Cartographie plus précise de la banquise // More accurate mapping of the sea ice

Un nouvel outil puissant, à base d’intelligence artificielle, est capable de prévoir les changements intervenus dans la banquise arctique jusqu’à un an à l’avance. Cela permettra aux entreprises de planifier des voies de navigation plus sures tout en protégeant l’un des endroits les plus fragiles de la planète.
Une équipe scientifique de l’Institut national des sciences et technologies d’Ulsan a créé un modèle d’IA qui indique la quantité de glace qui recouvrira des zones spécifiques de l’océan Arctique avec une précision remarquable : moins de 6 % d’erreur sur une année entière. C’est deux fois mieux que les anciennes méthodes de prévision.
Le secret réside dans un système informatique intelligent baptisé UNET qui s’appuie sur les modèles de glace passés et les données météorologiques, notamment la température de l’air, la température de l’eau, la lumière du soleil et le vent. Le principe est le même que pour une prévision météorologique, mais concerne de la glace au lieu de la pluie. En étudiant ces modèles au fil du temps, l’IA est capable de repérer des tendances que les chercheurs humains ont pu négliger.
La glace arctique devient de plus en plus difficile à prévoir avec la hausse des températures. Lors des principales fontes de cette glace en 2007 et 2012, la nouvelle IA a affiché la même précision avec seulement 7 % d’erreur, alors que les outils précédents ont connu un niveau d’erreur supérieur à 17 % pendant ces périodes critiques. Cela signifie que les navires peuvent désormais naviguer avec plus de sécurité, même dans des conditions imprévisibles.
L’équipe scientifique a fait une découverte intéressante : le soleil et le vent ont des effets significatifs sur les zones de glace les plus minces. Cette étude devrait résoudre les limites des modèles traditionnels basés sur la physique en explorant l’interaction complexe de divers facteurs environnementaux qui ont un impact sur les changements de la glace de mer arctique. En conséquence, ces résultats rendront la navigation dans l’Arctique plus sûre et plus intelligente tout en fournissant aux dirigeants de meilleures données pour protéger cette région sensible. Les entreprises peuvent désormais prévoir des itinéraires sans glace des mois à l’avance, réduisant ainsi la consommation de carburant et aidant les navires à éviter les zones dangereuses. Cela signifie que moins de navires seront bloqués, moins de carburant sera brûlé et on aura une meilleure protection de la faune arctique.

Cette technologie est prête à l’emploi ; elle offre aux scientifiques et aux compagnies de transport maritime une image plus claire de ce qui se passe dans cette partie du globe. Cela signifie des voyages plus sûrs, une meilleure planification et des choix plus intelligents pour protéger l’avenir de l’Arctique.
Source : Yahoo Actualités.

Photo: C. Grandpey

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A powerful new artificial intelligence tool can predict changes in Arctic sea ice up to a year ahead of time, helping companies plan safer shipping routes while protecting one of Earth’s most fragile places.

A scientific team at the Ulsan National Institute of Science and Technology has created an AI model that tells us how much ice will cover specific areas of the Arctic Ocean with remarkable accuracy (less than 6% error across an entire year). That’s twice as precise as older prediction methods.

The secret lies with a smart computer system called UNET that learns from past ice patterns and weather data, including air temperature, water temperature, sunlight, and wind. It is like a weather forecast but for ice coverage instead of rain. By studying these patterns over time, the AI can spot trends that human researchers might miss.

Arctic ice is getting harder to predict as temperatures rise. During major ice melts in 2007 and 2012, the new AI stayed steady with just 7% error. Previous tools struggled with errors over 17% during these critical periods. This means ships can now navigate more confidently, even during unpredictable conditions.

The team discovered something interesting: Sunshine and wind have outsize effects on thinner ice areas. This study is said to solve the limitations of traditional physics-based models by exploring the complex interplay of various environmental factors that impact changes in Arctic sea ice. As a result, these findings will make Arctic shipping safer and smarter while giving leaders better data to protect this sensitive region. Companies can now map out ice-free routes months ahead, reducing fuel waste and helping ships avoid dangerous areas. This means fewer ships getting stuck, less fuel burned, and better protection for Arctic wildlife.

This technology is ready to use, giving scientists and shipping companies a clearer picture of what’s happening at the top of our planet. This means safer travel, better planning, and more intelligent choices for protecting the Arctic’s future.

Source : Yahoo News.

