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Confirmation du manque d’eau en Europe

Un article paru sur le site de la chaîne de radio France Info confirme ce que l’on savait depuis plusieurs années : L’Europe manque durablement de pluie, avec une accentuation depuis l’été 2018. Cet état des lieux n’est guère surprenant si l’on prend en compte la sécheresse de l’été 2022 qui a touché 75% du continent européen.

Ce déficit des eaux souterraines est confirmé depuis l’espace, grâce aux observations effectuées par deux satellites situés à 490 km de notre planète. Ces satellites sont capables une fois par mois, d’évaluer les changements de masse d’eau à la surface de la terre. Ils procèdent tout d’abord à une évaluation globale de l’eau contenue dans les mers, les lacs ou les eaux souterraines. Ensuite, de savants calculs évaluent les changements de masse d’eau dans les rivières, dans les océans, l’évolution de la masse de neige ou de glace, avant d’effectuer une soustraction pour évaluer la masse d’eau souterraine.

La dernière carte établie par des chercheurs autrichiens de l’université de Graz montre un déficit persistant des eaux souterraines dans toute l’Europe depuis quatre ans, à l’exception de la Grande-Bretagne, et en France, de la façade atlantique et des Pyrénées.

Ce déficit en eau a deux causes majeures. La principale est la hausse des températures et la rareté des précipitations durant plusieurs étés, à cause du réchauffement climatique. Toutefois, au-delà du manque de pluie, cet état des nappes souterraines témoigne aussi de prélèvements trop importants par rapport à leur capacité de recharge.
En France métropolitaine, les eaux souterraines représentent près des deux tiers de la consommation d’eau potable, plus du tiers de celle du monde agricole, en sachant quelles sont aussi exploitées par le secteur industriel.

La situation est d’autant plus préoccupante que le réchauffement climatique et le manque de précipitations va sans aucun doute se poursuivre. Les climatologues annoncent le retour prochain d’El Niño dans l’océan Pacifique oriental, ce qui n’arrangera pas la situation. Selon le bureau géologique national, en janvier 2023 les trois-quarts des nappes d’eaux souterraines se situaient en dessous des normales mensuelles dans notre pays.

Source : France Info.

Il faudrait ajouter que la situation des glaciers – eux aussi source d’eau potable pour les population – n’est pas brillante, elle non plus. Les chutes de neige ont été très tardives sur les Alpes et les Pyrénées. Cela signifie que la durée de l’enneigement hivernal sera brève et que les glaciers n’auront guère le temps de nourrir leur zone d’accumulation. Il faut espérer qu’une vague de chaleur printanière ne viendra pas accélérer la fonte du manteau neigeux.

Dans le même temps, en dépit des dernières précipitations, la Californie continue de manquer d’eau et s’inquiète des prochains mois (Photo : C. Grandpey)

La fonte des glaciers néo-zélandais // The melting of New Zealand glaciers

Le réchauffement climatique affecte également l’hémisphère sud et les glaciers continuent de fondre en Nouvelle-Zélande. Depuis 1977, les Alpes du Sud ont perdu 34 % de leur couverture de glace et de neige. Les plus petits glaciers ont perdu environ 12 mètres d’épaisseur pendant cette période.
Les médias du pays viennent d’expliquer que les deux glaciers les plus populaires – Franz Josef et Fox – fondent à une vitesse incroyable. Je les ai visités il y a une dizaine d’années, au moment où les autorités locales interdisaient les visites guidées en raison du risque d’éboulements et de glissements de terrain. Un article de presse néo-zélandaise a pour titre « Plus haut, plus vite, plus court. C’est la triste nouvelle devise des glaciers de Nouvelle-Zélande. »
Comme sur de nombreux glaciers dans le monde, il y a des panneaux le long de la route qui mène au glacier Fox. Ils marquent le point où se trouvait le front du glacier à divers moments de l’histoire, il y a des siècles, des décennies. Le Fox a beaucoup reculé, d’environ trois kilomètres depuis les années 1880. Certains mouvements sont dus à la progression naturelle d’une rivière de glace, mais le recul s’accélère et les scientifiques sont inquiets.

