Nouveaux dangers liés à la fonte du permafrost // New dangers linked to permafrost melting

Le Siberian Times nous apprend que deux nématodes – ou vers ronds – ont été ramenés à la vie après être restés dans le permafrost sibérien pendant près de 42 000 ans. Les scientifiques de l’Institut des Problèmes Physico-Chimiques et Biologiques de la Science des Sols à Moscou ont pu réanimer les deux vers préhistoriques. Ils bougent et mangent après leur retour à la vie dans le laboratoire.
Les résultats, publiés dans la revue scientifique russe Doklady Biological Sciences, représentent la première preuve d’un retour à la vie d’organismes multicellulaires ayant passé une très longue période dans le pergélisol arctique.
Les nématodes sont de minuscules vers qui mesurent entre 0,1 mm et 2,5 mm de longueur et certains ont été trouvés à 1,3 km sous la surface de la Terre, ce qui est plus profond que pour tout autre animal multicellulaire. En 2016, des scientifiques allemands ont découvert une nouvelle espèce, Pristionchus borbonicus, sur l’Ile de la Réunion. Cette espèce est capable de choisir parmi cinq différents types de bouches en fonction de sa source de nourriture.
Des chercheurs de l’Université de Moscou et de l’Université de Princeton ont analysé 300 échantillons de gisements de permafrost dans l’Arctique et en ont découvert deux qui contenaient plusieurs nématodes bien conservés.
Un échantillon de permafrost a été prélevé dans un terrier d’écureuil fossile près de la rivière Alazeya dans la partie nord-est de Yakoutie en Russie, à partir de dépôts estimés à environ 32 000 ans.
L’autre échantillon de pergélisol provenait de la rivière Kolyma, au nord-est de la Sibérie, et l’âge des gisements voisins était d’environ 42 000 ans. Les vers sont des représentants de deux espèces connues: Panagrolaimus detritophagus et Plectus parvus.
https://youtu.be/Bk6g8kR4MJY

Après avoir décongelé les vers, les chercheurs les ont vus se déplacer et manger, ce qui représente la première preuve de «cryoconservation naturelle» des animaux multicellulaires. Cependant, ce n’est pas le premier exemple d’organismes qui se sont réveillés après avoir séjourné dans un environnement glacé pendant des millénaires. Déjà en 2014, des scientifiques ont découvert un virus géant, le Pithovirus sibericum, capable d’infecter les amibes du genre Amoeba. Ce virus était vieux de 30 000 ans et les chercheurs ont réussi à le ranimer, tout en provoquant une infection dans une amibe. Ils ont mis en garde à l’époque sur la capacité du pathogène à redevenir contagieux après tant de millénaires. Selon eux, c’était un avertissement montrant que le réchauffement climatique et la fonte du permafrost pouvaient faire peser de nouvelles menaces sur la vie humaine ou animale.
Source: The Siberian Times.

Dans plusieurs articles, j’ai déjà attiré l’attention sur d’autres risques liés au réchauffement de la planète et sur la fonte du pergélisol dans les régions arctiques. Des températures élevées ont causé la propagation d’une épidémie d’anthrax en 2016, avec la mort de milliers de rennes et de plusieurs personnes. La fonte du pergélisol a également provoqué de puissantes explosions de méthane.

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The Siberian Times informs us that a pair of roundworms (nematodes) has been brought back to life after they were frozen in Siberian permafrost for nearly 42,000 years. Scientists at the Institute of Physico-Chemical and Biological Problems of Soil Science in Moscow were able to resuscitate the two prehistoric worms. They are moving and eating after they came back to life in the lab.

The findings, published in the Russian science journal Doklady Biological Sciences, represent the first evidence of multicellular organisms returning to life after spending a long period in Arctic permafrost.

Nematodes are tiny worms that measure from 0.1mm to 2.5mm in length and some have been found living 1.3 km below the Earth’s surface, deeper than any other multicellular animal. In 2016, German scientists found a new species, Pristionchus borbonicus , on Reunion Island. It can develop any of five different types of mouths depending on its food source.

Researchers from Moscow State University and Princeton University analysed 300 samples of Arctic permafrost deposits and found two that held several well-preserved nematodes.

One sample was collected from a fossil squirrel burrow near the Alazeya River in the northeastern part of Yakutia in Russia, from deposits estimated to be about 32,000 years old.

The other permafrost sample came from the Kolyma River in northeastern Siberia, and the age of nearby deposits was around 42,000 years old. The worms represented two known species: Panagrolaimus detritophagus  and Plectus parvus .

https://youtu.be/Bk6g8kR4MJY

After defrosting the worms, researchers saw them moving and eating, the first evidence of ‘natural cryopreservation’ of multicellular animals. However, this is not the first case od organism to awaken after being in an icy cold environment for millenia. Earlier in 2014, scientists discovered a 30,000 year old giant amoeba infecting virus – Pithovirus sibericum  – and managed to revive it, causing an infection in an amoeba. Its discoverers had warned at the time that the pathogen’s ability to become infectious again after so many millenniums is a warning in the age of global warming that new threats to human or animal life could emerge if permafrost melted.

Source: The Siberian Times.

In several articles, I already drew attention to other risks of global warming and permafrost melting in the arctic regions. High temperatures caused the spreading of an anthrax epidemic in 2016 with the deaths of thousands of reindeer and several persons. The melting of permafrost also caused powerful methane explosions.

