclenchement de cet âge de glace n’a pas eu lieu. Les auteurs indiquent que les importantes émissions anthropiques de gaz à effet de serre ont probablement « différé » d’au moins 100 0000 ans un autre âge de glace pour notre planète.
L’étude s’appuie sur l’idée que l’entrée (ou la non entrée) de la Terre dans une ère glaciaire dépend de deux facteurs. Il y a un facteur que les humains peuvent contrôler et un autre qui est indépendant de leur volonté. Le facteur incontrôlable repose sur les cycles de Milankovitch de la Terre, qui décrivent l’orbite de notre planète autour du soleil et sa rotation sur son axe, le tout sur de vastes périodes de temps. Le facteur contrôlable est la gestion du dioxyde de carbone dans l’atmosphère.
Le dioxyde de carbone atmosphérique piège la chaleur et provoque donc un effet de réchauffement global, et ce phénomène se produit indépendamment des différents cycles orbitaux de la Terre. Si le gaz carbonique est en quantité suffisante, il peut contrecarrer la tendance de ces cycles pour faire apparaître, puis disparaître, les âges glaciaires.
En se référant à l’analyse des glaciations passées et à un modèle informatique de la Terre capable de prédire leur apparition, les chercheurs ont constaté que les concentrations de dioxyde de carbone il y a quelques milliers d’années avaient été légèrement trop élevées pour nous entraîner dans une glaciation.
Selon les auteurs de l’étude, «la Terre aurait été en passe d’entrer dans une nouvelle ère glaciaire si le niveau de CO2 pré-industriel avait été seulement de 40 parties par million (ppm) inférieur à ce qu’il était vers la fin de l’Holocène. »
L’étude pose une question très importante : Pourquoi les concentrations de dioxyde de carbone ont-elles été plus élevées au cours de l’Holocène, l’époque géologique actuelle qui a commencé il y a 11 700 ans ? Les auteurs pensent que les humains ont considérablement modifié le climat longtemps avant la révolution industrielle ; en particulier, ils ont augmenté les concentrations de dioxyde de carbone dans l’atmosphère d’environ 240 ppm à 280 ppm essentiellement par la déforestation et l’agriculture.
Selon l’étude, en fonction de l’augmentation de nos émissions de dioxyde de carbone, il se pourrait que notre planète ne connaisse par de formation de grandes calottes glaciaires pendant 100 000 ans. Nous assistons d’ailleurs déjà à des bouleversements au Groenland et en Antarctique, même si on ne sait pas encore quelle quantité de glace disparaîtra dans ces régions. « Les deux prochaines glaciations seront annulées par les émissions de CO2 actuelles, auxquelles s’ajouteront inévitablement les émissions des 40 à 50 prochaines années, même si nous maintenons le réchauffement climatique en dessous de 1,5 à 2 degrés Celsius. »
Ce n’est pas la première fois qu’une étude scientifique américaine met en doute les effets négatifs de l’effet de serre. Tout le monde sait que les grands lobbies industriels américains ont toujours été réticents à admettre le réchauffement climatique d’origine anthropique et ont encouragé certains scientifiques peu scrupuleux à écrire des articles comme celui-ci.

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The title of my post is not a joke ; it is the conclusion we can draw from a new research recently published in the influential journal Nature. It suggests that humanity narrowly escaped a glacial inception in the middle of the Holocene – which would have meant almost suppressing civilization – and that pre-industrial human modifications of the climate through agriculture, fires and deforestation might have just barely staved it off. The study says that massive human greenhouse gas emissions have likely « postponed » what might otherwise be another ice age « by at least 100,000 years. »
The new research is based on the idea that there are two key factors that shape whether the Earth goes into an ice age. There’s one that humans can influence, as well as one they really can’t. The factor out of our control is the Earth’s Milankovitch cycles, which describe the erratic way in which the planet orbits the sun and spins on its axis over vast time periods. The second factor in our control is how much carbon dioxide is in the atmosphere.
Atmospheric carbon dioxide traps heat and so causes an overall warming effect, and this will happen no matter where the planet is in its various orbital cycles. And if there’s enough of it, it can counteract the tendency of these cycles to make and then unmake ice ages.
Using analysis of past planetary glaciations and a computer model of the Earth that is able to predict their occurrence, the researchers found that carbon dioxide concentrations were only slightly too high to push us into glaciation a few thousand years ago.
According to the authors of the study, « the Earth system would already be well on the way towards a new glacial state if the pre-industrial CO2 level had been merely 40 parts per million lower than it was during the late Holocene. »
A key question raised by the research then becomes why carbon dioxide concentrations were higher during the Holocene – the current geological epoch that began 11,700 years ago. Here, the authors think that humans substantially altered the climate long before the industrial revolution, and specifically, that they upped atmospheric carbon dioxide concentrations from around 240 ppm to 280 ppm through deforestation, agriculture and other means.
Depending on how much more carbon dioxide we emit, the research says, the planet may not see large ice sheets build for 100,000 years. We’re now seeing major changes in Greenland and Antarctica, though it’s not clear yet just how much of these remaining ice sheets we could lose. « The next two glacial inceptions will be suppressed by the current cumulative emissions, plus the emissions we will unavoidably have over the next 40 to 50 years, even if we keep global warming below 1.5 to 2 degrees. »
This is not the first time an American scientific study has denied the negative effects of greenhouse gases. Everybody knows that major U.S. industrial lobbies have always been reluctant to admit anthropogenic global warming and have encouraged some unscrupulous scientists to write articles like this one.

