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Antarctique: L’eau chaude fait fondre le glacier Thwaites // Antarctica: Warm water causes the melting of Thwaites Glacier

Cela fait pas mal de temps que les glaciologues étaient persuadés que le glacier Thwaites, le plus important de l’Antarctique Occidental fondait par en dessous, à cause d’un apport d’eau chaude en provenance de l’Océan Austral. Ils viennent d’en avoir la preuve au cours d’une mission organisée dans la cadre de l’ITGC (International Thwaites Glacier Collaboration), un projet conjoint Royaume-Uni / Etats-Unis sur le continent antarctique.

Les scientifiques ont découvert cette température anormale dans la zone d’ancrage du Thwaites, là où il repose sur le substrat rocheux. D’une manière générale, il s’agit d’une zone cruciale pour la stabilité des glaciers de l’Antarctique. Les chercheurs y ont observé des eaux chaudes atteignant plus de deux degrés au-dessus du point de congélation.

Cette découverte explique pourquoi au cours des 40 dernières années, les glaciers qui s’écoulent dans le secteur de la mer d’Amundsen ont fondu à un rythme accéléré. Plusieurs modèles numériques laissent entendre qu’un retrait inexorable de la ligne d’échouage des glaciers de la région est en cours. Des eaux océaniques plus chaudes érodent particulièrement les glaciers de l’Antarctique Occidental et la situation du Thwaites est l’une des plus préoccupantes.

La disparition du glacier Thwaites à elle seule pourrait avoir un impact significatif à l’échelle mondiale. Il couvre 192 000 kilomètres carrés, une superficie de la taille de la Grande-Bretagne. Au cours des 30 dernières années, la quantité de glace s’écoulant du Thwaites et des glaciers voisins a presque doublé. Le Thwaites représente déjà 4% de l’élévation du niveau de la mer au niveau global. Son effondrement augmenterait à lui seul le niveau de la mer de 65 centimètres. Comme je l’ai expliqué précédemment, la situation est d’autant plus inquiétante que ces glaciers sont interconnectés. Si l’un d’entre eux s’enfuit dans l’océan, les autres feront de même.

Bien que le recul du glacier ait été observé au cours de la dernière décennie, les causes du changement n’avaient pas été prouvées auparavant. C’est maintenant chose faite avec la mesure directe de la température de l’eau. Le relevé de deux degrés au-dessus du point de congélation est considérable, mais il se pourrait que d’autres régions soient affectées par une eau encore plus chaude. Les scientifiques estiment que le phénomène est récent, sinon le glacier n’aurait pas pu rester en place.

Pour mesurer la température de l’eau, cinq équipes scientifiques ont travaillé sur le glacier Thwaites dans des conditions particulièrement difficiles. Deux de ces équipes ont utilisé de l’eau chaude pour forer entre 300 et 700 mètres à travers la glace jusqu’à l’océan. Un appareil de détection a permis de mesurer les eaux se déplaçant sous la surface du glacier. À la mi-janvier, le robot Icefin est parti à près de deux kilomètres du site de forage, jusqu’à la zone d’échouage du Thwaites pour mesurer, imager et cartographier la fonte et la dynamique de cette partie critique du glacier. L’appareil a mesuré la turbulence de l’eau, donc son efficacité à faire fondre la glace, ainsi que d’autres propriétés telles que la température. C’est la première fois que l’activité océanique sous le glacier Thwaites est accessible par un trou de sonde et qu’un instrument scientifique est déployé. Le trou a été ouvert les 8 et 9 janvier 2020 et les eaux sous le glacier ont été mesurées les 10 et 11 janvier.

Source : global-climat.

