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Groenland : des virus pour blanchir la glace et la neige// Greenland : viruses to whiten ice and snow

J’ai indiqué dans plusieurs notes sur ce blog que la fonte des calottes polaires et des glaciers est susceptible de libérer des virus dont certains sont inconnus et pourraient déclencher de nouvelles épidémies sur Terre.
Un article paru sur le site Live Science est moins alarmant et aborde un aspect différent des virus. En effet, des chercheurs de l’Université d’Aarhus au Danemark ont détecté des signes de virus géants sur la calotte glaciaire du Groenland qui pourraient contribuer à réduire certains impacts du réchauffement climatique. Ces virus, qui peuvent être jusqu’à 1 500 fois plus volumineux que les virus ordinaires, sont susceptibles d’attaquer les algues microscopiques qui assombrissent la glace du Groenland et la font fondre plus rapidement.
Les auteurs de la nouvelle étude, publiée en mai 2024 dans la revue Microbiome, espèrent que la compréhension de ces virus pourra ouvrir la voie à un contrôle naturel de la croissance des algues et, par conséquent, réduire la fonte de la glace. Les chercheurs n’ont pas encore déterminé l’efficacité de ces virus, mais en les étudiant davantage, ils espèrent pouvoir apporter des solutions à l’assombrissement des calottes glaciaires
Les algues qui se trouvent sur la glace du Groenland se développent au printemps et assombrissent certaines parties du paysage qui est habituellement d’un blanc immaculé. Les teintes plus foncées des algues réduisent l’albédo, autrement dit le réfléchissement de la lumière du soleil, et accélèrent la fonte de la glace.
Les chercheurs ont collecté des échantillons de glace noire et de neige rouge à différents endroits de la calotte glaciaire du Groenland en 2019 et 2020. Ils ont ensuite analysé l’ADN trouvé dans ces échantillons pour identifier des séquences de gènes présentant de fortes similitudes avec les virus géants qui appartiennent à la famille des Nucleocytoviricota phylum. Dans les microalgues pigmentées de la glace noire et de la neige rouge, les chercheurs ont trouvé pour la première fois des signatures de virus actifs.
Les algues font partie d’un écosystème complexe qui comprend également des bactéries, des champignons et des protistes, un ensemble d’organismes unicellulaires généralement minuscules qui ne rentrent pas dans les autres groupes. L’équipe danoise mènera des recherches plus approfondies afin de mieux comprendre l’écosystème dans son ensemble et pouvoir déterminer quels hôtes les virus infectent. Les chercheurs pourront alors s’assurer qu’ils attaquent effectivement les algues qui assombrissent la surface de la calotte glaciaire.
Source  : Live Science via Yahoo Actualités.

Ce n’est pas la première fois que les scientifiques attirent l’attention du public sur la présence d’algues qui colorient la glace et la neige et leur effet sur l’albédo. Dans un note rédigée le 5 mars 2020, j’indiquais que la neige avait pris une étonnante teinte rouge sur Eagle Island, une petite île au large de la pointe nord-ouest de l’Antarctique. Cette couleur était due à la présence dans la neige d’une algue microscopique, la Chlamydomonas nivalis qui fait en réalité partie de la famille des algues vertes. Elle est capable de résister à des températures extrêmes mais quand elle rougit, c’est qu’elle se défend. Elle produit des caroténoïdes pour se protéger des UV en les absorbant. Plus il y a du soleil, plus il fait chaud et plus cette algue se développe.

C’est, bien sûr, une conséquence du réchauffement climatique, mais cette couleur pourpre de la neige accélère également sa fonte. En effet, comme c’est le cas au Groenland, l’albédo est affaibli et la neige fond plus vite. Une étude parue dans la revue Nature en 2016 montrait déjà que la prolifération de cette algue au Groenland réduit de 13% le pouvoir réfléchissant de la glace pendant la saison chaude.J’ajoutais dans ma note du 5 mars 2020 que l’Antarctique n’a pas l’exclusivité de la Chlamydomonas nivalis. Elle est présente un peu partout dans le monde. Dans les Alpes, elle est surnommée : « algue des neiges » ou « sang des glaciers ».