Plus de glace dans l’Océan Arctique dans trois ans ? // An ice-free Arctic Ocean could be just 3 years away

Selon une nouvelle étude alarmante publiée le 3 novembre 2024 dans la revue Nature Communications, l’océan Arctique pourrait connaître son premier jour sans glace dès 2027.
La banquise arctique fond à un rythme sans précédent et perd plus de 12 % de sa glace chaque décennie, ce qui signifie que nous nous dirigeons vers le jour où presque toute sa glace disparaîtra temporairement. On peut lire dans l’étude que cette « étape inquiétante pour la planète » se produira très probablement dans les neuf à vingt ans après 2023, quoi que nous fassions pour réduire nos émissions de gaz à effet de serre. Les projections les plus pessimistes indiquent que cette situation pourrait se produire dans trois ans.
L’un des auteurs de l’étude a déclaré : « Le premier jour sans glace dans l’Arctique ne changera pas radicalement les choses, mais il montrera qu’à cause des émissions de gaz à effet de serre, nous avons fondamentalement modifié l’une des caractéristiques déterminantes de l’environnement naturel de l’océan Arctique, à savoir qu’il est recouvert de glace de mer et de neige toute l’année. » La banquise est cartographiée chaque année en se référant aux relevés satellitaires qui fournissent des indications sur les fluctuations de la glace aux deux pôles depuis 1979. La banquise joue un rôle crucial dans la régulation des températures des océans et de l’air, le maintien des habitats marins et le fonctionnement des courants océaniques qui, tels des tapis roulants, transportent la chaleur et les nutriments autour du globe.
Par le biais de l’albédo, la surface de la banquise réfléchit également une partie de l’énergie solaire vers l’espace. Ce phénomène peut également fonctionner en sens inverse : avec la disparition de la banquise, les eaux plus sombres absorbent davantage de rayons solaires, accélérant ainsi le réchauffement climatique. Cela signifie qu’à mesure que notre planète se réchauffe, l’Arctique passe du statut de réfrigérateur à celui de radiateur, et il se réchauffe désormais quatre fois plus vite que le reste du monde.
Ce réchauffement rapide a des conséquences de grande ampleur. L’étendue de la banquise la plus septentrionale de la planète, qui couvrait autrefois en moyenne 6,85 millions de kilomètres carrés entre 1979 et 1992, a chuté à 4,28 millions de kilomètres carrés en 2024.
Le déclin continu signifie qu’il faut s’attendre à voir la glace repoussée au-delà de la limite d’un million de kilomètres carrés en dessous de laquelle la région est considérée comme « libre de glace ».
En utilisant 11 modèles climatiques et en leur appliquant 366 simulations, les chercheurs à l’origine de la nouvelle étude ont découvert que le jour où l’océan Arctique serait totalement dépourvu de glace pourrait arriver d’ici trois à six ans. Cette prévision n’apparaît que dans les neuf simulations les plus pessimistes, qui font entrer une série de saisons inhabituellement chaudes. Mais toutes les simulations ont révélé qu’un jour sans glace se produirait inévitablement, très probablement dans les années 2030.
La seule solution pour empêcher l’apparition d’une situation aussi désastreuse serait de réduire nos émissions de dioxyde de carbone, mais pour le moment, cela ressemble plutôt à un rêve impossible.
Source : Live Science via Yahoo News.

Photos: C. Grandpey

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According to an alarming new study published on November 3rd, 2024 in the journal Nature Communications, the Arctic Ocean could have its first ice free day as soon as 2027.

Arctic sea ice has been melting at an unprecedented rate of more than 12% each decade, meaning we are racing towards the day when nearly all of its ice temporarily disappears. One can read in the study that this « ominous milestone for the planet, » will most likely happen within nine to 20 years after 2023 regardless of how humans alter their greenhouse gas emissions. And the most pessimistic projections predict it could happen as soon as three years’ time.

One of the authors of the study said : « The first ice-free day in the Arctic won’t change things dramatically, But it will show that, through greenhouse gas emissions, we’ve fundamentally altered one of the defining characteristics of the natural environment in the Arctic Ocean, which is that it is covered by sea ice and snow year-round. »

Earth’s sea ice is charted each year by the satellite record, which has measured ice fluctuations at both poles since 1979. The world’s sea ice plays a crucial role in regulating ocean and air temperatures, maintaining marine habitats and powering ocean currents that transport heat and nutrients around the globe.