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Glaciologists have believed for quite a long time that Thwaites Glacier, the largest in Western Antarctica, is melting from below, due to the warm water coming from the Southern Ocean. They have just had proof of this during a mission organized within ITGC (International Thwaites Glacier Collaboration), a joint United Kingdom / United States project on the Antarctic continent.
Scientists have discovered this abnormal temperature in the stranding area of ​​the Thwaites Glacier, where it rests on the bedrock. More globally, it is a crucial area for the stability of Antarctic glaciers. The researchers have observed warm water reaching more than two degrees above the freezing point.
This discovery explains why over the past 40 years the glaciers flowing in the Amundsen Sea area have melted at an accelerated rate. Several digital models suggest that an inexorable withdrawal from the area’s glacier grounding line is underway. Warmer ocean waters are particularly eroding the glaciers of Western Antarctica, and the situation of Thwaites is one of the most worrying.
The disappearance of the Thwaites Glacier alone could have a significant impact on a global scale. It covers 192,000 square kilometres, an area the size of Great Britain. Over the past 30 years, the amount of ice flowing from Thwaites and nearby glaciers has almost doubled. Thwaites already accounts for 4% of the rise in sea level around the world. Its collapse alone would raise sea level by 65 centimetres. As I explained earlier, the situation is all the more worrying as these glaciers are interconnected. If one of them flows into the ocean, the others will follow.
Although the retreat of the glacier has been observed over the past decade, the causes of the change had not been proven before. This is now done with direct measurement of the water temperature. The two degree rise above freezing is considerable, but other regions may be affected by even warmer water. Scientists believe the phenomenon is recent, otherwise the glacier could not have remained in place.
To measure the water temperature, five scientific teams worked on the Thwaites glacier under particularly difficult conditions. Two of these teams used hot water to drill 300 to 700 metres through the ice to the ocean. A detection device made it possible to measure the water moving under the surface of the glacier. In mid-January, the Icefin robot was sent almost two kilometres from the drilling site, up to the Thwaites’ stranding area to measure, image and map the melt and dynamics of this critical part of the glacier. The device measured the turbulence of the water, thus its effectiveness in melting ice, as well as other properties such as temperature. This is the first time that ocean activity under the Thwaites Glacier has been accessible through a borehole and a scientific instrument has been deployed. The hole was opened on January 8th and 9th, 2020 and the waters under the glacier were measured on January 10th and 11th.
Source: global-climat.

Vue des glaciers de l’Antarctique Occidental (Source : Jet Propulsion Laboratory de la NASA)

L’agonie des glaciers islandais // The slow death of Icelandic glaciers

En raison du réchauffement climatique anthropique, les glaciers fondent à une vitesse incroyable en Islande. Une plaque commémorative en lettres d’or a été inaugurée le 18 août 2019 en mémoire du glacier Okjökull qui avait été déclaré mort quelques semaines auparavant. Les glaciologues indiquent maintenant que c’est au tour de la calotte glaciaire du Drangajökull – dans les West Fjords – d’être menacée de disparition dans les 30 prochaines années.
Les auteurs d’une nouvelle étude qui vient d’être publiée dans les Geophysical Research Letters ont utilisé des bactéries et des algues préservées dans les sédiments lacustres pour reconstruire l’évolution des températures au cours des 10 000 dernières années. Il s’agit d’une période de l’histoire de la Terre pendant laquelle les températures étaient comparables à celles prévues pour la fin du siècle. Les chercheurs des universités d’Islande et du Colorado ont ensuite utilisé ces données pour tester les informations et les modèles existants à propos du climat et des glaciers de l’Islande. Ces informations, ainsi que des simulations climatiques régionales, leur ont permis de prévoir la disparition future de la calotte glaciaire de Drangajökull. Ils ont constaté que si les températures continuaient d’augmenter, le glacier pourrait disparaître d’ici 2050.
Le Drangajökull est le glacier le plus septentrional d’Islande et le seul du pays situé à moins de 1000 mètres au-dessus du niveau de la mer. Contrairement à d’autres calottes glaciaires en Islande, la taille du Drangajökull est restée relativement stable ces dernières années, même si des études antérieures avaient prévu sa disparition au cours des 50 prochaines années. La nouvelle étude fournit des informations supplémentaires permettant de mieux prévoir comment la calotte glaciaire pourrait être affectée par la hausse des températures.
Comprendre l’avenir des glaciers islandais est essentiel pour la sécurité énergétique du pays. En effet, les barrages hydroélectriques sur les rivières alimentées par les glaciers fournissent environ 73% de l’électricité islandaise.
Vous pourrez télécharger l’étude en cliquant sur ce lien
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2019GL085728

Source : Iceland Monitor.

