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La disparition de la glace // Ice disappearance

Une étude réalisée par des glaciologues de l’Université de Leeds en Grande-Bretagne et publiée le 25 janvier 2021 dans la revue The Cryosphere confirme la fonte rapide de la glace dans le monde. Les auteurs de l’étude expliquent que la glace terrestre fond plus rapidement aujourd’hui qu’au milieu des années 1990. Au final, on estime que la glace de mer, les calottes glaciaires et les glaciers dans le monde ont perdu dans leur ensemble 28 000 milliards de tonnes de glace depuis le milieu des années 1990. La vitesse de fonte annuelle de la glace est actuellement environ 57% plus rapide qu’il y a trois décennies.

La fonte de la glace terrestre sur les glaciers de l’Antarctique, du Groenland et des montagnes en général a ajouté suffisamment d’eau aux océans au cours des trois dernières décennies pour faire monter leur niveau moyen de 3,5 centimètres dans le monde. La perte de glace sur les glaciers des montagnes a représenté 22 pour cent de la perte totale annuelle de glace. Ce chiffre est remarquable quand on sait que cette fonte ne représente qu’environ 1 pour cent de toute la glace à la surface des terres.

Dans l’ensemble de l’Arctique, la surface occupée par la glace de mer rétrécit à une vitesse incroyable. 2020 a connu la deuxième plus faible étendue de glace de mer depuis l’apparition des données satellitaires il y  40 ans. En disparaissant, la glace de mer expose des zones présentant une eau sombre qui absorbe le rayonnement solaire au lieu de le renvoyer vers l’espace. Cette «amplification arctique» accélère la hausse des températures dans la région.

La température atmosphérique dans le monde a augmenté d’environ 1,1 degré Celsius depuis l’époque préindustrielle. Ce qui est particulièrement inquiétant, c’est que dans l’Arctique, la vitesse de réchauffement a été plus du double de la moyenne mondiale au cours des 30 dernières années.

À l’aide de données satellitaires couvrant la période 1994 – 2017, des mesures sur sites et des simulations informatiques, les scientifiques britanniques qui ont rédigé l’étude ont calculé que le monde perdait en moyenne 0,8 billion de tonnes métriques de glace par an dans les années 1990. Aujourd’hui, ce chiffre atteint 1,2 billion de tonnes métriques par an. [1 billion = 1012]

Source: Reuters, Yahoo News.

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 A study made by glaciologists at Leeds University in Britain and published on January 25th, 2021 in the journal The Cryosphere confirms tha fast melting of ice around the world. The authors of the study explain that Earth’s ice is melting faster today than in the mid-1990s. Altogether, an estimated 28 trillion metric tons of ice have melted away from the world’s sea ice, ice sheets and glaciers since the mid-1990s. Annually, the melt rate is now about 57 percent faster than it was three decades ago.

The melting of land ice on Antarctica, Greenland and mountain glaciers has added enough water to the ocean during the last three decades to raise the average global sea level by 3.5 centimetres. Ice loss from mountain glaciers accounted for 22 percent of the annual total ice loss, which is noteworthy considering it accounts for only about 1 percent of all land ice atop land.

Across the Arctic, sea ice is also shrinking at an incredible speed. 2020 was the second-lowest sea ice extent in more than 40 years of satellite monitoring. As sea ice vanishes, it exposes dark water which absorbs solar radiation, rather than reflecting it back out of the atmosphere. This ‘Arctic amplification’ boosts regional temperatures even further.

The global atmospheric temperature has risen by about 1.1 degrees Celsius since pre-industrial times. But in the Arctic, the warming rate has been more than twice the global average in the last 30 years.

Using 1994–2017 satellite data, site measurements and some computer simulations, the British scientists who wrote the study calculated that the world was losing an average of 0.8 trillion metric tons of ice per year in the 1990s, but about 1.2 trillion metric tons annually in recent years.

Source : Reuters, Yahoo News.

Photo : C. Grandpey

La dernière glace de mer // The last sea ice

Quand on regarde des photos de l’Arctique prises depuis l’espace, on remarque de belles structures en forme d’arches sculptées dans la glace de mer. Elles se forment dans un chenal étroit, le Détroit de Nares, qui sépare l’archipel canadien du Groenland.

Lorsque ces amas de glace descendent vers le sud en empruntant ce passage étroit, ils entrent en collision avec le littoral et forment un barrage qui joue un rôle de verrou. En effet, les contraintes se trouvent réparties tout au long de cette arche de glace et cela la rend très stable.