Nématodes prélevés dans le pergélisol à proximité de la rivière Kolyma (Source : Université de Moscou)

Cratère provoqué par une explosion de méthane en Sibérie (Crédit photo: Wikipedia)

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Ça bouge dans les Alpes ! // Things are moving in the Alps !

Le réchauffement climatique fait fondre les glaciers des Alpes avec des conséquences parfois surprenantes. Ainsi, suite à la fonte du glacier sur lequel il a été édifié à 3480 mètres d’altitude, le refuge des Guides du Cervin situé sur la frontière italo-suisse et jusqu’alors du côté italien, a désormais changé de pays !

Avec le réchauffement climatique, le glacier s’est abaissé, entraînant avec lui la ligne de partage des eaux ayant servi de point de repère aux traceurs de frontières des siècles passés.
On ne sait pas encore si le refuge restera italien ou s’il va devenir suisse. Les guides espèrent que la décision sera prise rapidement car il faut dépose des permis de construire pour rénover le refuge. L’administration italienne ne peut pas les délivrer tant qu’aucun accord n’a été signé entre les 2 pays.
Source : France 3 Rhône-Alpes.

Ce n’est pas la première fois que le réchauffement climatique cause des problèmes dans l’univers des glaciers alpins. Situé dans le sud de la Suisse dans le canton du Valais, le Glacier d’Aletsch a reculé de 2 600 mètres depuis 1880. Comme pour ses homologues alpins, le recul s’est accéléré depuis 1980 et l’Aletsch a reculé de 800 mètres en 30 ans soit 30 % du recul total. Il aura perdu au moins quatre kilomètres et un tiers de sa masse d’ici un siècle.

Dans une note rédigée le 15 octobre 2016, j’évoquais un problème causé par la fonte du Glacier d’Aletsch. La glace d’amenuisant, les pans de montagne qui entourent le glacier sont fragilisés et des effondrements se produisent. En conséquence, il est demandé à tous les randonneurs de respecter l’interdiction d’accès aux sentiers pédestres dans une zone de 2 km2 dans la partie aval du glacier.

Une remontée mécanique permettant d’accéder aux abords du glacier d’Aletsch subit elle aussi les effets du mouvement du pan de montagne. Les pylônes d’arrivée de la télécabine d’Aletsch Arena, qui relie Riederalp à Moosfluh, bougent de 1 centimètre par jour. Toutefois, l’exploitant des remontées avait prévu le problème puisque  il a investi 23 millions de francs suisses dans un système qui permet de glisser les pylônes sur un rail pour les maintenir parfaitement droits et ainsi laisser l’installation ouverte. La surveillance est permanente, avec un système d’alarme en cas de gros déplacement.

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Global warming is melting the glaciers in the Alps with sometimes surprising consequences. Thus, due to the melting of the glacier on which it was built at 3480 metres above sea level, the Matterhorn Refuge on the Italian-Swiss border, until now on the Italian side, has now changed countries!
With global warming, the glacier has been lowered, bringing with it the watershed that served as a landmark for border tracers of past centuries.
It is not known yet whether the refuge will remain Italian or whether it will become Swiss. The guides hope that the decision will be taken quickly because it is necessary to file building permits to renovate the refuge. The Italian administration can not issue them until an agreement has been signed between the two countries.
Source: France 3 Rhône-Alpes.

This is not the first time global warming has caused problems in the world of alpine glaciers. Located in southern Switzerland in the canton of Valais, the Aletsch Glacier has retreated 2,600 metres since 1880. Just like for its Alpine counterparts, the retreat has accelerated since 1980 and Aletsch receded by 800 metres in 30 years, 30% of the total retreat. It will have lost at least four kilometres and a third of its mass in a century.
In a note written on October 15th, 2016, I mentioned a problem caused by the melting of Aletsch Glacier. With the meling of the ice and the thinning of the glacier, the mountain slopes surrounding the glacier are more fragile and collapses occur. As a result, all hikers are required to respect the restricted access to hiking trails in an area of ​​2 quare kilometres in the downslope part of the glacier.
A gondola to access the Aletsch glacier is also affected by the movement of the mountain. The arrival towers of the Aletsch Arena gondola, which connects Riederalp to Moosfluh, moves 1 centimetre per day. However, the gondola operator anticipated the problem and invested 23 million Swiss francs in a system that allows the towers to slide on a rail to keep them perfectly straight and thus leave the installation open. The surveillance is permanent, with an alarm system in case of a major displacement.

Glacier d’Aletsch (Photo: C. Grandpey)