Si des chercheurs réussissent à isoler des virus et démontrer leur capacité à consommer ces algues, ce sera forcément une bonne nouvelle pour tout l’univers polaire.

 

Exemple d’algues rouges sur la neige (Source: Ministry of Education and Science of Ukraine).

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I have indicated in several posts on this blog that the melting of polar ice caps and glaciers is likely to release viruses some of which are unknown and may trigger new epidemics on Earth.

This time, the piece of news is less alarming. Indeed, Arctic researchers at Aarhus University in Denmark have detected signs of giant viruses living on the Greenland ice sheet that could help reduce some of the impacts of global warming. These viruses, which can be up to 1,500 times larger than regular viruses, might be attacking the microscopic algae that turn Greenland’s ice to brcomr darker and cause it to melt faster.

The authors of the new study, published May 2024 in the journal Microbiome, hope that understanding these viruses could unlock ways to naturally control algae growth and, therefore, reduce ice melting.

The researchers do not know yet how specific the viruses are and how efficient thry would be, but by exploring them further, they hope to answer some of those questions.

Algae lies dormant on Greenland’s ice and blooms in spring, darkening parts of the usually white landscape. The darker shades reflect less sunlight than white snow and ice, which reduces the albedo and accelerates melting.

Researchers collected samples from dark ice, red snow in different locations on the Greenland ice sheet in 2019 and 2020. They then analyzed the DNA found within those samples to identify sequences of genes with high similarities to giant viruses, which belong to the Nucleocytoviricota phylum. In both the dark ice and red snow, the researchers found signatures of active giant viruses. And that is the first time they have been found on surface ice and snow containing a high abundance of pigmented microalgae.

The algae are part of a complex ecosystem that also includes bacteria, fungi and protists, a collection of typically small, unicellular organisms that don’t fit into the other groups. The Danish team will conduct further research so as to better understand the ecosystem as a whole, so they can determine which hosts the viruses are infecting and be sure that they are attacking the algae.

Source : Live Science via Yahoo News.

This is not the first time that scientists have drawn public attention to the presence of algae that color ice and snow and their effect on the albedo. In a note written on March 5th, 2020, I explained that the snow had taken on a stunning red hue on Eagle Island, a small island off the northwest tip of Antarctica. This color was due to the presence in the snow of a microscopic algae, Chlamydomonas nivalis which is actually part of the green algae family. It is able to withstand extreme temperatures but it blushes when it is defending itself.It produces carotenoids to protect itself from UV rays by absorbing them. The more sun there is, the warmer it is and the more this algae develops.
This is, of course, a consequence of global warming, but this purple color of the snow also accelerates its melting. Indeed, as is the case in Greenland, the albedo is weakened and the snow melts more quickly. A study published in the journal Nature in 2016 already showed that the proliferation of this algae in Greenland reduces the reflective power of ice by 13% during the warm season. I added in my post of March 5th, 2020 that Antarctica does not does not have the exclusivity of Chlamydomonas nivalis. It is present almost everywhere in the world. In the Alps, it is nicknamed: “snow algae” or “glacier blood”.

Islande : le Jökulsárlón victime du tourisme de masse ? // Iceland : will Jökulsárlón be a victim of mass tourism ?

Le Jökulsárlón est l’un de mes endroits préférés en Islande et l’un des plus populaires auprès des touristes. En 2023, près d’un million de personnes ont visité le site, et les chiffres indiquent qu’il y en aura encore plus en 2024. L’été dernier, le Parc national a commencé à faire payer le stationnement, mais les installations ne sont pas suffisantes et ne présentent pas les normes requises.

Pour faire face à la popularité croissante du Jökulsárlón, les autorités islandaises souhaiteraient mettre en place une grande infrastructure où il y aurait une exposition et un accueil pour les visiteurs. Il y aurait bien sûr davantage de toilettes, mais aussi des restaurants et des boutiques de souvenirs. Il faudrait aussi que la nouvelle structure prévoit un parking et des installations pour les personnes qui y travaillent. Un tel projet serait extrêmement coûteux et est évalué à plusieurs milliards de couronnes islandaises.