Au cours des dernières années, ces structures en forme d’arche ont perdu de leur force avec le réchauffement du climat dans l’Arctique. Elles se sont amincies, ce qui n’est pas une bonne nouvelle pour la conservation de toute la glace de mer dans la région sur le long terme.

Juste au nord du Détroit de Nares se trouve la Mer de Lincoln, qui héberge certaines des glaces de mer les plus anciennes et les plus épaisses de l’Océan Arctique. Cette glace est censée être la dernière à disparaître au moment où, comme le prédisent les modèles informatiques, l’Arctique deviendra libre de glace pendant les mois d’été au cours de ce siècle.

Cette très vieille glace peut disparaître de deux manières: elle peut fondre sur place suite à la hausse des températures, ou bien elle peut s’échapper dans l’océan. C’est ce qui se passe dans le Détroit de Nares. Les arches de glace qui se trouvent dans ce chenal de 40 km de large agissent comme une sorte de soupape sur l’amas de glace de mer qui est poussé hors de l’Arctique par les courants et les vents. Lorsqu’elles sont bien ancrées, généralement à partir du mois de janvier, les arches font obstacle au passage de la glace, même si une partie de la glace de mer arrive à s’échapper de l’Arctique via le Détroit de Fram, entre l’est du Groenland et le Svalbard.

Le problème est que les images satellites montrent que ces arches de glace deviennent des barrières moins robustes. Elles se forment pendant des périodes plus courtes, alors que la quantité de glace en passe d’emprunter le Détroit de Nares augmente de plus en plus.

La durée de vie moyenne des arches de glace diminue d’environ une semaine chaque année. Elles se maintenaient pendant 200 à 250 jours alors que maintenant elles résistent pendant 100 à 150 jours. Entre la fin des années 1990 et le début des années 2000, environ 42 000 kilomètres carrés de glace ont disparu chaque année dans le Détroit de Nares, et cette disparition atteint aujourd’hui 86 000 km2.

Les glaciologues expliquent qu’il faudrait que la plus vieille glace de l’Arctique persiste le plus longtemps possible. Si les objectifs de l’Accord de Paris sur le climat peuvent être atteints et si le réchauffement climatique peut être réduit, voire inversé, à ce moment là, la très vieille glace, très épaisse, retenue au nord du Canada et du Groenland pourra «ensemencer» la glace de mer nouvellement formée. De plus, la zone de glace la plus ancienne et la plus épaisse pourra servir de refuge aux espèces comme les ours polaires, les morses et les phoques qui dépendent de la glace de mer flottante pour leur mode de vie.

Ce qui inquiète les scientifiques, c’est que cette dernière zone de glace pourrait ne pas se maintenir en place très longtemps. Si cette glace âgée de cinq, six, voire 10 ans; vient à disparaître, il lui faudra beaucoup de temps pour se reconstituer, même si la planète parvient finalement à se refroidir.

Source: BBC, Nature Communications.

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If you observe images of the Arctic as seen from from space, you can see some beautiful arch-like structures sculpted out of sea-ice. They form in a narrow channel called Nares Strait, which divides the Canadian archipelago from Greenland.

As ice floes funnel southward down this narrow passage, they collide with the coastline to form a dam, and then everything comes to a standstill. Indeed, the stress is distributed all along the arch and this makes it very stable.

Over the past years, these arch-like structures have been weakened in the warming Arctic climate. They are thinning and losing their strength, and this is not good news for the long-term retention of all sea-ice in the region.

Directly to the north of Nares Strait is the Lincoln Sea which harbours some of the oldest, thickest sea ice in the Arctic Ocean. This ice is supposed to be the last to disappear when, as computer models predict, the Arctic becomes ice-free during summer months sometime this century.

This very old ice can disappear in two ways: It can be melted in place in the rising temperatures or it can be exported. It is this second mode that is taking place in Nares Strait.

The 40-km-wide channel’s arches act as a kind of valve on the amount of sea-ice that can be pushed out of the Arctic by currents and winds. When they are stuck solidly in place, usually from January onwards, the arches shut off all transport although some of the sea-ice can still be exported from the Arctic via the Fram Strait between eastern Greenland and Svalbard.

The problem is that satellite images are showing that these structures are becoming less reliable barriers. They are forming for shorter periods of time, and the amount of ice allowed to pass through the Nares Strait is therefore increasing as a consequence.