La lente agonie des glaciers islandais // The slow death of Icelandic glaciers

Le lagon glaciaire du Jökulsárlón dans le sud-est de l’Islande est l’une des principales attractions touristiques du pays. Le problème, c’est qu’il annonce aussi  la disparition du glacier Breiðamerkurjökull qui l’alimente, conséquence du changement climatique dans un pays où ces rivières de glace représentent une référence culturelle et sociale.
Le Jökulsárlón semble vieux de plusieurs siècles, mais le lagon n’est apparu qu’au milieu des années 1930, lorsque le glacier Breiðamerkurjökull a commencé à reculer.
Le Vatnajökull, la plus grande calotte glaciaire d’Europe, est la source du Breiðamerkurjökull. Il perd rapidement de son épaisseur en raison de la hausse de la température et les scientifiques pensent qu’il pourrait complètement disparaître en 200 ans. D’autres glaciers en Islande disparaîtront probablement beaucoup plus tôt car ils reculent à un rythme jamais observé auparavant. Une dizaine de glaciers connus, ainsi que de nombreuses autres langues glaciaires, ont déjà disparu en Islande. Cette disparition annonce de profonds changements dans les conditions météorologiques, les cours d’eau, la flore et la faune, l’activité volcanique et la masse terrestre de l’île.
La perte de la glace s’accélère en Islande. Au cours du 20ème siècle, environ 10% de la masse de glace ont disparu, suivis de 3% dans la première décennie du 21ème siècle. Les scientifiques affirment que la hausse des températures, en particulier pendant l’été, est largement responsable de ce phénomène. Les données de température sur une période de 200 ans montrent des périodes de réchauffement épisodiques, mais au 21ème siècle, de grandes parties de l’Islande ont connu les années les plus chaudes jamais observées depuis l’arrivée des premiers colons.

Les glaciers représentent les plus grande zone de stockage d’eau en Islande. Ils couvrent plus de 10 pour cent de la surface du pays et fournissent à ses 330 000 habitants une énergie propre et abondante, ainsi que des cascades spectaculaires qui attirent de plus en plus de touristes.
Certaines des plus grandes centrales électriques d’Islande dépendent de rivières alimentées par des glaciers. Au fur et à mesure que les glaciers fondent, les centrales hydroélectriques reçoivent de plus en plus d’eau mais, à la fin du siècle, ces volumes d’eau devraient commencer à diminuer avec la disparition des glaciers.
Un autre phénomène naturel affecte actuellement l’Islande. Alors que les pays situés plus au sud s’inquiètent de la perte de terres suite à l’élévation du niveau de la mer provoquée par la fonte des glaciers, certaines parties de l’Islande connaissent une baisse du niveau de la mer. En effet, la perte de glace – et donc de masse – des grands glaciers tels que le Vatnajökull réduit la charge sur la croûte terrestre, ce qui provoque un rebond isostatique. Une étude effectuée en 2015 et utilisant les données des récepteurs GPS a révélé que certaines parties du centre-sud de l’Islande se soulevaient d’environ 3,5 centimètres par an en raison de la perte de glace. À Höfn, un port du sud-est de l’Islande, le soulèvement est d’un centimètre par an, ce qui correspond à un mètre par siècle. À long terme, cela pourrait devenir un problème pour les navires entrant dans le port.
A côté du rebond isostatique, l’activité volcanique devrait également augmenter, car la fonte des glaciers diminue la pression exercée sur les systèmes volcaniques. Toutefois, cela n’a pas encore été clairement prouvé. Cependant, si les volcans qui se cachent sous les glaciers entrent en éruption plus fréquemment, cela entraînera inévitablement une fonte importante de la glace et des inondations majeures. Ces «jökulhlaups» modifient les paysages, dévastent la végétation et menacent habitations et infrastructures, y compris les centrales hydroélectriques le long des rivières alimentées par les glaciers.
À court terme, les effets du changement climatique devraient apporter un certain nombre d’avantages économiques à l’Islande. Des températures plus chaudes pourraient permettre la culture de céréales et stimuler la production d’énergie, tandis que de nouvelles espèces de poissons pourraient se développer. Cependant, les critiques disent que le gouvernement islandais accorde trop peu d’attention à l’adaptation aux nouvelles conditions climatiques. Par exemple, pour des ports comme Höfn qui dépendent de la pêche, la perspective de la fermeture du port est «un risque existentiel» que le gouvernement doit d’ores et déjà anticiper. Certains efforts d’adaptation ont été faits. Par exemple, la société nationale d’électricité Landsvirkjun a présenté des plans en 2015 pour augmenter la capacité de stockage de certains réservoirs afin de faire face à l’augmentation du débit d’eau et des impacts climatiques.
Il est difficile d’imaginer l’Islande sans ses glaciers, immortalisée dans les sagas et des livres comme le «Voyage au centre de la Terre» de Jules Verne. Pourtant, leur disparition semble inévitable. La plupart des scientifiques s’accordent à dire que même si les émissions de gaz à effet de serre s’arrêtaient immédiatement, les glaciers disparaîtraient car les températures de la planète continueraient d’augmenter et ils emporteraient dans l’eau de fonte toute l’histoire de l’Islande.

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Jökulsárlón glacier lagoon in southeast Iceland is one of the country’s top tourist attractions. It is also a vivid warning of the Breiðamerkurjökull Glacier’s predicted disappearance, a devastating consequence of climate change in a nation where these rivers of ice are a cultural and social touchstone.

Jökulsárlón looks centuries old, but the lagoon only appeared in the mid-1930s when the Breiðamerkurjökull glacier started to retreat.

Vatnajökull, Europe’s largest ice cap is the source of Breiðamerkurjökull. It is thinning rapidly due to rising global temperatures and scientists think it could be completely gone in 200 years. Other glaciers in Iceland may vanish much earlier as they are retreating at an unprecedented pace.

Close to 10 glaciers with names, as well as many unnamed ones, have already disappeared in Iceland. Their demise heralds profound shifts in Iceland’s weather patterns, water flows, flora and fauna, volcanic activity and land mass.

The loss of the country’s ice is accelerating. During the 20th century, about 10 percent vanished, followed by a further 3 percent in the first decade of this century alone. Scientists say rising temperatures, particularly during the summer, are largely responsible. Temperature data going back 200 years shows episodic warming periods, but in the 21st century, large parts of Iceland have experienced the hottest years since the country was settled.