Therough the albedo, sea ice surface also reflects some of the sun’s energy back into space. This effect can also work in reverse : with sea ice disappearing, darker waters absorb more of the sun’s rays, accelerating global warming. This means that, as our planet warms, the Arctic has transformed from a refrigerator to a radiator, and it is now warming four times faster than the rest of the world.

The rapid heating has had dramatic and marked consequences. The planet’s northernmost sea ice extent, which once spanned an average of 6.85 million square kilometers between 1979 to 1992, has plummeted to 4.28 million square kilometers this year.

The continuing decline means that future climate fluctuations are increasingly likely to push the ice beyond the one million square kilometer limit below which the region is considered « ice free. »

By using 11 climate models and running 366 simulations across them, the researchers behind the new study found that this day could come as soon as three to six years. This prediction was made only in the nine most pessimistic simulations, which assumed the occurrence of a series of unusually warm seasons. But all of the simulations eventually predicted that an ice-free day would inevitably occur, most likely in the 2030s.

The only solution to prevent the occurrence of such a disastrous situation would be to reduce carbon dioxide emissions, but for the moment this rather looks like an impossible dream.

Source : Live Science via Yahoo News.

Nouvelle alerte antarctique // New Antarctic alert

À la mi-novembre, plus de 450 chercheurs se sont réunis à Hobart (Australie) pour la première conférence australienne sur la recherche en Antarctique (Australian Antarctic Research Conference), la première depuis plus d’une décennie. Près des deux tiers des participants étaient des chercheurs en début de carrière. Ils ont publié une déclaration commune intitulée Making Antarctica Cool Again (parodie du Make America Great Again de Donald Trump), expliquant qu’une action urgente est nécessaire pour empêcher une élévation catastrophique du niveau de la mer dans le monde. Les scientifiques affirment qu’il est essentiel que notre société réduise ses émissions de gaz à effet de serre pour limiter la vitesse et l’impact du réchauffement climatique.
L’Antarctique et l’océan Austral ont subi des changements rapides et extrêmes ces dernières années, notamment des vagues de chaleur sans précédent et des réductions de glace de mer record. Au cours des 30 dernières années, le niveau de la mer à l’échelle de la planète a augmenté d’environ 10 centimètres, selon l’Australian Antarctic Program Partnership (AAPP). Les scientifiques estiment qu’il pourrait augmenter jusqu’à un mètre d’ici la fin du siècle si les émissions de gaz à effet de serre devaient se poursuivre au rythme actuel. Les chercheurs sont de plus en plus préoccupés par la fonte de la glace en Antarctique.
L’AAPP explique que le continent Antarctique perd actuellement 17 millions de tonnes de glace par heure. Les changements induits par le réchauffement climatique dans la région sont immenses. Des recherches récentes ont montré que la réduction de la banquise a atteint des niveaux record, que les vagues de chaleur extrêmes ont dépassé de 40 degrés Celsius les températures moyennes et que les principales plateformes glaciaires souffrent d’une instabilité de plus en plus grande.
Le document intitulé Making Antarctica Cool Again insiste que les sociétés doivent de toute urgence « inverser la courbe du carbone » en réduisant les émissions de gaz à effet de serre dès que possible. Des points de non-retour irréversibles ont peut-être déjà été atteints. La déclaration vise à faire comprendre la gravité de la situation à l’ensemble de la population.
Source : Australian Broadcasting Corporation.

Photo: C. Grandpey

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By mid-November, more than 450 researchers gathered in Hobart (Australia) for the inaugural Australian Antarctic Research Conference, the first such event in more than a decade. Almost two thirds of attendees were early career researchers, who have released a joint statement titled Making Antarctica Cool Again, warning urgent action is needed to prevent catastrophic sea level rise around the world. The scientists say it’s vital that societies reduce greenhouse gas emissions to limit the speed and severity of global warming.

Antarctica and the Southern Ocean have been undergoing rapid and extreme changes in recent years, including unprecedented heatwaves and record-low sea ice levels. In the past 30 years, global sea levels have risen by about 10 centimetres, according to the Australian Antarctic Program Partnership (AAPP). Scientists say sea levels could rise by up to one metre by the end of the century under a high emissions scenario. They are becoming increasingly concerned about melting ice in Antarctica.