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Because of human-caused global warming, glaciers are melting at an incredible speed in Iceland. A commemorative plaque in gold letters was inaugurated on August 18th, 2019in memeory of Okjökull which had been declared dead a few weeks before. Glaciologists indicate now that the Drangajökull ice cap in the West Fjords of Iceland could disappear in the next 30 years.

The authors of a new study just published in the journal Geophysical Research Letters used bacteria and algae preserved in lake sediments to reconstruct temperature changes over the last 10,000 years, a period in Earth’s history when temperatures were comparable to those expected by the end of the century. The researchers from the universities of Iceland and Colorado then used this temperature reconstruction to test existing information and models of Iceland’s past climate and glaciers. This information, along with regional climate simulations, allowed them to forecast the future disappearance of the Drangajökull ice cap. They found that as temperatures continue to rise, the glacier could vanish by 2050.

Drangajökull is Iceland’s northernmost glacier and the only one in the country located below 1,000 metres above sea level. Unlike other ice caps in Iceland, Drangajökull’s size has remained relatively stable in recent years, despite previous studies having projected the ice cap’s loss within the next 50 years. The new study provides additional information to help project how the ice cap could be affected by rising temperatures.

Understanding the future of Iceland’s glaciers is critical for the country’s energy security, as hydroelectric dams on glacier-fed rivers provide about 73 percent of Iceland’s electricity.

You can download the study by clicking on this link :

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2019GL085728

Source : Iceland Monitor.

 Localisation du glacier extraite de l’étude mentionnée ci-dessus

Il serait temps… !

Emmanuel Macron se rendra le 12 février 2020 à Chamonix, non pas pour se rendre compte de l’impact du Coronavirus, mais pour jeter un coup d’œil à la Mer de Glace. Ces derniers jours, plusieurs journaux ont attiré l’attention sur l’état catastrophique de ce glacier qui fond à une vitesse incroyable sous les coups de boutoirs du réchauffement climatique. Le chef de l’Etat commencera sa visite par un dîner avec des scientifiques experts du climat et de la biodiversité au refuge du Montenvers qui offre une superbe vue sur la Mer de Glace.

Emmanuel Macron se rendra le 13 février au chevet de la Mer de Glace pour constater l’impact du dérèglement climatique et annoncer des mesures de protection du Mont-Blanc. Je dois dire que j’attends avec grande impatience la liste de ces mesures qui viendra d’un chef d’Etat qui n’a pas daigné aller cautionner la dernière COP 25 de Madrid. Cela fait tout de même un peu désordre !

Le Président de la République se rendra ensuite à Chamonix, puis à Saint-Gervais-les-Bains, où il rencontrera des élus et des acteurs de l’accès au Mont-Blanc qui, selon les élus locaux, souffre de surfréquentation et de « l’incivilité » de certains touristes. En septembre, le maire de Saint-Gervais, avait envoyé une « lettre ouverte d’un gilet blanc » à Emmanuel Macron pour lui demander de prendre sans attendre des mesures pour protéger le plus haut sommet d’Europe.

A Chamonix, Emmanuel Macron prononcera également un discours pour lancer l’Office français de la biodiversité (OFB), né le 1er janvier de la fusion de l’Agence française de la biodiversité et de l’Office national de la chasse et de la faune sauvage.

On ne peut s’empêcher de remarquer que cette visite  sur le massif du Mont Blanc intervient à l’approche des élections municipales de mars, qui pourraient voir une progression du vote écologique. Personnellement, cette visite de dernière minute avant des élections me fait sourire. Je ne suis pas certain que le chef de l’Etat soit un écologiste convaincu, ni qu’il ait vu la Mer de Glace fondre et s’enfoncer dans sa vallée comme je l’ai constaté depuis 1955. C’est à pleurer, et il ne faut pas me dire que cette catastrophe ambulante est le seul résultat d’un cycle climatique. Toutes les mesures atmosphériques confirment que les émissions anthropiques de gaz à effet de serre contribuent largement à la fonte de la glace.