Un certain nombre d’entreprises ont manifesté leur intérêt pour un tel projet. Il faudra voir si l’État ou des organismes privés peuvent prendre en charge le développement ou le gérer en coopération. Les ministères compétents ont désormais confié l’affaire au Parc national ; le conseil régional et l’administration examineront la question cet automne.
Au niveau local, des pressions sont faites pour signer un contrat avec une société immobilière sous l’égide de l’association touristique régionale. Un certain nombre de personnes et d’entreprises de la région ont promis d’investir des capitaux dans le projet et souhaitent que les profits réalisés par les activités sur le site restent dans la région. Selon la loi, le Parc national doit donner la priorité aux intérêts locaux.
Source  : médias d’information locaux.

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Bien sûr, des mesures sont nécessaires sur le site du Jökulsárlón pour accueillir les foules de touristes dans de bonnes conditions. Davantage de toilettes et de parkings sont nécessaires, mais est-il vraiment nécessaire d’implanter des structures qui gâcheront inévitablement la beauté du site ? On peut craindre qu’une fois les premières structures construites, d’autres suivront, avec leur cortège d’hôtels et de restaurants. Je pense personnellement qu’il serait dommage de détruire l’aspect sauvage du Jökulsárlón.

Je suis surpris de constater que personne ne parle de la fonte des glaciers. J’ai écrit plusieurs articles expliquant que le Vatnajökull fond très rapidement sous les coups de boutoir du réchauffement climatique. Il suit une tendance générale en Islande où la surface totale des glaciers a diminué en moyenne d’environ 40 km2 par an ces dernières années. Le Jökulsarlon n’aura probablement plus le même aspect dans 4 ou 5 ans. Pour s’en rendre compte, il suffit d’observer l’Esjufjallarönd, une moraine qui longe le glacier Breiðamerkurjökull et le sépare d’une autre langue glaciaire, le Norðlingalægðarjökull qui vient finir sa course dans les eaux du Jökulsarlon en donnant naissance à une foule de petits icebergs. En le parcourant, on se rend vite compte d’une année sur l’autre que le Breiðamerkurjökull est en train de reculer rapidement sous l’effet du réchauffement climatique. Les statistiques révèlent que le glacier perd actuellement 600 mètres par an. Au fur et à mesure que le Norðlingalægðarjökull déverse ses icebergs dans le lagon, le niveau de la glace diminue et le glacier voisin a tendance à se déplacer vers la dépression ainsi créée. Il en résulte que la moraine de Esjufjallarönd se déplace régulièrement vers l’est et cet amas de débris va probablement atteindre le Jökulsarlon d’ici 3 à 5 ans. Un jour ou l’autre, le front du glacier reposera sur le substrat rocheux et il ne fera plus vêler les célèbres icebergs dans le lagon. Ce ne sera pas une bonne nouvelle pour les infrastructures construites sur le site…

Photos: C. Grandpey

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Jökulsárlón is one of my favorite places in Iceland and one of the most popular among tourists. In 2023, almost a million people visited the site, and figures indicate that there will be even more in 2024. Last summer, the National Park started charging for parking, but the facilities are not considered up to the standard required.

To face Jökulsárlón’s growing popularity, Icelandic authorities would like to set up a large structure where there would be both an exhibition and a reception for visitors. There would of course be enough toilets, facilities for restaurants and souvenir shops. The new structure would also need parking and facilities for people who work in the area. The project would be extremely large and costly and surely run into several billions of Icelandic crowns.

After a number of companies expressed interest, it was examined whether the state or private parties should take care of the development or in cooperation. The relevant ministries have now put the matter in the hands of the National Park, and the regional council and administration will deal with the issue this autumn.
Locally, there is pressure to sign a contract with a real estate company under the umbrella of the regional tourist association. A number of people and companies in the area have pledged capital to the company, and want profits from activities at the site to remain in the local area. According to the law, the National Park has to keep the interests of the local community in mind.
Source : Local news media.