Glaciers are Iceland’s greatest water storage receptacles. Covering at least 10 percent of its surface, they provide the tiny nation and its 330,000 inhabitants with abundant clean energy and spectacular waterfalls. These draw in an ever rising number of tourists.

Some of Iceland’s biggest power plants rely on glacier-fed rivers. As the glaciers melt, more water is flowing to the hydroelectric plants, but in the later part of this century, water volumes are projected to start decreasing.

Another natural phenomenon is currently affecting Iceland. While countries further south fret over land loss due to sea level rise as glaciers melt, parts of Iceland are experiencing sea level drop. Indeed, the thinning of large glaciers, such as Vatnajökull, reduces the load on the Earth’s crust near the ice masses, causing it to rebound and lift up. A 2015 study using data from GPS receivers found that parts of south-central Iceland were rising by about 3.5 centimetres a year due to accelerated ice loss. In Höfn, a port in southeast Iceland , the uplift is one centimetre per year, which translates into one metre per century. In the long term, this might become a problem for ships entering the port.

Volcanic activity is also expected to increase, as the melting of glaciers relieves pressure on volcanic systems, but this has not yet clearly been proved. However, if glacier-tipped volcanoes were to erupt more frequently, this would inevitably cause major melting of ice, leading to floods of major proportions. These “jökulhlaups” alter landscapes, devastate vegetation and threaten lives as well as infrastructure, including hydroelectric plants along glacier-fed rivers.

In the short term, the effects of climate change are expected to bring some economic benefits for Iceland. Warmer temperatures could enable cereal cultivation and boost energy production, while new fish species may flourish.  However, critics say too little attention has been paid to adaptation to the new climate conditions. For instance, for ports like Höfn that base their livelihoods on fishing, the prospect of the harbour closing down is “an existential risk” the government has yet to address. Some adaptation efforts are underway, however. For example, national power company Landsvirkjun outlined plans in 2015 to expand storage capacity in some reservoirs to deal with increased water flow and climate impacts.

It may be difficult to imagine Iceland without its glaciers, immortalized in mediaeval sagas and literature such as Jules Verne’s “Journey to the Centre of the Earth”. But their disappearance seems inevitable. Most scientists agree that even if greenhouse gas emissions were halted immediately, the glaciers would still disappear as global temperatures would continue to rise, and with them the history of the country.

Photos: C. Grandpey

 

Colombie : Glaciers en péril // Colombia : Glaciers at risk

Selon un document publié par l’Institut d’hydrologie, de météorologie et d’études environnementales (IDEAM) de Colombie, la superficie glaciaire actuelle dans ce pays est passée de 45 km2 en 2010 à 37 km2 en 2017. Les principaux glaciers colombiens se trouvent sur des chaînes de montagnes comme la Sierra Nevada del Cocuy, la Sierra Nevada del  Guican et la Sierra Nevada Santa Marta, ainsi que sur quatre volcans enneigés: le Ruiz, le Santa Isabel, le Nevado del Tolima et le Nevado del Huila. Au cours des deux dernières années, 5,8% de la superficie des glaciers colombiens, soit 2,3 km², s’est évaporée. Un contexte temporel plus large montre que, entre 2010 et le premier semestre de l’année 2017, la superficie glaciaire totale de la Colombie s’est réduite de 8,4 km².
Le rapport de l’IDEAM attire l’attention sur le volcan Nevado Santa Isabel, un écosystème qui, au cours de la période entre janvier 2016 et février 2018, a perdu 37% de sa superficie, un processus jamais enregistré auparavant en si peu de temps. A ce rythme, le Santa Isabel pourrait disparaître dans les dix prochaines années.
Chaque glacier est unique et a sa propre dynamique qui le rend plus ou moins vulnérable. Dans le cas du Santa Isabel, les causes de la perte de surface sont dues à sa petite taille (0,63 kilomètres carrés en février 2018), à la basse altitude (moins de 5000 mètres), de rares précipitations de neige et de cendre volcanique sur sa surface.
Ses voisins, les volcans Nevado del Ruiz et Tolima, ont augmenté leur perte de glace de 7% entre 2016 et 2017. La Sierra Nevada de Santa Marta (6,71 km ² en 2017) maintient une perte de 5,5%. De leur côté, la Sierra Nevada Cocuy etu la Sierra Nevada del  Guican, le plus grand glacier du pays (13,3 kilomètres carrés), restent relativement stables avec un taux de perte annuelle de 4,8% depuis 2017 grâce à de fortes chutes de neige (par exemple un mètre de neige au cours du premier semestre 2018, ce qui est inhabituel ces dernières années). Le glacier le plus au sud de la Colombie, le volcan Nevado del Huila, conserve une perte de superficie de 2,7% malgré son activité volcanique.
Cette fonte des glaciers colombiens est attribuée à des causes multiples comme la sensibilité particulière de ces neiges équatoriales à des conditions climatiques mondiales, régionales et locales. Il faut aussi prendre en compte les caractéristiques géographiques physiques, telles que les différences dans les glaciers d’altitude, notamment la topographie ou leur situation dans des zones volcanique actives.

Selon le Ministre de l’Environnement colombien, les conséquences du réchauffement climatique sont énormes pour le pays et 30% de la biodiversité de la Colombie pourrait disparaître. La Colombie est le deuxième pays au monde, après le Brésil, où la biodiversité est la plus importante.