The average duration of the ice arches is decreasing by about a week every year. They used to last for 250-200 days and now they last for 150-100 days. In the late 1990s to early 2000s, about 42,000 square kilometres of ice disappeared every year through Nares Strait; and it has now doubled:to 86,000 sq km.

Glaciologists say we need to hang on to the oldest ice in the Arctic for as long as possible.

If the world manages to implement the ambition of the Paris climate agreement and global warming can be curtailed and reversed, then it is the thickest ice retained along the top of Canada and Greenland that will « seed » the rebound in the frozen floes. Moreover, the area of oldest, thickest ice is going to be an important refuge for the species like polar bears, walruses and seals that depend on the floating floes for their way of life.

What worries scientists is that this last ice area may not last for long. This is ice that is five, six, even 10 years old; so if it disappears, it will take a long time to replenish even if the planet eventually manages to get cooler.

Source : The BBC, Nature Communications.

Formation et rupture d’une arche de glace dans le Détroit de Nares vues depuis l’espace (Source : Copernicus)

L’agonie du glacier de Humboldt (Venezuela) // The slow death of Humboldt Glacier (Venezuela)

Au cours de ma conférence « Glaciers en péril », j’explique qu’aucune région du monde n’est épargnée par le réchauffement climatique, pas plus les Alpes que la chaîne himalayenne ou la Cordillère des Andes. Dans l’ouest du Venezuela, les glaciers de la Sierra Nevada de Merida fondent à vue d’œil. L’un d’eux, le Glacier du Pic Humboldt (4.940 mètres) est même en train de vivre ses dernières années. Selon des données compilées par des scientifiques vénézuéliens, il a perdu plus de 99% de sa surface depuis 1910.

Le glacier attire aujourd’hui de nombreux botanistes qui peuvent observer comment la vie apparaît progressivement sur la roche mise à nu par la fonte de la glace. Ils ont découvert des mousses et lichens nouveaux pour le Venezuela, ainsi que des espèces qui n’avaient pas été répertoriées à cette altitude. Ainsi, on rencontre aujourd’hui des colibris, notamment une espèce qui pollinise les plantes à cette altitude.

Le glacier de Humboldt doit son nom au naturaliste allemand Alexander von Humboldt (1769-1859). C’est le dernier des cinq principaux glaciers tropicaux du pays. S’il disparaissait, le Venezuela pourrait être le premier pays du monde à voir s’effacer tous ses glaciers. D’autres pays, comme la Tanzanie et la Chine, font face à la même situation.

Un scientifique vénézuélien explique qu’en 1910, le glacier de Humboldt couvrait l’équivalent de 300 terrains de football. D’après les estimations datant de 2011, il couvrait une superficie de 0,10 km², soit 0,05 km² de moins qu’en 2009 lorsqu’il avait été mesuré pour la première fois. En l’espace de ces trois ans, de nombreuses fissures sont se formées à travers le glacier et de l’eau de fonte coulait à sa base. Aujourd’hui, il présente une superficie de 4,5 hectares, selon des mesures effectuées en 2019.

Contrairement au Groenland et à l’Antarctique, les glaciers qui ne sont pas des inlandsis, comme ceux dans les montagnes, représentent environ 1 % des glaciers du monde entier. La contribution de ces glaciers à l’élévation du niveau de la mer n’est donc pas très importante. Toutefois, comme la plupart d’entre eux se trouvent dans des régions où la température dépasse fréquemment les 0°C, ils sont plus sensibles aux fluctuations thermiques. Les Andes abritent plus de 95 % des glaciers tropicaux au monde.

Comme je l’indique dans ma conférence, dans certains pays comme le Pérou et la Colombie, les glaciers constituent une source essentielle d’approvisionnement en eau, que ce soit pour être bue, pour produire de l’électricité et pour l’irrigation. La perte de cette ressource aura de graves répercussions sur ces pays,  avec un fort risque de désertification et de mouvement des populations vers des villes comme Lima, la capitale du Pérou.

S’agissant du glacier de Humboldt, il aurait probablement déjà disparu depuis des années s’il n’était pas niché sur le côté le plus ombragé de la montagne. Comme le glacier est déjà tout petit, son impact sur les ressources locales en eau sera sans doute négligeable.

Aujourd’hui, l’accès du glacier est devenu dangereux. Seuls des alpinistes confirmés peuvent l’apercevoir. En plus de cela, le glacier de Humboldt n’est pas le plus fascinant. Les randonneurs préfèrent les champs de glace de la Patagonie. On pourrait contrôler son évolution par satellite, mais il est aujourd’hui si petit que la résolution proposée par les satellites Landsat n’est pas suffisante pour obtenir des informations.