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Sure, something needs to be done at Jökulsárlón to welcome the crowds of people who come to visit the site. More toilets and parking facilities are necessary, but is it really necessary to implant structures that will spoil the beauty of the site ? One may fear that once the first structures are built, more will follow, with more hotels and restaurants. I personally think it would be a pity to destroy the wild aspect of Jökulsárlón.

I’m surprised to see that nobody mentions glacier melting. I have written several posts explaining that Vatnajökull is melting very fast because of global warming. Jökulsarlon will probably not look the same in 4 or 5 years. To realize this, you just need to observe Esjufjallarönd, a moraine which runs along the Breiðamerkurjökull glacier and separates it from another glacial tongue, Norðlingalægðarjökull, which ends up in the waters of Jökulsarlon, giving birth to a crowd of small icebergs. One quickly realizes from one year to the next that Breiðamerkurjökull is rapidly retreating under the effect of global warming. Statistics reveal that the glacier is currently losing 600 meters per year. As Norðlingalægðarjökull dumps its icebergs into the lagoon, the ice level decreases and the neighboring glacier tends to move towards the depression thus created. As a result, the Esjufjallarönd moraine is moving regularly eastwards and this pile of debris will probably reach Jökulsarlon within 3 to 5 years. One day or another, the front of the glacier will rest on the bedrock and it will no longer calve the famous icebergs in the lagoon. This will not be good news for the infrastructure built on the site…

Mont Rainier (État de Washington / États Unis) : la peur des lahars // The fear of lahars

J’ai attiré l’attention à plusieurs reprises sur le risque de lahars sur le Mont Rainier qui culmine à 4 892 mètres d’altitude dans l’État de Washington.

Le volcan se trouve à proximité de Seattle et des son environnement industriel, avec des sociétés comme Boeing et Microsoft. Le Mont Rainier n’a pas connu d’éruption majeure au cours du millénaire écoulé. Pourtant, il inquiète de nombreux volcanologues américains.

Le principal risque sur le Mont Rainier ne réside pas dans les coulées de lave, qui, en cas d’éruption, ne parcourraient probablement que quelques kilomètres en dehors des limites du Parc national. La plupart des panaches de cendres seraient probablement emportés par le vent vers l’est où ils se dissiperaient, loin des zones habitées.
Plus que les coulées de lave, les scientifiques redoutent la survenue d’un lahar, un puissant torrent de boue et de roches généré par la fonte rapide de la glace et de la neige lors d’une éruption, et qui dévale les vallées et les ravines sur les flancs d’un volcan. Dans le monde, des dizaines, voire des centaines de milliers de personnes vivent dans des zones sous la menace de lahars. Personne n’a oublié celui de novembre 1985 lorsque le Nevado del Ruiz est entré en éruption en Colombie. Quelques heures seulement après le début de l’événement, un torrent de boue a déferlé sur la ville d’Armero, tuant plus de 23 000 personnes en quelques minutes.

Source: Wikipedia

Les scientifiques américains font remarquer que le Mont Rainier compte environ huit fois plus de glaciers et de neige que le Nevado del Ruiz en 1985, de sorte qu’il existe un risque de lahar beaucoup plus important. Je ferai malgré tout remarquer que, suite à plusieurs visites au Mont Rainier ces dernières années, j’ai constaté que les glaciers avaient beaucoup fondu à cause du réchauffement climatique. En conséquence, la masse de glace sur la montagne est moins impressionnante qu’elle ne l’était il y a quelques décennies. Cela signifierait moins d’eau et de matériaux entraînés vers le bas de la montagne par les coulées de boue.

Le glacier Nisqually a beaucoup fondu ces dernières années

 Dans son évaluation des risque volcaniques en 2018, l’USGS considérait le Kīlauea (Hawaii) comme le volcan américain le plus dangereux en raison de ses fréquentes éruptions. Le Mont St. Helens, avec son éruption cataclysmale de mai 1980,arrivait en deuxième position, juste devant le Mont Rainier qui occupait la troisième place.
Les lahars se produisent généralement lors d’éruptions volcaniques, mais peuvent également être provoqués par des glissements de terrain et des séismes. Les géologues ont trouvé des preuves qu’au moins 11 lahars sur le Mont Rainier ont atteint la zone environnante – la plaine de Puget, par exemple – au cours des 6 000 dernières années. Les scientifiques n’ont pas établi de lien entre les lahars, survenus il y a environ 500 ans, et une quelconque activité volcanique. Ils ont pu avoir été causés par d’importants glissements de terrain sur la montagne. C’est la menace d’un tel lahar, déclenché par un soudain glissement de terrain, qui inquiète particulièrement les volcanologues. Il faudrait à un tel lahar seulement 10 minutes pour atteindre des zones habitées, et 60 minutes pour atteindre les grandes agglomérations les plus proches, ce qui est très bref.