Source : EDEAM.

Voici une petite vidéo montrant le glacier du Nevado Santa Isabel :

 https://youtu.be/Tn6Q52vafG8

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According to a document published by the Institute of Hydrology, Meteorology and Environmental Studies (IDEAM) of Colombia, the current glacial area in this country has dropped from 45 km2 in 2010 to 37 km2 in 2017. The main Colombian glaciers are found on mountain ranges such as Sierra Nevada del Cocuy, Sierra Nevada del Guican and Sierra Nevada Santa Marta, as well as four snowy volcanoes: Ruiz, Santa Isabel, Nevado del Tolima and Nevado del Huila. Over the past two years, 5.8% of Colombia’s glacier area, or 2.3 km², has evaporated. A broader temporal context shows that between 2010 and the first half of 2017, the total glacial area of ​​Colombia decreased by 8.4 km².
The IDEAM report draws attention to the Nevado Santa Isabel volcano, an ecosystem that, between January 2016 and February 2018, has lost 37% of its area, a process never recorded before in so little time. At this rate, the Santa Isabel could disappear in the next ten years.
Each glacier is unique and has its own dynamics that makes it more or less vulnerable. In the case of Santa Isabel, the reasons for the loss of surface are due to its small size (0.63 square kilometres in February 2018), the low altitude (less than 5000 metres), rare snow and volcanic ash on its surface.
Its neighbours Ruiz and Tolima volcanoes, have increased their ice loss by 7% between 2016 and 2017. The Sierra Nevada de Santa Marta (6.71 km ² in 2017) maintains a 5.5% loss. Sierra Nevada Cocuy and Sierra Nevada del Guican, the largest glacier in the country (13.3 square kilometres), remain relatively stable with an annual loss rate of 4.8% since 2017 thanks to heavy snowfall (for example one metre of snow during the first half of 2018, which is unusual in recent years). The southernmost glacier in Colombia, the Nevado del Huila volcano, retains a 2.7% loss of surface despite its volcanic activity.
This melting of Colombian glaciers is attributed to multiple causes such as the special sensitivity of these equatorial snows to global, regional and local climatic conditions. Physical geographical features, such as differences in high altitude glaciers, including topography or their location in active volcanic areas, must also be taken into account.
According to the Colombian Minister of the Environment, the consequences of global warming are enormous for the country and 30% of Colombia’s biodiversity could disappear. Colombia is the second largest country in the world, after Brazil, where biodiversity is the most important.
Source: EDEAM.

Here is a short video showing the Nevado Santa Isabel glacier:

Vue du Nevado Santa Isabel (Crédit photo: Wikipedia)

 

Le Glacier d’Argentière (Alpes françaises) sous surveillance // Monitoring of the Glacier d’Argentière (French Alps)

Le Glacier d’Argentière est l’un des plus connus et des plus visités des Alpes, juste au-dessus du village qui porte son nom. Autrefois, la langue terminale du glacier descendait jusque dans la vallée. Sous l’effet du réchauffement climatique il recule et s’amincit chaque année davantage. On a constaté qu’il perdait en moyenne un mètre d’épaisseur chaque année depuis trente ans. C’est pour étudier son comportement qu’une équipe scientifique s’est récemment rendue à son chevet.

Pendant plus d’un mois (du 26 Avril au 6 Juin 2018), des chercheurs de l’Institut des Sciences de l’Environnement (IGE) en collaboration avec des chercheurs du laboratoire ISTerre ont, dans le cadre du projet RESOLVE (financé par l’Université de Grenoble), mis en place un dispositif unique au monde permettant d’instrumenter les vibrations du glacier sous toutes ses facettes. 120 capteurs sismiques ont été installés en surface, à l’intérieur et sous le glacier. Pour ce faire, guidés par Luc Moreau (que je salue ici), ils ont avancé à l’intérieur de galeries souterraines rendues accessibles par la société de production hydroélectrique EMOSSON).

Les observations sismiques haute résolution ont été complétées par des mesures de positionnement GPS, d’exploration et d’interférométrie radar, ainsi que des mesures hydrologiques.

L’objectif de ce projet est de permettre la caractérisation fine des propriétés du champ d’ondes sismiques généré par la dynamique du glacier, en particulier par son glissement sur le substrat rocheux et par l’hydrologie sous-glaciaire. Cette campagne d’instrumentation devrait permettre aux chercheurs d’obtenir de nouvelles informations sur ces processus qui restent encore aujourd’hui mal connus bien qu’ils contrôlent une part importante de la dynamique glaciaire et donc du devenir des glaciers en réponse au changement climatique.

La vidéo de la mission est accessible avec ce lien :

https://lejournal.cnrs.fr/videos/le-glacier-dargentiere-mis-sur-ecoute

Source : IGE.

A titre tout à fait personnel, je me suis rendu auprès du Glacier d’Argentière au début du mois de juillet 2017. Si les conditions météo le permettent, je compte renouveler l’expérience début septembre 2018. La comparaison de photos permettra de voir les changements morphologiques subis par le glacier – son front en particulier – au cours de 14 mois.