Après avoir conduit le long de la route qui mène au glacier, on atteint un parking où on peut laisser son véhicule et emprunter un sentier. Il faut aujourd’hui plus de 30 minutes jusqu’au point de vue sur le front du glacier. Il y a une dizaine d’années, il fallait une demi-heure pour atteindre le front proprement dit.

 

Cette balade jusqu’à la glace est désormais interdite car trop dangereuse. Les tours en hélicoptère sont maintenant le meilleur moyen d’avoir une bonne vue des glaciers, mais la solution est beaucoup plus coûteuse. Je me souviens d’avoir survolé les glaciers dans un petit avion, moins cher qu’un hélicoptère.

 

À seulement 30 minutes de route du glacier Fox se trouve le glacier Franz Josef. Les deux sites sont différents. Alors que la vallée du glacier Fox est principalement constituée de roches grises et a une forme arrondie, la vallée du glacier Franz Josef est pleine de roches orange, avec plus de végétation et les flancs de la vallée sont plus pentus. Le glacier Franz Josef recule lui aussi, à l’image de tous les glaciers de Nouvelle-Zélande. L’accélération de ce recul ne cesse d’augmenter et les scientifiques pensent qu’elle n’a jamais été aussi rapide. Ils sont convaincus que le changement climatique d’origine humaine en est la principale cause.

 

Aujourd’hui, la marche depuis le parking jusqu’au front du glacier Franz Josef est belle, mais assez longue. Elle peut demander près d’une heure si on prend son temps. Le Franz Josef a perdu environ 800 mètres de longueur depuis 2008. La différence se voit d’une année sur l’autre. Un article de presse se termine par ces mots : « La planète se réchauffe, les glaciers rétrécissent. C’est aussi simple que cela! […]} C’est peut-être le genre d’endroit dont nous ne posséderons que des photos pour expliquer aux futures générations à quoi ressemblait le monde naturel avant la hausse rapide des températures. »

 

Photos: C. Grandpey

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Global warming is affecting the Southern Hemisphere too and glaciers keep melting in New Zealand. Since 1977, the Southern Alps have lost 34 per cent of their ice and snow cover. The smallest glaciers have lost about 12 metres of thickness in that time.

The country’s news media have just explained that the two most popular glaciers – Franz Josef and Fox – are melting at an incredible pace. I visited them about a decade ago . It was the moment when local authorities prohibited guided tours to the se glaciers because of the risk of rockfalls and landslides. An article in the New Zealand press is entitled « Higher, faster, shorter. » It says it is the sad new motto of New Zealand’s glaciers.

As on many glaciers in the world, there are signs along the road that leads to Fox Glacier that mark the point where the face of the ice was at various points in history. Centuries ago, decades ago. It has moved back a long way in this time, about three kilometres since the 1880s. Some is the natural progression of a flowing river of ice, but it has been accelerating in recent years and scientists are worried.

After driving from the main road, you reach a car park where you leave your vehicle and walk the rest of the way. It is quite a walk these day and takes more than 30 minutes to the point where you get a good view of the glacier’s face. A decage ago, it took half an hour to reach the glacier’s front !

This walking tour onto the ice has now been stopped because it is too dangerous. Helicopter tours are now the best way to get a good view, but the solution is far more expensive. I can remeber flying over the glaciers in a small plane, which was less costly than a chopper. .

Only a 30 minute drive from Fox Glacier is Franz Josef Glacier. The two places are different. While the Fox Glacier valley has mainly grey rocks and a rounder shape, the Franz Josef Glacier valley is full of orange rocks, has more plants, and is steeper on the sides. Franz Josef Glacier is also receding, like all of the glaciers in New Zealand. The acceleration of the decline in size is increasing and scientists don’t think it has ever been as fast as it has been in recently. They’re convinced that human-caused climate change is the major cause.