Une étude de 2022 a modélisé les deux pires scénarios. Dans la première simulation, un lahar de 260 millions de mètres cubes et de 4 mètres de hauteur prend sa source sur le flanc ouest du Mont Rainier. La coulée de débris atteint la région densément peuplée d’Orting environ une heure après son déclenchement, et elle se déplace à une vitesse d’environ 4 mètres par seconde.

Une deuxième zone « à risque élevé » mentionnée dans l’étude de 2022 est la vallée de la rivière Nisqually, où un puissant lahar pourrait déplacer suffisamment d’eau dans le lac Alder pour provoquer le débordement du barrage.
L’éruption du Mont St. Helens, plus au sud le long de la Chaîne des Cascades, a déclenché un lahar dévastateur en 1980, même si le torrent de boue n’a atteint aucune zone à forte population. À la suite de l’éruption du St. Helens, l’USGS a mis en place un système de détection de lahars sur le Mont Rainier en 1998. Il a été amélioré et étendu à partir de 2017. Une vingtaine de sites sur les pentes du volcan et les deux zones identifiées comme les plus à risque de lahars disposent désormais de sismomètres qui transmettent des données en temps réel, ainsi que des capteurs à infrasons, des caméras et des récepteurs GPS. Le système est en mesure de détecter aussi bien un lahar déclenché par une éruption qu’une coulée de boue provoquée par un glissement de terrain.

Le système antérieur avait une faible bande passante et de faibles besoins en énergie en raison des limites de la technologie des années 1990. En conséquence, les données n’étaient transmises que toutes les deux minutes.
En mars 2024, quelque 45 000 élèves de Puyallup, Sumner-Bonney Lake, Orting, White River et Carbonado ont participé à un exercice d’évacuation en cas de lahar. C’était la première fois que plusieurs districts scolaires y participaient le même jour. Selon les autorités américaines, ce fut le plus grand exercice de prévention de lahar au monde.
Source : CNN.

Des mesures de prévention très sérieuses ont été mises en place dans le secteur l’Orting. La mairie de la localité m’a donné un dépliant où sont expliquées toutes les mesures à prendre en cas de lahar.

A l’intérieur du Visitor Center du Mont Rainier, une maquette montre les différentes trajctoires susceptibles d’être empruntées par les lahars.  (Photos: C. Grandpey)

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I have drawn attention several times on thus blog to the lahar hazard on Mount Rainier which towers 4892 meters above sea level in Washington State. The volcano lies close to Seattle and its industrial environment, with companies like Boeing and Microsoft. Mount Rainier has not produced a significant volcanic eruption in the past 1,000 years. Yet, Mount Rainier has many US volcanologists worried.

The mountain’s destructive potential does not really lie with lava flows, which, in the event of an eruption, would probably not extend more than a few kilometers beyond the boundary of Mount Rainier National Park. Moreover, most of the ash emitted during an eruption would likely dissipate downwind to the east away from population centers.

Instead of lava flows, many scientists fear the prospect of a lahar, a fast moving slurry of water and rock originating from ice or snow rapidly melted by an eruption that picks up debris as it rushes through valleys and drainage channels. One should not forget that there are tens, if not hundreds of thousands of people who live in areas that potentially could be impacted by a large lahar.

The deadliest lahar in recent memory was in November 1985 when Colombia’s Nevado del Ruiz volcano erupted. Just a couple hours after the eruption started, a river of mud swept over the town of Armero, killing over 23,000 people in a matter of minutes.

