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1783 : une année sans été en Alaska // 1783 : a year without a summer in Alaska

L’une des éruptions les plus dévastatrices de l’histoire a été celle du Laki, dans le sud-est de l’Islande. Pendant huit mois en 1783, cette éruption fissurale a émis des coulées de lave et vomi des gaz nocifs dans l’atmosphère. Un quart de la population islandaise a péri. Les gaz riches en soufre qui se sont répandus à la surface de la Terre ont réfléchi les rayons du soleil, provoquant une baisse des températures dans de nombreux endroits.

Vue de Lakagigar, la fissure éruptive du Laki (Photo: C. Grandpey)

Des chercheurs ont analysé les cernes de troncs d’épinettes blanches en Alaska et ont conclu que l’éruption du Laki avait aussi été une catastrophe pour les habitants du nord-ouest de cet Etat. Ces gens ne savaient pas pourquoi juillet avait pris des allures de novembre cette année-là.
Une scientifique du laboratoire d’analyse des cernes des arbres de l’Observatoire Lamont-Doherty à New York a raconté l’histoire de l’année sans été en Alaska. Elle a montré une photo des cernes sur le tronc d’une épinette blanche prélevée en Alaska. Au milieu d’une série de lignes sombres, on en distingue une plus claire qui correspond à l’année 1783.

Forêt d’épinettes (spruce trees), arbres emblématiques de l’Arctique (Photo: C. Grandpey)

En juin 1940, un archéologue et ingénieur des mines prit l’avion entre Fairbanks et Allakaket. Une fois arrivé dans ce petit village, il se dirigea vers le cours supérieur de la rivière Kobuk où il a confectionna un radeau en rondins. Il descendit la rivière, tout en prélevant des échantillons d’arbres en cours de route et en s’arrêtant sur des sites archéologiques.
À l’embouchure de la Kobuk, il tourna à droite et remonta la rivière Noatak. Il atteignit ensuite la péninsule de Seward et termina son expédition scientifique dans la ville de Haycock, non loin du village actuel de Koyuk. À l’automne 1940, l’archéologue rédigea sa thèse qui mettait en évidence ses remarquables travaux sur le terrain à partir des centaines d’échantillonsd’arbres qu’il avait collectés.
Un demi-siècle plus tard, les scientifiques de Lamont-Doherty ont utilisé certains de ses échantillons. Avec d’autres enregistrements de cernes d’arbres recueillis en Alaska et les données fournies par des stations météorologiques archivées à l’Université d’Alaska et ailleurs, les chercheurs ont reconstitué les températures estivales de l’Alaska de la fin des années 1600 à nos jours. Ils ont estimé que la moyenne des températures en Alaska de mai à août était normalement d’environ 11,6°C pendant la majeure partie de cette période. En 1783, la température moyenne de mai à août était d’environ 6,6°C.
Pour montrer l’aspect exceptionnel de l’année 1783, les scientifiques de Lamont-Doherty ont également cité un livre dans lequel sont répertoriées des traditions orales de peuples autochtones du nord-ouest de l’Alaska. L’ouvrage raconte quatre vieilles légendes, chacune liée à la quasi-extinction de tous les êtres vivants dans le nord-ouest de l’Alaska. Les deux premiers événements décrits dans le livre étaient trop anciens pour que les chercheurs puissent en tenir compte. Le quatrième événement était l’épidémie de grippe espagnole qui, en 1918, frappa durement l’Alaska et le reste du monde. La troisième calamité dans le nord-ouest de l’Alaska était liée à l’éruption islandaise. Cette année-là (probablement 1783), au printemps, les oiseaux migrateurs étaient revenus en Alaska et tout semblait normal… jusqu’à la fin du mois de juin. On peut lire que  » tout d’un coup, le temps est devenu froid… et les gens ne pouvaient plus aller chasser ni pêcher. » En quelques jours, les lacs et rivières, récemment dégelés, ont gelé de nouveau. Le temps chaud n’est revenu qu’au printemps (début avril) de l’année suivante.
Source : Anchorage Daily News.

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One of the most devastating eruption in history was that of Laki Volcano in south-east Iceland. For eight months in 1783, a fissure eruption spewed lava and belched noxious fumes into the atmosphere. One-quarter of the Icelandic population died. The sulfur-rich gases that spread worldwide reflected the sun’s rays, causing temperatures to drop and making many places on Earth cooler.

Using evidence held in white spruce trees, researchers think the Laki eruption was a catastrophe for northwest Alaska residents who had no idea why July turned into November that year.