La Mer de Glace en 1956 (Photo: G. Grandpey)

La Mer de Glace en 2018 (Photo: C. Grandpey)

La fonte de l’Antarctique (rappel) // The melting of Antarctica (reminder)

J’ai décrit à maintes reprises la fonte de l’Arctique, en particulier du Groenland, mais il ne faudrait pas oublier que, dans le même temps, l’Antarctique fond à une vitesse impressionnante.
L’Antarctique est un géant de glace comparé à son homologue du nord de l’Europe. L’eau contenue sous forme de glace dans la calotte du Groenland représente environ 7 mètres d’élévation potentielle du niveau de la mer. La calotte glaciaire de l’Antarctique, quant à elle, est capable d’entraîner, si elle fond dans sa totalité, une élévation d’environ 58 mètres du niveau des océans. Le problème, c’est que l’Antarctique fond plus rapidement que prévu et dans des zones que l’on croyait auparavant à l’abri de changements rapides.

Sur la Péninsule Antarctique – la partie la plus septentrionale du continent – la températures de l’air au cours du siècle dernier a augmenté plus vite que partout ailleurs dans l’hémisphère sud. Les glaciologues affirment que le nombre de jours de fonte devrait augmenter d’au moins 50% lorsque le réchauffement climatique atteindra la limite de 1,5 ° C définie par l’accord de Paris, et c’est pour très bientôt.

Cependant, la principale menace qui pèse désormais sur la calotte glaciaire antarctique ne vient pas d’en haut. J’ai longtemps expliqué que cette menace se trouve en dessous, là où le réchauffement des eaux océaniques est capable de faire fondre la glace à un rythme encore jamais observé. Les chercheurs ont découvert que, dans certains endroits, la calotte glaciaire repose sur un substrat situé en dessous du niveau de la mer. Cela met la calotte glaciaire en contact direct avec les eaux chaudes de l’océan qui peuvent faire fondre la glace et déstabiliser la calotte glaciaire.
Les scientifiques s’inquiètent depuis longtemps de la fragilité de la glace en Antarctique occidental en raison de son interface profonde avec l’océan. Depuis 1992, les satellites  confirment que non seulement la perte de glace est déjà en cours, mais elle est en train de s’accélérer. Les derniers relevés indiquent que 25% de la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental est désormais instable et que la perte de glace en Antarctique a quintuplé au cours des 25 dernières années. Ce sont des chiffres à prendre en compte car on sait que l’Antarctique occidental, s’il venait à fondre dans sa totalité, ferait s’élever de plus de 4 mètres le niveau de la mer dans le monde.

Le glacier Thwaites, le plus volumineux de l’Antarctique occidental, est actuellement sous haute surveillance car il y a encore beaucoup de choses que nous ne savons pas sur son comportement. Par exemple, le soulèvement progressif du substratum rocheux en réaction au poids plus léger exercé la glace (phénomène connu sous le nom de rebond isostatique) pourrait réduire le contact entre la calotte glaciaire et l’eau chaude de l’océan et stabiliser la vitesse de perte de glace.
D’autre part, il faut savoir que la fonte de l’eau des calottes glaciaires modifie la structure et la circulation de l’Océan Austral. Ce phénomène pourrait mettre en contact une eau encore plus chaude avec la base de la calotte glaciaire et amplifier encore davantage la perte de glace. Comme je l’ai écrit précédemment, les glaciers de l’Antarctique occidental sont interconnectés. Si l’un d’entre eux accélère sa fonte et sa vitesse de progression vers l’océan, les autres suivront la tendance.

D’autres régions de la calotte glaciaire antarctique n’ont pas fait l’objet de recherches aussi poussées que la Péninsule Antarctique et que le glacier Thwaites et on se rend compte aujourd’hui qu’elles subissent elles aussi des changements significatifs. Par exemple, le glacier Totten, près de la base australienne de Casey, perd lui aussi de la glace de façon spectaculaire. Il devient très urgent de comprendre ce qui se passe dans d’autres parties reculées de la côte antarctique orientale.