U.S. Scientists warn that Mount Rainier has about eight times the amount of glaciers and snow as Nevado del Ruiz had when it erupted, so that there is the potential to have a much more catastrophic mudflow. However, in the wake of several visits to Mount Rainier, I noticed that glaciers have melted quite a lot because of global warming. As a result, the mass of ice on the mountain is less impressive than it was a few decades ago. This would mean less water and material being carried down the mountain by mudflows. .

In the the most recent threat assessment from 2018, the USGS considered Hawaii’s Kīlauea the most hazardous US volcano because of its frequent eruptions. Mount St. Helens, which cataclysmically erupted in May 1980, ranked as second most hazardous before Mount Rainier in third place.

Lahars typically occur during volcanic eruptions but also can be caused by landslides and earthquakes. Geologists have found evidence that at least 11 large lahars from Mount Rainier have reached into the surrounding area – the Puget Lowlands – in the past 6,000 years. Scientists have not connected the most recent of these lahars, which occurred about 500 years ago, with any kind of volcanic activity. They may have been caused by large landslides on the mountain. It is the threat of a similar, spontaneous landslide-triggered lahar that particularly worries volcanologists. It would take such an event 10 minutes to reach the nearest places where people are living, and 60 minutes to the nearest large communities. Those are really short time frames

A 2022 study modeled two worst-case scenarios. In the first simulation, a 260 million-cubic-meter, 4-meter deep lahar would originate on the west side of Mount Rainier. The debris flow could reach the densely populated lowlands of Orting about one hour after an eruption, where it would travel at the speed of about 4 meters per second.

A second area of “pronounced hazard” mentioned in the 2022 stury is the Nisqually River Valley, where a massive lahar could displace enough water from Alder Lake to cause the 100-meter-tall Alder Dam to spill over.

Mount St. Helens, farther south in the Cascade Range, triggered a devastating lahar when it erupted in 1980, although it did not reach any densely populated areas. In the wake of the Mount St. Helens eruption, the USGS set up an lahar detection system at Mount Rainier in 1998, which since 2017 has been upgraded and expanded. About 20 sites on the volcano’s slopes and the two paths identified as most at risk of a lahar now feature seismometers that transmit real-time data and other sensors including infrasound sensors, web cameras and GPS receivers. The system is geared toward both detecting a lahar triggered by an eruption and one linked toa landslide.

The previous system had low bandwidth and low power requirements due to the limitations of 1990s-era technology, which meant that data was only transmitted every two minutes.

In March 2024, some 45,000 students from Puyallup, Sumner-Bonney Lake, Orting, White River and Carbonado participated in a lahar evacuation drill. It was the first time that multiple school districts practiced on the same day, making it the world’s largest lahar drill.

Source : CNN.

Le Gulf Stream s’arrêtera-t-il ? Pas si sûr ! // Will the Gulf Stream stop ? Not so sure !

