Manchots et réchauffement climatique // Antarctica’s penguins and global warming

En mars 2018, faisant référence à une étude publiée dans la revue Nature Climate Change, j’écrivais que le réchauffement de la planète et la surpêche pourraient provoquer en Antarctique la quasi extinction des populations de manchots royaux d’ici la fin du siècle. L’étude expliquait que 70% des manchots royaux – soit 1,1 million de couples – pourraient disparaître ou être contraints de trouver de nouveaux sites de reproduction.

Un an plus tard, en avril 2019, on apprenait que la deuxième plus grande colonie de manchots empereurs avait presque disparu. La colonie de Halley, dans la mer de Weddell, était jusqu’à récemment la deuxième plus importante colonie de manchots empereurs au monde, avec jusqu’à 25 000 couples. Une étude publiée le 25 avril 2019 révélait que la quasi-totalité des poussins nés dans cette colonie étaient morts en raison de la fonte de leur habitat ces trois dernières années.

A côté de ces tristes nouvelles, d’autres font naître un certain optimisme. Un article mis en ligne sur le site Futura Sciences nous apprend que le réchauffement climatique pourrait avoir des retombées positives. Des chercheurs expliquent dans la revue Science Advances qu’en accélérant d’année en année la fonte des glaces en Antarctique, le réchauffement de la planète facilite la vie des manchots Adélie (Pygoscelis adeliae)  .

Les scientifiques ont marqué électroniquement 175 individus durant quatre saisons. Au moment de la disparition de la glace, les manchots se sont déplacés en nageant plutôt qu’en marchant, ce qui est moins énergivore pour eux et leur permet de raccourcir leurs durées de voyage. Il s’ensuit une chaîne de causes à effet : cette nouvelle situation leur permet aussi d’agrandir la zone dans laquelle ils s’alimentent et donc d’ingurgiter davantage de krill. Les adultes mieux nourris ont un plus grand succès de reproduction, et les oisillons ont une meilleure croissance…

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In March 2018, referring to a study published in the journal Nature Climate Change, I wrote that global warming and overfishing could push the region’s king penguin populations to the brink of extinction by the end of the century. The study explained that 70% of king penguins – or 1.1 million pairs – could disappear or be forced to find new breeding sites.

A year later, in April 2019, we learned that the second largest emperor penguin colony had almost disappeared. Halley’s colony in the Weddell Sea was, until recently, the second largest emperor penguin colony in the world, with up to 25,000 pairs. A study published on April 25th, 2019 revealed that almost all of the chicks born in this colony had died due to the melting of their habitat in the last three years.

Besides this sad news, others arouse a certain optimism. An article posted on the Futura Sciences website tells us that global warming could have positive repercussions. Researchers explain in the journal Science Advances that by accelerating from year to year the melting of the ice in Antarctica, global warming is making the life of Adelie penguins (Pygoscelis adeliae) easier.
Scientists electronically tagged 175 individuals over four seasons. When the ice disappeared, the penguins moved by swimming rather than walking, which is less energy-consuming for them and allows them to shorten their journey times. There is a chain of cause and effect: this new situation also allows them to enlarge the area in which they eat and therefore to ingest more krill. Better-nourished adults have greater reproductive success, and chicks have better growth …

Manchots d’Adélie (Crédit photo : Wikipedia)

La fonte inquiétante du Groenland et de l’Antarctique (suite) // The disturbing melting of Greenland and Antarctica