Today, the walk from the carpark to the face of the Franz Josef Glacier is beautiful, but quite long. It can take almost an hour if you take your time and enjoy the surroundings. It is a reminder that since 2008 this glacier has been in a period of retreat and has lost around 800 metres of length. We are told that the diffirence can be seen from one year to the next. A press article concludes with these words : « The planet warms, the glaciers shrink. It’s that simple! […]} Maybe this will be the kind of place we can only tell future generations about, showing them photos and explaining how the natural world looked before the temperature rose too much. »

La fonte du Groenland pire que prévu // Greenland’s ice loss worse than expected

Selon une nouvelle étude réalisée par une équipe internationale de spécialistes des sciences de la Terre et de glaciologues, la fonte de la calotte glaciaire du Groenland est en train de s’accélérer à un rythme beaucoup plus rapide que ne le prévoyaient les modèles existants. Selon cette dernière étude, beaucoup plus de glace va fondre au Groenland au cours du 21ème siècle, ce qui signifie forcément une accélération de la hausse de niveau des océans.
L’équipe scientifique était composée de chercheurs du Danemark, d’Allemagne, de France, d’Angleterre, des États-Unis et du Jet Propulsion Laboratory de la NASA (NASA JPL). Leur étude, intitulé « Extensive inland thinning and speed-up of Northeast Greenland Ice Stream », a récemment été publiée dans la revue Nature.
Situé au nord-est du Groenland, le glacier Zachariae Isstrom fond régulièrement depuis deux décennies. En 2012, les plates-formes glaciaires se sont effondrées et ce glacier s’est ensuite retiré à l’intérieur des terres à un rythme accéléré. (Note personnelle : j’ai observé un retrait accéléré similaire des glaciers en Alaska). En raison des faibles niveaux de précipitations dans la région, la calotte glaciaire ne se régénère pas suffisamment pour compenser cette fonte.
L’étude se base en partie sur des données recueillies par le système global de navigation par satellite (GNSS), un réseau de stations GPS précises couvrant jusqu’à 200 km à l’intérieur des terres sur le nord-est du Greenland Ice Stream. Ces données s’ajoutent à une modélisation numérique haute résolution et des données d’élévation de surface obtenues par le satellite CryoSat-2 de l’ESA, une mission d’exploration de la Terre (EEM) dédiée à la mesure de l’épaisseur de la glace de mer polaire et à la surveillance des changements dans les calottes glaciaires. Les données montrent que ce qui se passait jusqu’à présent sur le front de la calotte glaciaire est maintenant en train de remonter vers l’intérieur. On peut voir que tout le bassin est en train de s’amincir et que la vitesse de surface s’accélère. Chaque année, les glaciers que les scientifiques ont étudiés ont reculé davantage à l’intérieur des terres, et cela se poursuivra au cours des décennies et des siècles à venir. Avec le réchauffement climatique actuel, il ne saurait en être autrement. Il est probable que ce qu’on observe actuellement dans le nord-est du Groenland se produira bientôt dans d’autres secteurs de la calotte glaciaire. De nombreux glaciers se sont accélérés et se sont amincis sur leurs bordures au cours des dernières décennies. Les données GPS permettent de détecter jusqu’où cette accélération se propage à l’intérieur des terres, probablement jusqu’à 200-300 km de la côte. Si cela est correct, la contribution de la dynamique glaciaire à la perte de masse globale du Groenland sera plus importante que ce que suggèrent les modèles actuels.
Selon les résultats de l’étude, le Northeast Greenland Ice Stream ajoutera une élévation du niveau de la mer entre 13,5 et 15,5 mm d’ici 2100, ce qui est six fois plus que ce qui était prévu par les modèles précédents. Cela équivaut à la contribution de la calotte glaciaire du Groenland à l’Atlantique Nord au cours des 50 dernières années. Selon le sixième rapport (AR6) du GIEC, le niveau de la mer dans le monde devrait augmenter de 22 à 98 cm d’ici la fin du siècle.