A scientist from the tree-ring lab at Lamont-Doherty Earth Observatory in New York told the story of Alaska’s year without a summer. She displayed a photo of tree rings from a white spruce tree from Alaska. Amid a series of dark lines is a faint one that lines up with the year 1783.

In June of 1940, an archaeologist and mining engineer, flew from Fairbanks to Allakaket. Once in that small village, he travelled to the headwaters of the Kobuk River where he lashed together a log raft. He floated it down the river, taking tree cores along the way and stopping at known and possible archaeological sites.

At the mouth of the Kobuk, he turned right and traveled up the Noatak River. Then, he went on to the Seward Peninsula and finished his scientific journey in the town of Haycock, not far from today’s village of Koyuk. In the autumn of 1940, the archaeologist wrote his master’s thesis, detailing his remarkable season of fieldwork and the hundreds of tree cores he acquired.

Half a century later, scientists at Lamont-Doherty used some of his samples. With other tree-ring records gathered in Alaska and the real weather-station data gathered at the University of Alaska and other places, the researchers reconstructed Alaska summer temperatures from the late 1600s to the present. They figured average Alaska temperatures from May to August were about 11.6°C for most of that time. In 1783, the May to August average temperature was about 6.6°C.

To further show the weirdness of 1783, the Lamont-Doherty scientists also cited a book of oral traditions from Natives of northwest Alaska. It describes four ancient legends, each linked to the near-extinction of everyone living in northwest Alaska. The first two events were too far back for the researchers to imagine what they might have been. The fourth and most recent disaster was the influenza epidemic of 1918 that hit Alaska and the rest of the world so hard. In between, the third calamity in northwest Alaska was linked to the Iceland eruption. That year (perhaps 1783), in the springtime migratory birds had returned to Alaska and all seemed normal, until after June passed. Then, on can read in the book : “suddenly it turned into cold weather … and people could not go out hunting and fishing. In a few days, the lakes and rivers, recently thawed, froze over. Warm weather did not return until spring (early April) of the next year.”

Source : Anchorage Daily News.

Les effets du réchauffement climatique sur la végétation de Yellowstone // The impact of global warming on vegetation in Yellowstone

Selon une nouvelle étude publiée dans les Geophisical Research Letters de l’American Geophysical Union, les étés dans le Parc national de Yellowstone deviennent de plus en plus torrides. En particulier, août 2016 a été l’un des mois d’été les plus chauds des 1250 dernières années.
La nouvelle étude s’appuie sur des échantillons vivants et morts d’épinettes d’Engelmann collectés à haute altitude dans et autour du Parc national de Yellowstone. Ces échantillons ont permis d’étendre la connaissance des températures estivales maximales à des siècles au-delà des données déjà fournies par les instruments.
Les auteurs de l’étude, originaires de l’Université de l’Idaho, ont découvert que les 20ème et 21ème siècles, et en particulier les 20 dernières années, ont été les plus chauds des 1250 dernières années. Auparavant, les relevés de température pour la région de Yellowstone n’étaient disponibles que depuis 1905.
Les données climatiques recueillies à partir des échantillons de cernes des arbres correspondent aux données fournies par les instruments au cours des 100 dernières années. Les chercheurs ont également pu identifier plusieurs périodes de réchauffement connues enregistrées par les cernes des arbres, comme l’anomalie climatique médiévale entre 950 et 1250, ainsi que plusieurs périodes de refroidissement décennales qui se sont produites avant 1500. Les cernes des épinettes montrent que les années 1080 étaient extrêmement chaudes et qu’au 16ème siècle, il y a eu une période de chaleur qui s’est étalée sur environ 130 ans.
Les périodes chaudes du passé se sont caractérisées par une importante variabilité de la température sur plusieurs décennies, ce qui est très différent des tendances prolongées et intenses de réchauffement observées au cours des 20 dernières années. Le réchauffement sans précédent d’aujourd’hui est susceptible de causer des dégâts à l’écosystème du Grand Yellowstone en exacerbant les sécheresses, les incendies de forêt et d’autres types de stress écosystémique.
La nouvelle étude fournit des données particulièrement importantes pour mieux comprendre la relation entre la hausse des températures et les facteurs environnementaux tels que les régimes d’incendie, le manteau neigeux saisonnier et les changements intervenus dans la végétation. Un chercheur a déclaré que « la tendance au réchauffement que nous observons depuis l’an 2000 est la plus intense jamais enregistrée. La concentration de chaleur sur une période de temps relativement courte est inquiétante et a des conséquences importantes pour la santé et la fonctionnalité de l’écosystème. »
L’étude a identifié les tendances de la température de surface en été à l’aide d’une nouvelle technique d’étude des cerne des arbres appelée Blue Intensity. Contrairement aux méthodes traditionnelles d’observation des cernes où les biologistes ne mesurent que les cernes de croissance annuels ou infra-annuels, la technique Blue Intensity met en évidence la densité des cernes. Il a été démontré que la densité de la partie la plus externe des cernes de croissance chaque année est étroitement liée aux températures estivales maximales. Développée en Europe au début des années 2000, la technique Blue Intensity s’avère moins coûteuse que les autres méthodes d’évaluation de la densité des cernes des arbres .
Les épinettes d’Engelmann, que l’on trouve dans toute l’Amérique du Nord, du Canada au Mexique, sont parfaites pour mettre en application la technique Blue Intensity en raison de leur bois de couleur uniformément claire. De plus, l’épinette d’Engelmann vit entre 600 et 800 ans et pourrit relativement lentement. L’entretien parfait du Parc national de Yellowstone a permis de se procurer des échantillons d’arbres vivants et abattus datant d’il y a 1250 ans. Les chercheurs travaillent à l’application de la technique Blue Intensity à d’autres régions d »Amérique du Nord, en particulier dans les États du sud, où il peut être difficile d’obtenir des données de température fiables à partir des méthodes traditionnelles d’observation des cernes des arbres.
Source : American Geophysical Union.