Les dernières données en provenance de la NASA nous apprennent que l’Antarctique et le Groenland ont perdu plus de 5 000 gigatonnes de glace au cours des 16 dernières années. Ce serait plus que suffisant pour remplir le lac Michigan. (Une gigatonne équivaut à un milliard de tonnes).
Selon un article publié dans la revue Science, ces deux régions du globe ont toutes deux été responsables de 1,40 cm (0,55 pouces) d’élévation du niveau de la mer entre 2003 et 2019, soit environ un tiers de l’élévation totale du niveau de la mer au cours de cette période.
Les données ont été fournies par l’Ice, Cloud and Land Elevation Satellite 2 (ICESat-2) de la NASA. Lancé en 2018, il s’agit de l’instrument laser d’observation de la Terre le plus performant que la NASA ait jamais envoyé dans l’espace. Il vient en complément des données de son prédécesseur, ICESat, qui a collecté des données de 2003 à 2009.
Les glaciologues disposent désormais d’observations sur 16 ans avec l’ICESat et l’ICESat-2 et ils sont en mesure de confirmer que les changements observés dans la glace sont à mettre en relation avec le changement climatique sur le long terme.
Chaque année, la calotte glaciaire du Groenland a perdu en moyenne 200 gigatonnes de glace et celle de l’Antarctique en moyenne 118. En utilisant les informations des deux missions satellitaires, les chercheurs ont pu mesurer non seulement la quantité de glace fondue, mais aussi l’une des principales causes. Les plates-formes glaciaires autour de l’Antarctique jouent le rôle de barrières et ralentissent la vitesse de perte de glace, même si elles ne contribuent pas à l’élévation du niveau de la mer car elles flottent déjà à la surface de l’océan. Cependant, à mesure que ces barrières fondent avec le réchauffement des océans, la vitesse de perte de glace située en amont augmente. On a comparé le rôle joué par ces barrières avec les arc-boutants qui soutiennent les murs d’une cathédrale. Les plateformes glaciaires retiennent les glaciers en amont. Si elles disparaissaient ou si elles s’amincissaient, cette force de soutien serait amoindrie de sorte que la glace en amont pourrait s’écouler plus rapidement. C’est cette glace qui fera s’élever le niveau des océans.
Alors qu’une grande partie de la perte de glace en Antarctique provient des plates-formes glaciaires, avec la production d’icebergs et la fonte provoquée par l’eau plus chaude, la majorité de la perte de glace au Groenland est due à la fonte de surface et au ruissellement. Au Groenland, les glaciers côtiers se sont amincis de façon spectaculaire, principalement en raison des températures estivales plus chaudes.
Les dernières données fournies par la NASA sont conformes aux études précédentes sur l’élévation du niveau de la mer, mais les lasers des satellites donnent aux chercheurs une analyse beaucoup plus détaillée de l’évolution de la glace polaire au fil du temps. Bien que l’Antarctique de l’Est ait connu une légère augmentation de la quantité de glace, cette amélioration a été largement compensée par les énormes pertes en Antarctique de l’Ouest où l’océan s’est rapidement réchauffé.
Selon les glaciologues, l’augmentation de la perte de glace en une seule année n’est pas en soi préoccupante; ce qui est préoccupant, c’est que le phénomène va se poursuivre, ce qui aboutira à une élévation considérable du niveau de la mer au cours des 80 prochaines années. D’ici 2100, les scientifiques s’attendent à une élévation du niveau de la mer de 60, 90 ou peut-être 120 centimètres (2, 3 ou peut-être 4 pieds).
Cette élévation du niveau de la mer devrait affecter des millions de personnes vivant dans les villes côtières à travers le monde. L’impact sera désastreux. En effet, la civilisation s’est développée autour des villes côtières où l’on rencontre des infrastructures considérables. Lorsqu’un événement de marée haute ou une tempête se produit, cela peut causer des dégâts importants aux biens. Ils seront considérablement amplifiés à mesure que le niveau de la mer continuera de monter. Ils obligeront les autorités locales à faire des choix difficiles quant aux infrastructures dans lesquelles investir et aux infrastructures devant être abandonnées.
Source: Science.

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According to new NASA data, Antarctica and Greenland lost more than 5,000 gigatons of ice over the last 16 years, more than enough to fill Lake Michigan. (One gigaton is the equivalent of one billion metric tons).

According to a paper published in the journal Science, the two regions have collectively been responsible for 1.40 cm (.55 inches) of sea level rise between 2003 and 2019, roughly a third of total global sea level rise during that time.

The data was provided by NASA’s Ice, Cloud and Land Elevation Satellite 2 (ICESat-2). Launched in 2018, it is the most advanced Earth-observing laser instrument NASA has ever flown in space, in combination with data from its predecessor, ICESat, which gathered data from 2003 to 2009.

Glaciologists now have a 16-year span between ICESat and ICESat-2 and can be much more confident that the changes they are seeing in the ice have to do with the long-term changes in the climate.