Dans la mesure où des observations de plus en plus précises des changements de vitesse de la glace sont incluses dans les modèles climatiques, ces estimations devront probablement être revues à la hausse.
Source : NSIDC.

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According to a new study by an international team of Earth scientists and glaciologists, the Greenland Ice Sheet is melting at an accelerating rate, much faster than existing models predict. According to these findings, far more ice will be lost from Greenland during the 21st century, which means its contribution to sea-level rise will be significantly higher.

The team consisted of researchers from Denmark, Germany, France, England, United States, and NASA’s Jet Propulsion Laboratory (NASA JPL). Their paper, titled “Extensive inland thinning and speed-up of Northeast Greenland Ice Stream,” recently appeared in the journal Nature.

Located in northeast Greenland, the Zachariae Isstrom glacier has been steadily melting for the past two decades. In 2012, the floating extensions collapsed, and this glacier has since retreated inland at an accelerating pace. (Personal note : I observed similar accelerated glacier retreat in Alaska). Due to the low levels of precipitation in this region, the ice sheet is not regenerating enough to mitigate this melt.

The study is partly based on data collected by the Global Navigation Satellite System (GNSS), a network of precise GPS stations reaching as far as 200 km inland on the Northeast Greenland Ice Stream. This was combined with high-resolution numerical modeling and surface-elevation data obtained by the ESA’s CryoSat-2 satellite, an Earth Explorer Mission (EEM) dedicated to measuring polar sea ice thickness and monitoring changes in ice sheets. The data show that what is happening at the front reaches far back into the heart of the ice sheet. One can see that the entire basin is thinning, and the surface speed is accelerating. Every year the glaciers the scientists have studied have retreated further inland, and they predict that this will continue over the coming decades and centuries. Under present-day climate forcing, it is difficult to conceive how this retreat could stop. It is possible that what is observed in northeast Greenland may be happening in other sectors of the ice sheet. Many glaciers have been accelerating and thinning near the margin in recent decades. GPS data helps detect how far this acceleration propagates inland, potentially 200-300 km from the coast. If this is correct, the contribution from ice dynamics to the overall mass loss of Greenland will be larger than what current models suggest.

According to the study’s results, the Northeast Greenland Ice Stream will add a sea level rise between 13.5 to 15.5 mm by 2100, which is six times higher than previous models suggested. This is equivalent to the Greenland ice sheet’s contribution to the North Atlantic for the past 50 years. According to the Sixth Assessment Report (AR6) by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), global sea levels are expected to rise by 22 to 98 cm by the end of the century.

But as more precise observations of changes in ice velocity are included in climate models, these estimates will likely need to be adjusted upwards.

Source : NSIDC.

Graphique montrant la fonte quotidienne au Groenland entre le 1er avril et le 31 octobre 2022, avec indication de cette fonte pour les cinq années précédentes. (Source : NSIDC)

La menace de l’Antarctique et du glacier Thwaites (suite) // The threat of Antarctica and the Thwaites Glacier (continued)