Source : Orange, National Geographic.

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During my conference « Glaciers at Risk », I explain that no region of the world is spared by global warming, whether it is the Alps ot the Himalayas or the Ande. In western Venezuela, the glaciers of the Sierra Nevada de Merida are rapidly melting. One of them, the Humboldt Peak Glacier (4,940 metres) is in its final years. According to data compiled by Venezuelan scientists, it has lost more than 99% of its surface since 1910.

Today the glacier attracts many botanists who can observe how life gradually appears on the rock exposed by the melting ice. They discovered mosses and lichens new to Venezuela, as well as species that had not been recorded at this altitude. Thus, today they meet hummingbirds, especially a species that pollinates plants at this altitude.

The Humboldt glacier owes its name to the German naturalist Alexander von Humboldt (1769-1859). It is the last of the five main tropical glaciers in the country. If it were to disappear, Venezuela could be the first country in the world to see all of its glaciers disappear. Other countries, such as Tanzania and China, face the same situation. A Venezuelan scientist explains that in 1910, the Humboldt Glacier covered the equivalent of 300 football fields. It was estimated from 2011 to cover an area of ​​0.10 km², which is 0.05 km² less than in 2009 when it was first measured. Over the course of these three years, many cracks formed across the glacier and meltwater flowed to its base. Today, it has an area of ​​4.5 hectares, according to measurements taken in 2019.

Unlike Greenland and Antarctica, glaciers that are not ice sheets, like those in the mountains, make up about 1% of the world’s glaciers. The contribution of these glaciers to sea level rise is therefore not significant. However, since most of them are in areas where the temperature frequently exceeds 0°C, they are more sensitive to temperature changes. The Andes are home to over 95% of the world’s tropical glaciers. As I explain in my conference, in some countries like Peru and Colombia, glaciers are an essential source of water supply, whether for drinking, for generating electricity and for irrigation. The loss of this resource will have serious repercussions on these countries, with a high risk of desertification and the movement of populations to cities like Lima, the capital of Peru.

As for the Humboldt Glacier, it probably would have been gone for years if it hadn’t been protected by the shadier side of the mountain. As the glacier is already very small, its impact on local water resources will probably be negligible.

Today, access to the glacier has become dangerous. Only experienced climbers can see it. On top of that, the Humboldt Glacier is not the most fascinating. Hikers prefer the ice fields of Patagonia. Its evolution could be monitored by satellite, but it is now so small that the resolution proposed by Landsat satellites is not sufficient to obtain information.

Source: Orange, National Geographic.

L’une des rares images du glacier de Humboldt acquises en janvier 2015 par l’ Operational Land Imager (OLI) du satellite Landsat 8 (Source : NASA)

Nouveaux témoignages sur la fonte de l’Arctique // New evidence about Arctic melting

Aujourd’hui, avec la pandémie de COVID-19, de nombreuses missions scientifiques sont annulées en raison du risque de contamination, notamment à bord des navires de recherche. Cependant, deux chercheurs américains ont réussi à visiter l’Arctique en octobre 2020 et ont été surpris par ce qu’ils ont découvert. Ils expliquent que les zones qui n’étaient auparavant accessibles à cette période de l’année qu’avec un brise-glace sont devenues des eaux libres. Ils avaient emporté des sous-vêtements chauds mais n’ont pas eu à s’en servir.

Au cours des dernières années, les deux chercheurs étaient souvent accompagnés de bénévoles qui espéraient pouvoir observer des morses. De nos jours, sans glace de mer pour se reposer et moins de palourdes à manger, les animaux ont opté pour des séjours en colonies sur les plages.

Au cours de leur navigation, les chercheurs ont rencontré de gros bateaux de pêche qui remontaient vers le nord à la recherche de morue du Pacifique. Ils ont aussi croisé un porte-conteneurs qui empruntait, grâce à la fonte de la glace, la nouvelle voie de navigation entre le Québec et la Corée. Il n’a neigé qu’une seule fois au cours de leurs trois semaines sur l’eau.

Ces observations confirment ce que nous savions déjà : alors que le reste du monde se réchauffe en moyenne de plus de 1°C à cause du changement climatique d’origine humaine, l’Arctique se réchauffe beaucoup plus rapidement. Les chercheurs ont découvert que les eaux de surface présentaient une température de 3°C au-dessus de la normale.