The AAPP explains that the Antarctic continent is currently estimated to lose 17 million tonnes of ice every hour. Global warming induced shifts observed in the region are immense. Recent research has shown record low sea ice, extreme heatwaves exceeding 40 degrees Celsius above average temperatures, and increased instability around key ice shelves.

The statement Making Antarctica Cool Again says societies need to urgently « bend the carbon curve » by reducing greenhouse gas emissions as soon as possible. Irreversible tipping points may have already been reached. The statement is designed to convey the reality of the situation to the broader community.

Source : Australian Broadcasting Corporation.

Réchauffement climatique et AMOC (suite) // Global warming and AMOC (continued)

J’ai écrit plusieurs notes sur ce blog (3 août 2020, 8 août 2021, 20 octobre 2024, par exemple) montrant les effets possibles du réchauffement climatique sur les courants océaniques et plus particulièrement sur la circulation méridionale de retournement de l’Atlantique, ou AMOC.

Aujourd’hui, une nouvelle étude publiée le 27 octobre 2024 dans la revue Nature Communications nous informe que le réchauffement climatique a provoqué l’arrêt des courants océaniques atlantiques juste avant la dernière période glaciaire. L’affaiblissement de ces courants a déclenché une cascade d’effets, avec un refroidissement spectaculaire des mers nordiques – mers du Groenland, d’Islande et de Norvège – tandis que les océans environnants se réchauffaient.

Les scientifiques préviennent que nous pourrions nous diriger vers une situation identique avec le réchauffement climatique actuel et des températures qui se rapprochent des niveaux qui existaient avant la dernière période glaciaire. La dernière période interglaciaire (il y a 130 000 à 115 000 ans), qui s’est déroulée entre les deux périodes glaciaires précédentes, a été marquée par des températures plus chaudes, des niveaux de mer plus élevés et des calottes glaciaires plus petites que celles que nous connaissons aujourd’hui. Les climatologues affirment que la dernière période interglaciaire montre ce qui nous attend dans le futur proche si nous ne parvenons pas à réduire nos émissions de gaz à effet de serre, avec des températures atteignant 1 à 2 degrés Celsius au-dessus des niveaux préindustriels.

Les auteurs de l’étude ont découvert qu’il y a environ 128 000 ans, l’accélération de la fonte de la glace de mer arctique avait eu un effet significatif sur la circulation de retournement dans les mers nordiques. Ces courants jouent un rôle essentiel dans la circulation méridionale de retournement de l’Atlantique (AMOC), qui comprend le Gulf Stream. J’ai expliqué à plusieurs reprises que l’AMOC est essentielle au réchauffement de l’hémisphère nord et fonctionne comme un tapis roulant géant, avec les eaux chaudes de l’hémisphère sud qui se déplacent vers le nord à la surface de l’océan, puis se refroidissent et plongent au fond de l’Atlantique nord pour repartir vers le sud.

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La fonte des glaces dans l’Arctique peut avoir un impact significatif sur l’AMOC, car l’eau douce qui se déverse dans l’Atlantique Nord dilue les eaux de surface ; elle les empêche de couler dans les profondeurs pour former des courants profonds. Des recherches antérieures ont montré que l’AMOC ralentit déjà en raison du réchauffement climatique, et les scientifiques affirment que le système pourrait s’arrêter dans les décennies à venir. Dans ma note du 20 octobre 2024, j’ai indiqué que 44 éminents climatologues ont tiré la sonnette d’alarme à propos de l’AMOC dans une lettre ouverte adressée au Conseil Nordique qui s’est tenu à Reykjavik (Islande). La lettre énumère les risques liés à un arrêt de l’AMOC, notamment un refroidissement majeur dans l’hémisphère nord et des changements catastrophiques dans les régimes de mousson tropicale. Les modèles climatiques montrent que l’AMOC pourrait s’arrêter avant 2100, bien qu’ il existe des incertitudes dans les échelles de temps.