Les calottes polaires sont-elles en passe de disparaître? (Photo: C. Grandpey)

Notre planète a chaud… // Our planet is hot….

Deux agences gouvernementales américaines, la NASA et la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) ont compilé des analyses indépendantes de la température mondiale en provenance de milliers de stations météorologiques et autres balises océaniques à travers le monde. Les résultats ont été publiés le 20 janvier ; ils montrent que 2015 a été l’année la plus chaude jamais observée dans le monde depuis le début des relevés de températures à l’échelle planétaire en 1880. Les données préliminaires de l’Agence Météorologique du Japon arrivent à la même conclusion et un programme de surveillance météorologique britannique devrait aboutir à un résultat identique dans les prochaines semaines.
Cela fait plusieurs mois que les scientifiques s’attendent à un tel record de température à l’échelle mondiale, en partie en raison du phénomène climatique El Niño qui est actuellement l’un des plus importants depuis un siècle. Il transfère une énorme quantité de la chaleur de l’Océan Pacifique dans l’atmosphère. Malgré cela, toutes les agences s’accordent à dire que ce record de chaleur est essentiellement une conséquence du réchauffement planétaire sur le long terme provoqué par les émissions anthropiques de gaz à effet de serre. Ces mêmes agences ajoutent que les records consécutifs de 2014 et 2015 ont probablement entraîné le monde sur une trajectoire de réchauffement climatique rapide, après la période de réchauffement relativement lente qui remonte à la dernière manifestation d’El Niño en 1998.
Les hommes politiques qui prétendent que les gaz à effet de serre ne sont pas un problème font référence à cette période de réchauffement lent et affirment à qui veut l’entendre que « le réchauffement climatique s’est arrêté en 1998 ». De telles affirmations ont été entendues récemment chez les Républicains lors de la campagne présidentielle aux États-Unis. Toutes les analyses prouvent que de telles affirmations sont fausses. Le ralentissement a été, tout au plus, un accident dans une tendance inexorable, et était peut-être dû à une augmentation temporaire de l’absorption de la chaleur par l’Océan Pacifique.

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Two U.S. government agencies, NASA and the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) have compiled separate analyses of the global temperature, based upon thousands of weather stations and ocean buoys scattered around the world. The results were revealed on on January 20th; they show 2015 was the warmest year in a global record that began in 1880. Preliminary data from the Japan Meteorological Agency also show record warmth for 2015, and a British monitoring program is expected to report a similar result in coming weeks.
Scientists started predicting a global temperature record months ago, in part because an El Niño weather pattern, one of the largest in a century, is dumping an immense amount of heat from the Pacific Ocean into the atmosphere. But all agencies agree to say that the bulk of the record-setting heat is a consequence of the long-term planetary warming caused by human emissions of greenhouse gases. They add that the consecutive records of 2014 and 2015 may have put the world onto a trajectory of rapid global warming, after period of relatively slow warming dating to the last powerful El Niño, in 1998.
The politicians who claim that greenhouse gases are not a problem referred to that slow warming period to argue that “global warming stopped in 1998”, with these claims reappearing recently on the Republican presidential campaign trail in the United States. Statistical analyses suggest all along that the claims are false. The slowdown was, at most, a minor blip in an inexorable trend, perhaps caused by a temporary increase in the absorption of heat by the Pacific Ocean.

Les différentes teintes de bleu représentent les zones qui sont restées plus froides que la normale entre janvier et novembre 2015, tandis que les différentes teintes de rouge montrent les zones anormalement chaudes.

The different shades of blue refer to cooler-tan-normal areas while the different shades of red show the warmer-than-normal areas for January through November 2015.

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

Dans 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.

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In 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.

Vue des Trapps du Deccan (Photo: Wikipedia)

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