Pour effectuer leur voyage dans l’Arctique, les deux scientifiques ont dû respecter des règles strictes. Ils se sont mis en quarantaine chez eux dans le Maryland, puis à nouveau à Anchorage avant de prendre l’avion pour Nome et de monter à bord du navire de recherche. L’équipage du Norseman II était en mer depuis huit mois, en raison de restrictions strictes sur les lieux d’accostage. Ils ont prolongé leur temps à bord pour accueillir les chercheurs. Ces derniers ont recueilli des échantillons et collecté des données pour leurs collègues dans l’impossibilité d’effectuer leurs missions habituelles.

Les changements dans l’Arctique à cause du changement climatique et de la fonte de la glace de mer auront des conséquences graves pour la vie marine. En effet, le manque de glace de mer entraîne la prolifération d’une plus grande quantité d’algues, y compris celles qui peuvent être toxiques et même mortelles. Les palourdes se nourrissent des algues toxiques ; les morses, les canards plongeurs et les humains mangent à leur tour les palourdes. C’est un réel problème car les populations indigènes le long de la côte de l’Alaska dépendent des palourdes pour leur alimentation.

Une étude publiée en 2020 a révélé que les communautés marines de l’Arctique pacifique subiront de profonds changements à cause du réchauffement et de la réduction de la glace de mer. Les espèces les plus grandes qui vivent plus longtemps vont probablement migrer vers le pôle d’ici la fin du siècle et perturber de ce fait le réseau trophique. Ces changements seront particulièrement difficiles à supporter pour les communautés autochtones qui vivent en Alaska depuis des milliers d’années. Elles doivent maintenant faire face à une glace de mer instable et chasser des animaux qui ne cessent de se déplacer.

Source: The Guardian.

On peut ajouter à ces observations que l’élévation du niveau de la mer affecte profondément les communautés autochtones le long des côtes. En raison du manque de glace de mer qui faisait obstacle aux vagues lors des tempêtes, le littoral s’érode et recule rapidement. Il s’érode si vite que certaines communautés ont dû être déplacées à l’intérieur des terres, loin de leurs zones de pêche dans l’Océan Arctique.

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Today, with the COVID-19 pandemic, many scientific missions are cancelled because of the risk of contamination, especially on board the research ships. However, a pair of American researchers managed to visit the Arctic in October 2020 and were surprised at what they discovered. They explain that areas that were previously accessible at that time of the year only with an ice-breaking ship had become open water. They had taken long underwear along with them but never put it on.

In years past, the two researchers were usually accompanied by volunteers who expected to see walruses. But with no sea ice to perch on and fewer clams to eat, the animals have moved in colonies to more comfortable accommodations on the beaches.

On their way, the research team saw huge fishing boats searching farther north for Pacific cod, and a container ship travelling a newly melted route from Quebec to Korea. It snowed only once during their three weeks on the water.

These observations confirm what we already knew: while the world on average has warmed more than 1°C because of human-caused climate change, the Arctic is heating much faster. The researchers found the shallow waters were up to 3°C hotter than is typical throughout the water column.

To perform their trip in the Arctic, the two scientists agreed to strict rules. They quarantined at home in Maryland and then again in Anchorage before flying by plane to Nome and boarding the research vessel. The crew of the Norseman II had been at sea for eight months, due to tight restrictions on where they could dock. They extended their time out to accommodate the researchers. The two researchers also obtained samples and collected data for their colleagues who could not make their usual journeys.

The changes in the Arctic due to climate change and the melting of the sea ice will have serious and probably dangerous consequences for the marine life  Indeed, the lack of sea ice is leading to higher levels of algal production, including the kind that can be deadly. Clams eat the toxic algae, and walruses, diving ducks and humans eat the clams. It is a problrm because indigenous populations along the Alaska coast depend on clams for food.

One study published in 2020 has found that marine communities in the Pacific Arctic will see profound changes in response to warming and reductions in sea ice. Larger species that live longer are likely to move toward the pole by the end of the century, disrupting the food web.

The changes will be particularly hard to endure for indigenous communities that have been in Alaska for thousands of years and are now coping with unstable sea ice and trying to hunt animals that are moving.

Source : The Guardian.

One can add to these observations that rising sea levels are deeply affecting indigenous communities along the coasts. Because of the lack of sea ice that was an obstacle to the waves during the storms, the coastline is eroding and retreating rapidly. It is retreating so fast that some communities had to be relocated farther inland, away from their fishing grounds in the Arctic Ocean.

Photo : C. Grandpey