Les auteurs de la nouvelle étude ont analysé des données nouvelles et existantes provenant de carottes de sédiments prélevées dans la mer de Norvège. Ils ont comparé ces données à des informations similaires provenant de sédiments de l’Atlantique Nord pour reconstituer la distribution de la glace de mer, la température de surface de la mer, la salinité, la convection des océans profonds et les sources d’eau de fonte pendant le dernier interglaciaire. Les résultats révèlent que l’eau de fonte de l’Arctique a bloqué la formation de courants océaniques profonds dans la mer de Norvège pendant le dernier interglaciaire. Cela a considérablement ralenti la progression de l’AMOC vers le sud, ce qui aussi ralenti le moteur qui apporte de la chaleur à l’hémisphère nord. L’étude met en évidence ce qui pourrait arriver à l’AMOC dans un avenir proche. Les observations par satellite montrent une réduction drastique de la glace de mer arctique au cours des quatre dernières décennies, et les scientifiques affirment que les étés sans glace se produiront probablement d’ici 2050.

https://youtu.be/Vj1G9gqhkYA

Cela aura des conséquences majeures pour l’AMOC. L’étude rappelle également que le climat de notre planète est un équilibre fragile et que l’action climatique est une urgence. Un affaiblissement sévère de l’AMOC aurait de graves conséquences pour les régions de haute latitude et au-delà.

Source : Live Science via Yahoo News.

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I have written several posts on this blog (3 August 2020, 8 August 2021, 20 October 2024, for instance) showing the possible effects of global warming on ocean currents and more particularly the Atlantic Meridional Overturning Circulation, or AMOC.

Today, a new study published on 27 October 2024 in the journal Nature Communications informs us that global warming caused Atlantic Ocean currents to collapse just before the Last Ice Age. The weakening currents triggered a cascade of effects, resulting in a dramatic cooling of the Nordic Seas – the Greenland, Iceland and Norwegian seas – while the surrounding oceans grew warmer. Scientists warn we could be heading toward the same situation again with the current global warming and temperatures that are racing close to the levels that existed before the Last Ice Age.

The Last Interglacial period (130,000 to 115,000 years ago), which occurred between the previous two ice ages, was characterized by higher temperatures, higher sea levels and smaller ice sheets than we see today. Climate scientists say the Last Interglacial provides an analogue for the near future if countries fail to slash greenhouse gas emissions, with temperatures reaching 1 to 2 degrees Celsius above preindustrial levels. The authors of the study found that about 128,000 years ago, enhanced melting of Arctic sea ice had a significant effect on the overturning circulation in the Nordic Seas.

Nordic Sea currents play a critical part in the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC), which includes the Gulf Stream. I have expllained several times that the AMOC is essential for warming the Northern Hemisphere and functions like a giant conveyor belt, with warm waters from the Southern Hemisphere riding northward on the ocean surface and then cooling and plunging to the bottom in the North Atlantic to travel back south.

https://s.yimg.com/ny/api/res/1.2/ZgCHNJtd.TzPlSbLW8cPwg–/YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjt3PTk2MDtoPTU1OA–/https://media.zenfs.com/en/live_science_953/32f7a41dbb2303a4d74fab8130378dc3

Melting ice in the Arctic can significantly impact the AMOC, because fresh water pouring into the North Atlantic dilutes surface waters, preventing them from sinking to the bottom to form deep currents. Previous research has shown the AMOC is already slowing down as a result of global warming, and scientists say the system could grind to a halt in the coming decades.

In my post of 20 October 2024, I indicated that 44 leading climate scientists rang the alarm bell on the AMOC in an open letter addressed to the Nordic Council of Ministers that was held in Reykjavik (Iceland). The letter outlined the risks linked to an AMOC collapse, including major cooling in the Northern Hemisphere and catastrophic shifts in tropical monsoon patterns.

Climate models suggest the AMOC could collapse before 2100, but there are huge uncertainties in predicting the timescales.

The authors of the new study analyzed new and existing data from sediment cores from the Norwegian Sea. They compared these data to similar information from North Atlantic sediments to reconstruct the sea ice distribution, sea surface temperature, salinity, deep ocean convection and sources of meltwater during the Last Interglacial. The results suggest Arctic meltwater blocked the formation of deep-ocean currents in the Norwegian Sea during the Last Interglacial. This considerably slowed the southward flow of the AMOC, in turn slowing the engine that brings heat to the Northern Hemisphere.

The study highlights what could happen to the AMOC in the near future. Satellite observations show a drastic decline in Arctic sea ice over the past four decades, and scientists say ice-free summers will likely take hold by 2050.

https://youtu.be/Vj1G9gqhkYA

These will have major consequences for the AMOC. The study also sends out another reminder that our planet’s climate is a delicate balance, and that climate action is an emergency. A severe weakening of the AMOC would have serious implications for the high latitude regions and beyond.

Source : Live Science via Yahoo News.