Dans le même temps, il est bon de signaler que le Parc National de Yellowstone ne montre pas de signe d’éruption à court terme. La sismicité et la déformation du sol restent à des niveaux normaux, ainsi que la température des sources chaudes.

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According to a newstudy published in the American Geophysical Union‘s Geophysical Research Letters, summers inYellowstone National Park are getting harsher. In particular, August 2016 was one of the hottest summers in the last 1,250 years.

The new study relies on samples of living and dead Engelmann spruce trees collected at high elevations in and around Yellowstone National Park in order to extend the record of maximum summer temperatures back centuries beyond instrumental records.

The authors of the study from the University of Idaho, found that the 20th and 21st centuries, and especially the past 20 years, are the hottest in the new 1,250-year record. Previously, temperature records for the Yellowstone region were only available going back to 1905.

The climate data collected from the tree ring samples fits closely with the instrumental record over the past 100 years. The researchers were also able to identify several known periods of warming in the tree ring record, including the Medieval Climate Anomaly that occurred between 950 and 1250, as well as several multidecadal periods of cooling that occurred prior to 1500. The records show that the 1080s were extremely warm and in the 16th century, there was a period of prolonged warmth for about 130 years.

The warm periods of the past were characterized by substantial multidecadal temperature variability, markedly different from the prolonged, intense warming trends seen over the past 20 years. Today’s unprecedented warming may spell trouble for the Greater Yellowstone Ecosystem by exacerbating droughts, wildfires, and other types of ecosystem stress

The new study provides crucial data to better understand the relationships between increasing temperatures and environmental factors like fire regimes, seasonal snowpack, and vegetation changes. One researcher daid that « the warming trend we see beginning around 2000 is the most intense in the record. The rate of warmth over a relatively short period of time is alarming and has important implications for ecosystem health and function. »

The study identified summer surface temperature trends using a new tree ring technique called Blue Intensity. Unlike traditional tree ring methods where biologists just measure annual or sub-annual growth rings, Blue Intensity gives a representation of ring density. Density of the outermost part of annual growth rings has been shown to correlate closely with maximum summer temperatures. Developed in Europe in the early 2000s, Blue Intensity has been shown to be a more cost effective method of assessing tree ring density than other methods.

Engelmann spruce trees, found throughout North America from Canada to Mexico, are the “perfect species for BI methods due to their uniformly light-colored wood. Engelmann spruce also live between 600 and 800 years and rot relatively slowly. The pristine setting of Yellowstone National Park provided an opportunity to source samples from living and downed trees dating back 1,250 years The researchers are also working on applying Blue Intensity methods to more locations across North America, particularly in southern states, where obtaining a strong temperature signal from traditional tree ring data can be difficult.

Source : American Geophysical Union.

At the same time, it is worth reporting that Yellowstone National Park does not show any signs of an impending eruption. Seismicity and ground deformation remain at normal levels, as does the temperature of hot springs.

Epinettes sous la neige en Alaska (Photo: C. Grandpey)