Au cours des derniers siècles, la calotte glaciaire de l’Antarctique était restée stable et pratiquement en équilibre jusque dans les années 1980. C’est alors que des changements ont commencé à se produire lentement.
Aujourd’hui, la situation est différente et inquiétante. Alors que l’air et l’océan se réchauffent autour du continent antarctique, des zones de calotte glaciaire qui étaient stables depuis des milliers d’années se fracturent, s’amincissent, fondent et, dans certains cas, disparaissent. Ces événements envoient au monde un très fort signal d’alerte : si une partie de la calotte glaciaire de l’Antarctique, même très petite, venait à disparaître dans la mer, l’impact sur les côtes dans monde serait sévère.
Regardez cette vidéo en accéléré montrant la perte de glace en Antarctique entre 2002 et 2020 :
https://youtu.be/AmSovbt5Bho
Pour comprendre ce qui se passe en ce moment en Antarctique, il faut regarder ce qui se passe sous la calotte glaciaire. Des données récentes fournies par des survols de la région et par des approches terrestres ont permis d’établir une sorte de carte du continent sous la glace. Celle carte révèle deux paysages très différents, séparés par la Chaîne Transantarctique.
Dans l’Antarctique de l’Est, le continent est accidenté et sillonné par plusieurs petites chaînes de montagnes. Certaines d’entre elles possèdent des vallées creusées par les tout premiers glaciers qui se sont formés en Antarctique il y a 30 millions d’années. La majeure partie du substrat rocheux de l’Antarctique de l’Est se trouve au-dessus du niveau de la mer.
Dans l’Antarctique occidental, le socle rocheux est très différent, avec des parties beaucoup plus profondes. Cette zone constituait autrefois le fond de l’océan, une région où le continent était étiré et divisé en blocs plus petits séparés par des fonds marins profonds. De grandes îles constituées de chaînes de montagnes volcaniques sont aujourd’hui reliées entre elles par l’épaisse couverture de glace. Toutefois, la glace de l’Antarctique occidental est plus chaude et se déplace plus rapidement.
Il y a à peine 120 000 ans, l’Antarctique occidental était probablement un océan. Il est important de le savoir car les températures actuelles se rapprochent rapidement des températures d’il y a des millions d’années. Si l’on prend en compte que la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental avait disparu dans le passé, la situation actuelle sous l’effet du réchauffement climatique devient particulièrement préoccupante.
Le glacier Thwaites se trouve sur la côte ouest de l’Antarctique. Son front de 120 km de large est le plus large sur Terre. Le glacier couvre une zone presque aussi grande que l’Idaho aux États-Unis. Les données satellites nous indiquent que le glacier est dans la première phase d’un recul de grande ampleur. Son épaisseur diminue parfois d’un mètre chaque année. D’énormes fractures se sont formées sur la côte, avec la libération de nombreux grands icebergs. Le glacier avance à raison de plus de 1,6 km par an. Cette vitesse a presque doublé au cours des trois dernières décennies.
Les premières mesures de l’épaisseur de la glace sous la surface de l’océan, à l’aide d’un écho-sondage radio, ont montré que le centre de l’Antarctique occidental repose sur un socle rocheux jusqu’à 2,5 km sous le niveau de la mer. La zone côtière est moins profonde, avec quelques montagnes et des zones plus élevés, mais on observe un vaste espace entre les montagnes près de la côte. C’est là que le glacier Thwaites rencontre la mer.
Le Thwaites n’avait pas beaucoup évolué depuis la première cartographie établie dans les années 1940. Lorsque le glacier a récemment commencé à reculer, les scientifiques ont tout d’abord pensé que c’était à cause d’un air plus chaud et de la fonte en surface. En fait, la cause des changements intervenus sur le Thwaites, telle qu’elle apparaît dans les données satellitaires, est difficilement décelable depuis la surface. Sous la glace, au point où la calotte glaciaire remonte vers la surface et commence à s’avancer au-dessus de l’océan pour former une plate-forme glaciaire, la cause du recul devient évidente : l’eau chaude de l’océan érode la base de la glace.
Il suffit de regarder cette vidéo en accéléré pour comprendre ce qui se passe sous le glacier Thwaites :
https://youtu.be/MR6-sgRqW0k
La plate-forme glaciaire retient la calotte et le glacier en amont. Mais la pression de cette glace brise lentement la plate-forme. Comme une planche qui se fend sous une pression trop forte, la plate-forme glaciaire développe d’énormes fractures. Lorsqu’elle cédera – la cartographie des fractures et la vitesse de progression du glacier montrent que c’est l’affaire de quelques années – la glace pourra s’écouler plus rapidement.
Selon les scientifiques qui étudient l’Antarctique occidental, cette partie du continent pourrait bientôt amorcer une fonte pluriséculaire qui ajoutera jusqu’à 3 mètres au niveau de la mer. Dans le processus, la vitesse d’élévation du niveau de la mer augmentera très vite et posera de gros problèmes aux populations vivant dans les villes côtières.