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The Glacier d’Argentière Glacier is one of the best known and the most visited of the Alps, just above the village that bears its name. In the past, the front of the glacier descended into the valley. As a result of global warming, it is retreating and thinning a bit more each year. Glaciologists have found that it has been losing on average one metre of thickness every year for thirty years. It is to study his behaviour that a scientific team recently visited the glacier.
For over a month (from April 26th to June 6th, 2018), researchers from the Institute of Environmental Sciences (IGE) in collaboration with researchers from the laboratory ISTerre have, as part of the RESOLVE project (funded by the University of Grenoble), set up a unique system to tap the vibrations of the glacier in all its facets. 120 seismic sensors were installed on the surface, inside and under the glacier. To do this, guided by Luc Moreau, they advanced inside underground tunnels made accessible by the hydroelectric generating company EMOSSON).
High resolution seismic observations were supplemented by GPS positioning, radar exploration and interferometry measurements, and hydrological measurements.
The purpose of this project is to allow the fine characterization of the properties of the seismic wave field generated by the glacier dynamics, in particular by its sliding on the bedrock and subglacial hydrology. This instrumentation campaign should allow researchers to obtain new information on these processes which are still poorly known today, although they control a large part of the glacial dynamics and hence the fate of glaciers in response to climate change.
The video of the mission is accessible with this link:
https://lejournal.cnrs.fr/videos/le-glacier-dargentiere-mis-sur-ecoute

Source: IGE.

As far as I am concerned, I visited the Glacier d’Argentière at the beginning of July 2017. Weather permitting, I intend to repeat the experience in early September 2018. The comparison of photos will show the morphological changes undergone by the glacier – its front in particular – over 14 months.

Vue du glacier depuis le village d’Argentière

Le front du glacier vu depuis la vallée

Vue du glacier lors d’un survol effectué en septembre 2015

Approche du front du glacier. On aperçoit sur la droite du sentier l’entrée de la galerie souterraine.

Front du glacier

Le glacier sur son substrat  rocheux

Avec le réchauffement climatique, le glacier recule

Il est bien loin le temps où il descendait jusque dans la vallée!

(Photos: C. Grandpey

L’activité volcanique responsable de la fonte des glaciers en Antarctique ? // Is volcanic activity responsible for glacier melting in Antarctica ?

Comme de nombreux glaciers en Antarctique, le glacier de l’Ile du Pin – Pine Island Glacier en anglais – est en train de fondre, mais encore plus vite que ses homologues dans le monde. Selon une nouvelle étude financée par la National Science Foundation et publiée dans la revue Nature Communications, le changement climatique ne serait pas seul responsable de cette fonte. Les scientifiques ont trouvé des preuves que l’activité volcanique sous-marine contribuerait à l’amincissement du glacier. L’idée n’est pas vraiment nouvelle. Des recherches antérieures ont identifié un réseau de rifts volcaniques sous l’Antarctique de l’Ouest qui pourraient contribuer à l’instabilité de la calotte glaciaire dans la région. Une étude de l’Université du Texas de 2014 a conclu que «de vastes zones à la base du glacier Thwaites fondent rapidement en relation avec un flux géothermal provoqué par la migration du magma associée au rift et au volcanisme».
Dans la nouvelle étude, un groupe de scientifiques de l’Université de Rhode Island a découvert la présence d’une source de chaleur sous-marine en traçant la signature chimique de l’hélium. Les chercheurs sont persuadés que cette source de chaleur provient d’une activité volcanique sous-marine
On ne sait pas exactement jusqu’à quel point la source de chaleur pourrait ronger le glacier et dans quelle mesure cela accélèrerait sa disparition, mais les scientifiques sont certains que le glacier est en train de fondre par en dessous. Cette fonte pourrait contribuer considérablement à la hausse du niveau global de la mer, et pas seulement parce que la glace s’évacue dans l’océan. En effet, les glaciers de cette partie de l’Antarctique sont interconnectés de sorte que si l’un d’entre eux venait à fondre, cela accélérerait la vitesse d’écoulement des autres. Le glacier de l’Ile du Pin est important par son rôle de «blocage» des autres glaciers qui terminent leur course dans la mer ; sans lui, nous pourrions assister à une élévation encore plus rapide du niveau des océans. Le glacier de l’Ile du Pin est particulièrement important car il stabilise le glacier Thwaites, une immense rivière de glace dont la disparition semble irréversible. L’inlandsis antarctique occidental inquiète fortement le monde scientifique car il a déjà perdu 175 milliards de tonnes de glace depuis 2012.
Les auteurs de la dernière étude ont déterminé que l’activité volcanique sous-marine était à l’origine de la fonte de la glace grâce à la présence d’hélium-3 dans l’eau et aussi à cause des déformations inégales du glacier. Des couches de cendres découvertes dans des échantillons de carottes de glace et des signes d’activité sismique ont également permis de brosser un tableau des éruptions volcaniques dissimulées par la glace. Cependant, il est aujourd’hui quasiment impossible, par manque de moyens matériels et financiers, d’avoir la preuve de l’existence physique d’un volcan sous-glaciaire en Antarctique.
Certains scientifiques pensent qu’il est inexact d’attribuer l’essentiel du recul du glacier de l’Ile du Pin à l’activité volcanique. Ils pensent que c’est avant tout le réchauffement climatique qui déstabilisera de plus en plus les calottes glaciaires antarctiques et fera monter le niveau de la mer. Un chercheur a déclaré: «Le changement climatique est la cause majeure de la fonte glaciaire que nous observons. La source de chaleur nouvellement découverte a un effet encore indéterminé parce que nous ne savons pas comment elle est répartie sous la calotte glaciaire. »
Source: Presse scientifique internationale.