Des observations antérieures avaient révélé que l’étendue de glace de mer autour de l’Antarctique augmentait progressivement depuis des décennies. Toutefois, à partir de 2015, cette étendue a commencé à se réduire rapidement. En seulement 3 ans, l’Antarctique a perdu la même quantité de glace de mer que l’Arctique en 30 ans. Début 2020, la glace de mer autour de l’Antarctique révèle le plus bas niveau jamais enregistré depuis 40 ans de surveillance par satellite. À long terme, cette tendance devrait se poursuivre, mais une réduction de surface aussi spectaculaire sur quelques années n’était pas prévue.

Il reste encore beaucoup à apprendre sur la rapidité avec laquelle l’Antarctique réagira au réchauffement climatique, mais tout laisse à croire que le géant de glace est en train de se réveiller et l’élévation du niveau des mers qu’il va générer va nous causer bien des tracas.
Source: The Conversation. Existe aussi en version française.

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 I have described the melting of the Arctic – especially Greenland – for quite a long time, but one should not forget that Antarctica is melting to at an impressive speed.

Antarctica is an icy giant compared to its northern counterpart. The water frozen in the Greenland ice sheet is equivalent to around 7 metres of potential sea level rise. In the Antarctic ice sheet there are around 58 metres of sea-level rise currently locked away. The problem is that the Antarctic ice sheet is losing ice faster than expected and in places previously thought to be protected from rapid change.

On the Antarctic Peninsula – the most northerly part of the Antarctic continent – air temperatures over the past century have risen faster than any other place in the Southern Hemisphere. The number of melt days is expected to rise by at least 50% when global warming hits the soon-to-be-reached 1.5°C limit set out in the Paris Agreement.

However, the main threat to the Antarctic ice sheet does not come from above. I have long explained that what threatens Antarctica lies beneath, where warming ocean waters have the potential to melt ice at an unprecedented rate. Researchers have discovered that in some places the ice sheet sits on ground that is below sea level. This puts the ice sheet in direct contact with warm ocean waters that are very effective at melting ice and destabilising the ice sheet.

Scientists have long been worried about the potential weakness of ice in West Antarctica because of its deep interface with the ocean. Since 1992 satellites have been monitoring the status of the Antarctic ice sheet and we now know that not only is ice loss already underway, it is also vanishing at an accelerating rate. The latest estimates indicate that 25% of the West Antarctic ice sheet is now unstable, and that Antarctic ice loss has increased five-fold over the past 25 years. These are remarkable numbers, bearing in mind that more than 4 metres of global sea-level rise are locked up in the West Antarctic alone.

Thwaites Glacier in West Antarctica is currently under scrutiny as there is still a lot we don’t understand about how quickly ice will be lost here in the future. For example, gradual lifting of the bedrock as it responds to the lighter weight of ice (known as rebounding) could reduce contact between the ice sheet and warm ocean water and help to stabilise runaway ice loss.

On the other hand, melt water from the ice sheets is changing the structure and circulation of the Southern Ocean in a way that could bring even warmer water into contact with the base of the ice sheet, further amplifying ice loss. As I put it before, there is a lot of concern about West Antarctica’s glaciers which are interconnected. If one of theme goes through an acceleration of melting, the others will follow the trend.

There are other parts of the Antarctic ice sheet that haven’t had this same intensive research, but which appear to now be stirring. The Totten Glacier, close to Australia’s Casey station, is one area unexpectedly losing ice. There is a very pressing need to understand the vulnerabilities here and in other remote parts of the East Antarctic coast.

Previous observations had revealed that the extent of sea ice around Antarctica had been gradually increasing for decades. But in 2015, it began to drop precipitously. In just 3 years Antarctica lost the same amount of sea ice the Arctic lost in 30. So far in early 2020, sea ice around Antarctica is tracking near or below the lowest levels on record from 40 years of satellite monitoring. In the long-term this trend is expected to continue, but such a dramatic drop over only a few years was not anticipated.

There is still a lot to learn about how quickly Antarctica will respond to climate change. But there are very clear signs that the icy giant is awakening and – via global sea level rise – coming to pay us all a visit.

Source : The Conversation.

Vue de l’Antarctique occidental et de la Péninsule Antarctique

Carte de l’Antarctique et localisation du glacier Thwaites

(Source: NOAA)