Dans ma note précédente intitulée « Et si le Gulf Stream s’arrêtait ? », j’ai expliqué que les scientifiques craignent que le réchauffement climatique puisse stopper la circulation méridionale de retournement de l’Atlantique (AMOC), cruciale pour transporter la chaleur des tropiques vers les latitudes septentrionales. Un tel arrêt aurait inévitablement de graves conséquences. La circulation atlantique s’est déjà considérablement ralentie dans un passé lointain. Durant les périodes glaciaires, lorsque les calottes qui recouvraient une grande partie de la planète fondaient, l’apport en eau douce ralentissait déjà la circulation atlantique, déclenchant d’énormes fluctuations climatiques. Aujourd’hui, personne ne sait si ni quand la circulation atlantique atteindra un point de non-retour. Les observations ne remontent pas assez loin dans le temps pour fournir un résultat clair.
Une nouvelle étude, publiée dans la revue Science, explique que même si le Groenland perd effectivement d’énormes et inquiétantes quantités de glace à l’heure actuelle, cela ne continuera probablement pas assez longtemps pour affecter, voire stopper, l’AMOC.
L’étude nous rappelle que l’AMOC distribue la chaleur et les nutriments, de la même façon que le système circulatoire humain distribue la chaleur et les nutriments dans tout le corps. L’eau chaude des tropiques circule vers le nord le long de la côte atlantique des États-Unis avant de traverser l’océan. À mesure qu’une partie de l’eau chaude s’évapore et que l’eau de surface se refroidit, elle devient plus salée et plus dense. Cette eau plus dense s’enfonce. Plus froide et plus dense, elle circule vers le sud en profondeur. Les variations de chaleur et de salinité alimentent le tapis roulant que représente le système. Si le système de circulation atlantique s’affaiblissait, cela pourrait conduire à un chaos climatique dans le monde.
Les calottes glaciaires sont constituées d’eau douce, de sorte que le vêlage rapide des icebergs dans l’océan Atlantique est susceptible de réduire la salinité de ce dernier et ralentir le fonctionnement du système. Si les eaux de surface ne parviennent plus à s’enfoncer profondément et que la circulation s’arrête, un refroidissement catastrophique se produira inévitablement en Europe et en Amérique du Nord. La forêt tropicale amazonienne et la région africaine du Sahel deviendront plus sèches ; le réchauffement et la fonte de l’Antarctique s’accéléreront, le tout en quelques années, voire quelques décennies.
Aujourd’hui, la calotte glaciaire du Groenland fond rapidement et certains scientifiques craignent que l’AMOC se dirige vers un point de non-retour climatique au cours de ce siècle. Cette inquiétude est-elle justifiée ?
Pour répondre à la question, les auteurs de la nouvelle étude sont remontés aux années 1980. À cette époque, un jeune scientifique nommé Hartmut Heinrich et ses collègues ont extrait des carottes de sédiments des fonds marins pour savoir si les déchets nucléaires pourraient être enfouis en toute sécurité dans les profondeurs de l’Atlantique Nord. Heinrich a observé dans les carottes plusieurs couches contenant de nombreux grains et fragments de roche provenant du substrat rocheux.
Les grains étaient trop gros pour avoir été transportés au milieu de l’océan par le seul vent ou les courants océaniques. Heinrich s’est rendu compte qu’ils avaient été probablement amenés là par des icebergs suite à leur frottement sur le substrat rocheux au moment où ils étaient encore des glaciers terrestres. Les couches contenant le plus de roches et de débris remontent probablement à une époque où les icebergs étaient particulièrement nombreux, suite à un affaiblissement du système de courants atlantiques. Ces périodes sont aujourd’hui connues sous le nom d’« événements Heinrich. » En mesurant les isotopes de l’uranium dans les sédiments, les paléoclimatologues ont pu déterminer la quantité de dépôts sédimentaires laissés derrière eux par les icebergs. Cette quantité de débris leur a permis d’estimer la quantité d’eau douce que ces icebergs ont ajoutée à l’océan et de la comparer avec celle d’aujourd’hui pour essayer de savoir si l’histoire pourrait se répéter dans un avenir proche. La conclusion de l’étude est que cela est peu probable dans les décennies à venir. En effet, même si le Groenland perd actuellement d’énormes volumes de glace, cette perte ne se poursuivra probablement pas pendant assez longtemps pour arrêter l’AMOC.
Les icebergs sont beaucoup plus susceptibles de perturber l’AMOC que l’eau de fonte provenant des glaciers terrestres, essentiellement parce qu’ils peuvent transporter de l’eau douce directement vers les endroits où le courant s’enfonce dans les profondeurs. Cependant, le réchauffement des prochaines années fera reculer et éloignera trop la calotte glaciaire du Groenland de la côte pour que les icebergs puissent fournir suffisamment d’eau douce.
La force de l’AMOC devrait diminuer de 24 % à 39 % d’ici 2100. À ce moment-là, la formation d’icebergs au Groenland s’approchera des « événements Heinrich » les plus faibles du passé.
Plus que les icebergs, ce sont les eaux de fonte qui se déversent dans l’Atlantique en bordure du Groenland qui devraient devenir la principale cause de l’amincissement de l’île. L’eau de fonte envoie toujours de l’eau douce dans l’océan, mais elle se mélange à l’eau de mer et a tendance à se déplacer le long de la côte. Elle ne refroidit donc pas directement l’océan comme le font les icebergs. L’AMOC pourrait certes être en danger, mais l’histoire montre que le risque n’est pas aussi imminent que certains le craignent.
Source  : The Conversation via Yahoo Actualités.