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Like many Antarctic glaciers, the Pine Island Glacier is melting. But Pine Island is melting faster than any other glacier in the world. Surprisingly, it’s not climate change alone that is causing the thaw. New research by the National Science Foundation and published in the journal Nature Communications has found evidence that volcanic activity beneath the glacier is a likely culprit. The idea is not really new Previous research has identified a network of volcanic rifts beneath Western Antarctica that could be contributing to the ice sheet’s instability. A 2014 University of Texas study concluded that “large areas at the base of Thwaites Glacier are actively melting in response to geothermal flux consistent with rift-associated magma migration and volcanism.”

This time, group of scientists at the University of Rhode Island discovered an underwater heat source by tracing the chemical signature of helium underwater. That heat source is almost certainly in the form of underwater volcanic activity

It is unclear exactly how badly the heat source could be damaging the glacier, and how much it will speed up the glacier’s demise, but scientists are sure that the glacier is being melted from below. This thawing could raise the global sea level considerably, and not only because the ice itself is melting into the ocean. Indeed, the glaciers in that part of Antarctica are interconnected so that if one of them melts away, this will accelerate the speed of the other glaciers. The Pine Island Glacier is important for “plugging” other ice from flowing into the sea too quickly, and without it, we may see an even faster sea level rise. The Pine Island Glacier is particularly important for stabilizing the Thwaites Glacier, an enormous piece of ice that scientists fear it may already be too late to save. The West Antarctic Ice Sheet is in dire straits, having already lost 175 billion tons of ice since 2012.

The researchers determined that underwater volcanic activity was causing the melts because of the quantity of helium-3 found in the water, and also because of the uneven deformations of the glacier. Layers of ash found in ice core samples and rumblings from earthquakes also helped paint a picture of hidden volcanic eruptions. However, physically finding a volcano, or a geological feature of volcanic activity, hiding so deeply under ice and water would be exceptionally difficult and expensive.

Other scientists caution against attributing most of Pine Island’s retreat to volcanic activity. Scientists have warned that global warming will increasingly destabilize Antarctic ice sheets and raise sea levels. Said one researcher: “Climate change is causing the bulk of glacial melt that we observe, and this newly discovered source of heat is having an as-yet undetermined effect, because we do not know how this heat is distributed beneath the ice sheet.”

Source: International scientific press.

Carte montrant les principaux glaciers (Source: AntarcticGlaciers.org)

 

La fonte de l’Antarctique (suite) // Antarctica is melting (continued)

Une étude publiée le 13 juin 2018 dans la revue Nature révèle que l’Antarctique fond plus de deux fois plus vite aujourd’hui qu’en 2012. La vitesse à laquelle le continent perd sa glace s’accélère, ce qui contribue encore davantage à la hausse du niveau de la mer.
Entre 60 et 90% de l’eau douce du monde est stockée sous forme de glace dans les calottes glaciaires de l’Antarctique, un continent dont la taille est celle des États-Unis et du Mexique réunis. Si toute cette glace fondait, elle ferait s’élever le niveau de la mer d’environ 60 mètres.
Le continent est en train de fondre si vite qu’il entraînera une hausse de 15 centimètres du niveau de la mer d’ici 2100. C’est l’estimation haute des prévisions du Groupe Intergouvernemental  d’Experts sur l’Evolution du Climat (GIEC) concernant la hausse des océans avec la contribution de l’Antarctique.
Le responsable de la nouvelle étude explique qu’à Brooklyn, un quartier de New York, il y a des inondations une fois par an, mais avec une élévation de la mer de 15 centimètres, de telles inondations se produiraient 20 fois par an.
Ce qui préoccupe les scientifiques, c’est l’équilibre entre la quantité de neige et de glace qui s’accumule en Antarctique au cours d’une année donnée et la quantité qui disparaît. Entre 1992 et 2017, le continent a perdu trois mille milliards de tonnes de glace. Cela a conduit à une augmentation du niveau de la mer d’un peu plus de 7 millimètres, ce qui ne semble pas beaucoup. Le problème, c’est que 40% de cette augmentation est survenue au cours des cinq dernières années de la période d’étude, de 2012 à 2017, avec un taux de perte de glace qui a augmenté de 165%.
L’Antarctique n’est pas le seul contributeur à l’élévation du niveau de la mer. Chaque année, entre 2011 et 2014, le Groenland a perdu 375 milliards de tonnes de glace. De plus, à mesure que les océans se réchauffent, leurs eaux se dilatent et occupent plus d’espace, ce qui augmente également le niveau de la mer. La fonte des glaces et le réchauffement des eaux sont principalement causés par les émissions anthropiques de gaz à effet de serre.
La dernière étude a permis de dissiper certaines incertitudes liées aux différences régionales en Antarctique. On sait que l’Antarctique occidental et la Péninsule Antarctique perdent plus de glace que l’Antarctique oriental. En Antarctique de l’Est, l’image est restée longtemps confuse car la couche de glace gagnait de la masse certaines années et en perdait pendant d’autres. De ce fait, l’Antarctique de l’Est a parfois servi de référence aux personnes qui nient le réchauffement climatique. La région, qui représente les deux tiers du continent, est très difficile d’accès et les données sont plus rares parce qu’il y a moins de stations de mesure. Les chercheurs doivent donc extrapoler une petite quantité de données sur une superficie équivalente à celle des Etats-Unis, ce qui rend l’analyse moins précise. Pour contourner ce problème, plus de 80 chercheurs du monde entier qui ont participé à la dernière étude ont collecté des données fournies par une douzaine de mesures satellitaires différentes datant du début des années 1990. Au vu de ces données, ils ont conclu que les changements observés en Antarctique de l’Est étaient insuffisants pour compenser la perte rapide observée dans l’Antarctique de l’ouest et la Péninsule Antarctique.
Les chercheurs qui ont participé à l’étude ont effectué des calculs similaires il y a cinq ans, en utilisant 20 ans de données, mais ils ont été incapables de tirer des conclusions probantes, sauf que l’Antarctique semblait perdre de la masse à un rythme constant. Ils ont découvert l’accélération de la perte de glace lorsqu’ils ont refait les calculs, mais cette fois en prenant en compte cinq années supplémentaires de données. Ils ont eu la preuve d’une accélération considérable de la perte de glace au cours des cinq dernières années
Les progrès des satellites d’observation de la Terre ont permis aux chercheurs de mieux comprendre les régions polaires. De nombreux chercheurs pensaient que les régions polaires ajoutaient de la glace grâce au réchauffement du climat parce que les températures plus chaudes entraînent plus d’humidité dans l’atmosphère, donc plus de pluie et, selon eux, plus de neige aux pôles. L’observation directe des satellites a permis de montrer que cette approche était inexacte. Les chercheurs craignent que les informations fournies par les satellites soient en péril dans les années à venir puisque les budgets proposés par l’administration Trump prévoient une réduction de certains programmes d’observation de la Terre.
Les observations par satellite montrent la véritable cause de la perte de glace en Antarctique. La dernière étude révèle qu’il y a une plus grande perte de masse en bordure de la calotte glaciaire, là où elle est en contact avec l’océan dont l’eau se réchauffe et fait fondre la glace. Cela confirme d’autres études qui ont montré que les glaciers de l’Antarctique fondent par en dessous en raison de la température croissante des eaux océaniques.
Source: Presse internationale.