Source, Université du Colorado à Boulder, via The Conversation.

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For most of the past few centuries, the Antarctic ice sheet had been stable and had been nearly in balance until as recently as the 1980s. Then changes in the ice happened slowly.

Today, the situation is very different. As the surrounding air and ocean warm, areas of the Antarctic ice sheet that had been stable for thousands of years are breaking, thinning, melting, or in some cases collapsing. These events send the world send a powerful reminder : If even a small part of the Antarctic ice sheet were to completely crumble into the sea, the impact for the world’s coasts would be severe.

Just look at this time lapse video showing Antarctic ice mass loss between 2002 and 2020 :

https://youtu.be/AmSovbt5Bho

To understand what is currently happening in Antarctica, one needs to have a look at what is happening beneath the ice sheet. Recent data from hundreds of airplane and ground-based studies have given us a kind of map of the continent below the ice. It reveals two very different landscapes, divided by the Transantarctic Mountains.

In East Antarctica, the continent is rugged and furrowed, with several small mountain ranges. Some of these have alpine valleys, cut by the very first glaciers that formed on Antarctica 30 million years ago. Most of East Antarctica’s bedrock sits above sea level.

In West Antarctica the bedrock is far different, with parts that are far deeper. This area was once the ocean bottom, a region where the continent was stretched and broken into smaller blocks with deep seabed between. Large islands made of volcanic mountain ranges are linked together by the thick blanket of ice. But the ice here is warmer, and moving faster.

As recently as 120,000 years ago, this area was probably an open ocean. This is important because our climate today is fast approaching temperatures like those of a few million years ago. The realization that the West Antarctic ice sheet was gone in the past is the cause of great concern in the global warming era.

The Thwaites Glacier lies along West Antarctica’s coast. It is the widest glacier on Earth, at 120 km across, covering an area nearly as large as Idaho in the U.S. Satellite data tell us that the glacier is in the early stages of a large-scale retreat. The height of the surface has been dropping by up to one meter each year. Huge cracks have formed at the coast, and many large icebergs have been set adrift. The glacier is flowing at over 1.6 km per year, and this speed has nearly doubled in the past three decades.

Some of the first measurements of the ice depth, using radio echo-sounding, showed that the center of West Antarctica had bedrock up to 2.5 km below sea level. The coastal area was shallower, with a few mountains and some higher ground, but a wide gap between the mountains lay near the coast. This is where Thwaites Glacier meets the sea.

Until recently, Thwaites had not changed a lot since it was first mapped in the 1940s. When the glacier started to retreat, scientists thought it was a result of warmer air and surface melting. But the cause of the changes at Thwaites seen in satellite data is not so easy to spot from the surface. Beneath the ice, however, at the point where the ice sheet first lifts off the continent and begins to jut out over the ocean as a floating ice shelf, the cause of the retreat becomes evident. Here, warm ocean water is eroding the base of the ice.

Look at this time lapse video showing what is happening beneath the Thwaites Glacier :

https://youtu.be/MR6-sgRqW0k

The ice shelf is one of the restraining forces holding the ice sheet back. But pressure from the land ice is slowly breaking this ice plate. Like a board splintering under too much weight, it is developing huge cracks. When it gives way – mapping of the fractures and speed of flow suggests this is just a few years away – it will be another step that allows the ice to flow faster.

According to the scientsis who are studying West Antarctica, this part of the continent could soon begin a multicentury decline that would add up to 3 meters to sea level. In the process, the rate of sea level rise would increase severalfold, posing large challenges for people living in coastal cities. Source, University of Colorado Boulder, through The Conversation.

 

Carte montrant la perte de glace en Antarctique (Source : NASA)