According to the data, per year, Greenland’s ice sheet lost an average of 200 gigatons of ice, and Antarctica’s lost an average of 118. Using information from both missions, researchers found not only the amount of ice melted, but one of the major causes. Ice shelves around Antarctica act as barriers to slow the rate of ice loss, although they don’t contribute to sea level rise because they are already floating. However, as those barriers melt into warming oceans, the rate of ice loss increases. A comparison has been made between those barriers and an architectural buttress that holds up a cathedral. The ice shelves hold the ice sheet up. If the ice shelves are removed, or even if they get thinner, that buttressing force is reduced, so the grounded ice can flow faster.

While a significant amount of Antarctica’s ice loss came from floating ice shelves, through iceberg calving and melting from warm water, the majority of Greenland’s loss was due to surface melting and runoff. In Greenland, coastal glaciers have thinned dramatically, mostly due to warmer summer temperatures.

NASA’s new data is consistent with previous studies on sea levels rise, but the satellites’ lasers give researchers a much more detailed analysis of how polar ice is changing over time. While East Antarctica has actually seen a small increase in its amount of ice, that improvement has been far outweighed by the huge losses in West Antarctica where the ocean has rapidly warmed.

According to glaciologists, the rise in a single year is in itself not concerning; what is concerning is that this will continue every year for the foreseeable future, adding up to considerable sea level rise over the next 80 years. By 2100 scientists are expecting 60, 30 or mayce120 centimetres (2,3, or maybe 4 feet) of sea level rise.

Such rising sea levels are expected to affect millions of people living in coastal cities around the world. The impact will be considerable. Indeed, civilization has evolved around coastal cities where considerable infrastructure is located near present sea levels. When a high-tide event or passing storm occurs, they can cause considerable damage to property. These damages will be greatly amplified as sea level continues to rise and will require municipalities and counties to make hard choices about what infrastructure to invest in to try and save and what infrastructure should be abandoned.

Source: Science.

Image du haut : variation de masse de l’Antarctique. Image du bas : variation de masse sur la ligne glaciaire d’ancrage  (Source: NASA’s ICESat et ICESat-2)

Glaciers et grottes de glace sur les volcans // Glaciers and ice caves on volcanoes

Alors que la plupart des glaciers dans le monde reculent en raison du réchauffement de la planète, quelques autres parviennent à se développer grâce à des conditions locales très particulières. L’un d’eux est apparu dans le cratère du Mont St Helens. Ce glacier – tout simplement baptisé Crater Glacier – est probablement l’un des plus jeunes au monde.
Les glaciers du Mont St Helens n’ont rien d’extraordinaire. Avant 1980, le volcan était un cône orné d’une douzaine de petits glaciers. La plupart d’entre eux ont été détruits ou ont fondu au cours de l’éruption de mai 1980.
L’ouverture en forme de fer à cheval laissée par l’éruption a fourni un refuge parfait pour héberger un petit glacier. Son orientation vers le nord a permis de protéger la neige du soleil. Une épaisse couche de débris volcaniques s’est accumulée sur le fond du cratère, fournissant un bon isolant contre la chaleur volcanique en dessous.

La glace a, par endroits, une épaisseur d’environ 190 mètres. Mesuré en ligne droite de la source jusqu’à son front, le glacier a environ 2 kilomètres de longueur. Il convient de noter que sa progression a ralenti considérablement en 2014 et il avait commencé à régresser quand je l’ai observé en 2015. L’accès est interdit à l’intégralité du cratère sauf aux personnes disposant de permis de recherche. Il convient en effet de protéger cet environnement fragile et dangereux où les pièges sont nombreux.

Les grottes de glace du Mt St Helens ont fait l’objet d’un intéressant reportage bien illustré dans le National Geographic.

https://www.nationalgeographic.fr/sciences/2020/05/plongee-dans-les-grottes-de-glace-du-mont-saint-helens?fbclid=IwAR1DGCYiff_Q0CcfBZZ-gaLt86aNdQTg0STtuBsFOyWq5vFCh76VvrhrOWM

On trouve des grottes de glace sur d’autres volcans comme le Mont Hood ou le Mont Rainier. Voir ma note du 6 février 2016 sur les grottes de cette montagne.