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A study published on June 13th, 2018 in the journal Nature reveals that Antarctica is melting more than twice as fast as in 2012. The continent’s rate of ice loss is speeding up, which is contributing even more to rising sea levels.

Between 60 and 90 percent of the world’s fresh water is frozen in the ice sheets of Antarctica, a continent roughly the size of the United States and Mexico combined. If all that ice melted, it would be enough to raise the world’s sea levels by roughly 60 metres.

The continent is now melting so fast that it will contribute15 centimetres to sea-level rise by 2100. That is at the upper end of what the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) has estimated Antarctica alone could contribute to sea level rise this century.

The leader of the new study explains that around Brooklyn there is flooding once a year or so, but with a sea rise of 15 centimetres, this is going to happen 20 times a year.

What concerns scientists is the balance of how much snow and ice accumulates on Antarctica in a given year versus the amount that is lost. Between 1992 and 2017, the continent lost three trillion tons of ice. This has led to an increase in sea levels of roughly 7 millimetres, which does not seem much. But 40 percent of that increase came from the last five years of the study period, from 2012 to 2017, when the ice-loss rate accelerated by 165 percent.

Antarctica is not the only contributor to sea level rise. Greenland lost an estimated 1 trillion tons of ice between 2011 and 2014. Moreover, as oceans warm, their waters expand and occupy more space, also raising sea levels. The melting ice and warming waters have all been primarily driven by human emissions of greenhouse gases.

The study also helps clear up some uncertainty that was linked to regional differences in Antarctica. West Antarctica and the Antarctic Peninsula have been known to be losing more ice than East Antarctica. In East Antarctica the picture has been muddled as the ice sheet there gained mass in some years and lost mass in others.

East Antarctica has sometimes been a focus of attention for people who deny the science of global warming. The region, which makes up two-thirds of the continent, is a remote region where data is scarcer because there are fewer measurement stations.. Researchers must extrapolate a smaller amount of data over an area the size of the United States, which can make the analysis less precise. To get around those problems in this study, more than 80 researchers from around the world collected data from about a dozen different satellite measurements dating to the early 1990s. The researchers concluded that the changes in East Antarctica were not nearly enough to make up for the rapid loss seen in West Antarctica and the Antarctic Peninsula.

The researchers in the new study ran similar calculations five years ago, using 20 years of data, but were unable to say much except that Antarctica seemed to be losing mass at a steady rate. They discovered the acceleration in the rate of ice loss when they did the calculations again, this time with an additional five years of data. Thus, they had the proof of a considerable loss of ice during the last five years.

Advancements in Earth-observing satellites have enabled researchers to better understand the polar regions. Many researchers once thought the polar regions would add ice as the climate warmed, because warmer temperatures lead to more moisture in the atmosphere, which leads to more rain, and, they thought, more snow at the poles. Direct observation from satellites upended that view. However, researchers fear that future knowledge from satellites is at risk as budgets proposed by the Trump administration have called for a reduction in some Earth observation programs.

The satellite observations show what is driving the loss of ice in Antarctica. The latest study reveals that there is a greater loss of mass along the edges of the ice sheet, where the ice sheet is making contact with the ocean, and that the warming oceans are melting the ice. This confirms other studies which showed that Antarctica’s glaciers are melting from below due to the increasing temperature of ocean water.

Source: International press.

Source: NOAA