Bouleversement de l’AMOC si un ralentissement de la circulation thermoaline se produisait (Source : GIEC)

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In my previous post entitled « What if the Gulf Stream stopped ? », I explained that scientists fear that global warming may shut down the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) which is crucial for carrying heat from the tropics to the northern latitudes. Such a shutdown would inevitably have severe consequences. The Atlantic circulation already slowed significantly in the distant past. During glacial periods when ice sheets that covered large parts of the planet were melting, the influx of fresh water slowed the Atlantic circulation, triggering huge climate fluctuations. Today, nobody knows if, or when the Atlantic circulation will reach a tipping point. Observations don’t go back far enough to provide a clear result.

Anew research, published in the journal Science, suggests that while Greenland is indeed losing huge and worrisome volumes of ice right now, that might not continue for long enough to shut down the AMOC.

The study reminds us that the Atlantic current system distributes heat and nutrients on a global scale, much like the human circulatory system distributes heat and nutrients around the body. Warm water from the tropics circulates northward along the U.S. Atlantic coast before crossing the Atlantic. As some of the warm water evaporates and the surface water cools, it becomes saltier and denser. Denser water sinks, and this colder, denser water circulates back south at depth. The variations in heat and salinity fuel the pumping heart of the system. If the Atlantic circulation system weakened, it could lead to a world of climate chaos.

Ice sheets are made of fresh water, so the rapid release of icebergs into the Atlantic Ocean can lower the ocean’s salinity and slow the pumping heart. If the surface water is no longer able to sink deep and the circulation collapses, dramatic cooling would likely occur across Europe and North America. Both the Amazon rain forest and Africa’s Sahel region would become dryer, and Antarctica’s warming and melting would accelerate, all in a matter of years to decades.

Today, the Greenland ice sheet is melting rapidly, and some scientists worry that the Atlantic current system may be headed for a climate tipping point this century. But is that worry warranted?

To answer the question, the new study goes back to the 1980s. By that time, a junior scientist named Hartmut Heinrich and his colleagues extracted a series of deep-sea sediment cores from the ocean floor to study whether nuclear waste could be safely buried in the deep North Atlantic. Heinrich found several layers with lots of mineral grains and rock fragments from land.

The sediment grains were too large to have been carried to the middle of the ocean by the wind or ocean currents alone. Heinrich realized they must have been brought there by icebergs, which had picked up the rock and mineral when the icebergs were still part of glaciers on land. The layers with the most rock and mineral debris probably dated back to a time when the icebergs came out in force, coincided with severe weakening of the Atlantic current system. Those periods are now known as Heinrich events. By measuring uranium isotopes in the sediments, paleoclimate scientists were able to determine the deposition rate of sediments dropped by icebergs. The amount of debris allowed them to estimate how much fresh water those icebergs added to the ocean and compare it with today to assess whether history might repeat itself in the near future.The conclusion of the study is that it is unlikely in the coming decades. Indeed, while Greenland is losing huge volumes of ice right now the ice loss will likely not continue for long enough to shut down the current on its own.

Icebergs are much more effective at disrupting the current than meltwater from land, in part because they can carry fresh water directly out to the locations where the current sinks. Future warming, however, will force the Greenland ice sheet to recede away from the coast too soon to deliver enough fresh water by iceberg.

The strength of the AMOC, is projected to decline 24% to 39% by 2100. By then, Greenland’s iceberg formation will be closer to the weakest Heinrich events of the past.

Instead of icebergs, meltwater pouring into the Atlantic at the island’s edge is projected to become the leading cause of Greenland’s thinning. Meltwater still sends fresh water into the ocean, but it mixes with seawater and tends to move along the coast rather than directly freshening the open ocean as drifting icebergs do. The Earth’s pumping heart could still be at risk, but history suggests that the risk is not as imminent as some people fear.

Source : The Conversation via Yahoo News.