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/02/06/les-grottes-de-glace-du-mont-rainier-mount-rainier-ice-caves/

Il existe d’autres grottes sur la Mauna Loa (Hawaii) et sur l’Etna (Sicile). Je leur ai consacré une note le 9 janvier 2016 :

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/01/09/les-grottes-de-glace-du-mauna-loa-hawaii-et-de-letna-sicile-ice-caves-on-mauna-loa-hawaii-and-mt-etna-sicily/

A côté de ces glaciers et de leurs grottes, il est bon de rappeler que l’on trouve des trous de glace très surprenants sur certains volcans éteints comme ceux de l’Auvergne, en particulier dans la cheire du Puy de Côme. Les adhérents de l’association L.A.V.E. pourront relire un article que j’ai écrit à leur sujet dans le n°48 de la revue LAVE. Il est intitulé « Les trous de glace de la cheire du Puy de Côme. » La formation de ces caractéristiques géologiques est très bien expliquée et illustrée sur ce site web :

https://planet-terre.ens-lyon.fr/image-de-la-semaine/Img357-2011-06-27.xml

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While most of the world’s glaciers are retreating due to global warming, a few others are able to develop due to very specific local conditions. One of them appeared in the crater of Mount St Helens. This glacier – simply called Crater Glacier – is probably one of the youngest in the world.
The glaciers of Mount St Helens are nothing extraordinary. Before 1980, the volcano was a cone covered with a dozen small glaciers. Most of them were destroyed or melted down during the May 1980 eruption.
The horseshoe-shaped opening left by the eruption provided a perfect refuge for a small glacier. Its northward orientation made it possible to protect the snow from the sun. A thick layer of volcanic debris accumulated on the bottom of the crater, providing good insulation against the volcanic heat below.
The ice is, in places, about 190 metres thick. Measured in a straight line from the source to its front, the glacier is about 2 kilometres in length. It should be noted that its progress slowed down considerably in 2014 and it had started to retreat when I observed it in 2015. Access is prohibited to the entire crater except for people with research permits. It is indeed necessary to protect this fragile and dangerous environment where traps are numerous.
The ice caves of Mt St Helens have been the subject of an interesting report well illustrated in National Geographic.
https://www.nationalgeographic.fr/sciences/2020/05/plongee-dans-les-grottes-de-glace-du-mont-saint-helens?fbclid=IwAR1DGCYiff_Q0CcfBZZ-gaLt86aNdQTg0STtuBsFOyWq5vFCh76VvrhrOW

Ice caves are found on other volcanoes such as Mt Hood or Mount Rainier in the United States. See my post of 6 February 2016 about the caves on this mountain:

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/02/06/les-grottes-de-glace-du-mont-rainier-mount-rainier-ice-caves/

More caves can be visited on Mauna Loa (Hawaii) and Mount Etna (Sicily). I wrote a post about them on 9 January 2016:

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/01/09/les-grottes-de-glace-du-mauna-loa-hawaii-et-de-letna-sicile-ice-caves-on-mauna-loa-hawaii-and-mt-etna-sicily/

Beside these glaciers and their caves, it is worth remembering that there are very surprising ice holes on some extinct volcanoes like those of Auvergne, in particular in the cheire of Puy de Côme. Members of the L.A.V.E. association can reread an article I wrote (in French) about them in issue # 48 of the LAVE review. It is entitled « Les trous de glace de la cheire du Puy de Côme. »
The formation of these ice holes is very well explained and illustrated on this website:
https://planet-terre.ens-lyon.fr/image-de-la-semaine/Img357-2011-06-27.xml

Le « Crater Glacier » du St Helens en 2008 et 2015 (Photos : C. Grandpey)

Plusieurs glaciers ornent le sommet du Mt Rainier (Photo : C. Grandpey)

Stalactites de glace sur l’Etna (Photo : C. Grandpey)

1,5 ou 2 degrés de hausse des températures d’ici 2030 ? Faut pas rêver !

Pendant que les présentatrices et présentateurs de la météo se réjouissent en ce moment des températures estivales alors que le printemps est loin d’être terminé, cette chaleur prématurée entraîne une fonte précoce de la glace dans l’Arctique. Selon l’Institut météorologique danois (DMI), celle du Groenland a commencé le 13 mai 2020, avec deux semaines d’avance sur la médiane habituelle. En 2019, la saison de la fonte avait déjà débuté le 30 avril. Une telle précocité inquiète les scientifiques. Le Groenland va entrer dans la saison d’ablation – quand les chutes de neige ne compensent plus la fonte, avec un rétrécissement général de la calotte glaciaire – avec un niveau de glace faible suite au peu de neige tombé pendant l’hiver

A cela s’ajoute une vague de chaleur inhabituelle en Sibérie occidentale en mai. C’est la première fois depuis une soixantaine d’années que l’on y enregistre des températures aussi élevées pour cette période de l’année.

Les scientifiques rappellent également que le réchauffement climatique fait fondre le permafrost dans l’Arctique, en particulier en Sibérie, ce qui libère d’énormes quantités de gaz à effet de serre qui, par une boucle de retour, viennent amplifier ce même réchauffement climatique. Les climatologues rappellent que les températures moyennes dans l’Arctique ont augmenté de deux degrés depuis le milieu du 19ème siècle, soit deux fois plus que la moyenne mondiale.

La fonte des glaciers au Groenland n’est pas non plus sans conséquences sur le niveau des mers et des océans. Selon le DMI, la fonte de l’Arctique a contribué à l’augmentation d’un centimètre du niveau des mers depuis 2002. Dans un rapport publié en avril 2020 dans la revue The Cryosphere, des chercheurs ont révélé qu’en 2019, la fonte au Groenland représentait 40% de l’augmentation du niveau des eaux.

S’agissant des émissions de gaz à effet de serre et en particulier du CO2, la mise à l’arrêt de l’économie du 1er janvier au 30 avril 2020 à cause de la pandémie de coronavirus a entraîné une baisse de 8,6% des émissions mondiales de CO2. En revanche, les concentrations de ce gaz n’ont pas varié d’un iota dans l’atmosphère pendant la crise sanitaire ; elles ont même continué à augmenter et atteignaient 417.10 ppm le 21 mai 2020 sur le Mauna Loa à Hawaii, selon les mesures effectuées par la Scripps Institution.

Dans une entrevue avec la radio France Info le 22 mai 2020, le climatologue Jean Jouzel, ancien vice-président du GIEC, déclarait à propos de la pause d’activité économique observée pendant la crise du COVID-19 : « Il faudra répéter une telle diminution [des émissions de CO2] chaque année d’ici 2030 pour respecter l’objectif de 1,5 ou 2 degrés pour aller ensuite vers une neutralité carbone  […] Il ne faut pas arrêter l’économie mondiale, il faut complètement la réorienter. »

Source : France Info.

Je ne partage pas l’optimisme de Jean Jouzel. Le fait que les concentrations de CO2 n’aient pas chuté pendant le confinement montre bien que la répétition d’une baisse des émissions chaque année d’ici 2030 ne sera pas suffisante pour avoir un effet sur le réchauffement du climat sur Terre. Je suis davantage d’accord avec les propos que me tenait Jean-Louis Etienne il y a quelques mois. Selon lui, si par un coup de baguette magique, nous parvenions à stopper totalement les émissions de CO2, il faudrait plusieurs décennies, voire un siècle, pour que les concentrations baissent dans l’atmosphère et pour que cette dernière retrouve un semblant d’équilibre.

Il ne faut pas se nourrir d’illusions. Une fois la crise sanitaire actuelle terminée, l’économie mondiale repartira de plus belle, avec une belle ignorance des conséquences pour l’environnement. Les dernières déclarations du président du Medef ne laissent guère de doute. Les concentrations de CO2 repartiront forcément à la hausse sur le Mauna Loa.

S’agissant des températures, les quatre premiers mois de l’année 2020 arrivent actuellement en deuxième position dans les archives des principales agences climatiques (NASA, NOAA, COPERNICUS, etc), juste derrière l’année 2016 pendant laquelle sévissait un phénomène El Niño de grande intensité. En ce moment, El Niño est neutre. Pourtant, au train où vont les choses, il est très probable que l’année 2020 sera la plus chaude de tous les temps.

Source : Scripps Institution of Oceanography