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Une solution contre le réchauffement climatique: Un stupa de glace // A solution against global warming : An ice stupa

Le Ladakh – le « pays des hautes passes » – est pris en sandwich entre deux des plus hautes chaînes de montagnes du monde, l’Himalaya et le Kunlun. Les précipitations sont rares dans cette région. L’eau, indispensable à l’irrigation des terres agricoles qui constituent la principale ressource de la population locale, provient principalement de la fonte de la neige et de la glace. Cependant, le changement climatique rend cette terre encore plus sèche, laissant les agriculteurs en manque d’eau dans les mois d’avril et mai, si importants pour les plantations, juste avant que les glaciers commencent à fondre sous le soleil de l’été.
En 2014, Sonam Wangchuk, un ingénieur en mécanique de la région a décidé de s’attaquer à la crise de l’eau au Ladakh où les glaciers reculent en raison de la hausse des températures. Pour cette raison, ils laissent échapper beaucoup moins d’eau au début du printemps mais en fournissent une grande quantité avec la chaleur de l’été qui les amenuise encore davantage.
L’ingénieur avait en tête une idée simple: il voulait rééquilibrer ce déficit naturel en recueillant l’eau provenant de la fonte de la neige et de la glace au cours des mois froids (cette eau est perdue pour tout le monde) et en la stockant jusqu’au printemps, moment où les agriculteurs en ont le plus besoin. Pour ce faire, il a construit un « stupa de glace », cône de glace à deux niveaux, ainsi baptisé par référence aux monuments sacrés traditionnels que l’on rencontre dans toute l’Asie.
Le stupa de glace est édifié sans avoir besoin d’électricité ou de pompes, uniquement grâce à la physique. Tout d’abord, un tuyau est installé sous terre ; il relie un cours d’eau et l’endroit où le stupa de glace doit être implanté, généralement à côté d’un village. L’eau doit provenir d’un point plus élevé, d’une soixantaine de mètres ou plus. Comme un fluide dans un circuit maintient toujours son niveau – selon le principe des vases communicants – l’eau qui provient de 60 mètres en amont gicle à 60 mètres en l’air à la sortie du tuyau en aval, créant une fontaine. La température négative de l’air fait le reste et cristallise immédiatement les gouttelettes d’eau sous forme de glace qui tombe juste en dessous en formant un cône. Un cône est très facile à fabriquer avec de la glace, car tout écoulement sous forme de gouttes forme naturellement un cône. Les glaçons sont eux-mêmes des cônes inversés.
Un cône a des propriétés très intéressantes: il a une surface d’exposition minimale par rapport au volume d’eau qu’il contient; Cela signifie qu’il fond très lentement. Le prototype de 6 mètres de hauteur contenant 150 000 litres d’eau a duré de l’hiver jusqu’à la mi-mai, au moment précis où l’eau était nécessaire pour l’irrigation, alors que toutes les glaces environnantes avaient disparu fin mars. L’aspect révolutionnaire du stupa est qu’il fonctionne même à basse altitude et à des températures très chaudes.
Ce n’est pas la première fois que l’on essaye de créer un glacier artificiel dans la région, mais les tentatives précédentes ont eu lieu au-dessus de 4 000 mètres d’altitude en faisant geler l’eau dans de grands canaux qui exigeaient de l’ombre et beaucoup d’entretien, et étaient situés trop loin des champs pour être pratiques.
Au lieu de cela, la forme conique du stupa de glace peut résister à la lumière directe du soleil et le cône peut être édifié là même où l’eau est nécessaire. Cependant, les stupas ne sont pas sans entretien car ils ont besoin d’une intervention manuelle; Par exemple, les fontaines peuvent se bloquer lorsque l’eau gèle dans les tuyaux. En améliorant la technique, ils devraient devenir plus fiables. Des tests commenceront au Pérou cet été en profitant de l’hiver dans l’hémisphère sud.
En raison de l’infrastructure de tuyauterie requise, le coût initial du projet est relativement élevé. L’ingénieur en mécanique a estimé qu’il aurait besoin d’environ 125 000 dollars pour réaliser la première version du stupa de glace à grande échelle. Il pourrait atteindre 25 mètres de hauteur et permettre l’irrigation d’une dizaine d’hectares de cultures. Conscient que ce coût serait trop élevé pour les autorités locales, il a décidé d’avoir recours à un financement participatif par l’intermédiaire de la plateforme Indiegogo. Cette initiative a été couronnée de succès et a suscité l’intérêt des institutions locales. En fin de compte, le gouvernement du Ladhak l’a intégrée dans ses plans de développement. Le stupa de glace a également remporté un Rolex Award for Enterprise en 2016, ce qui a rapporté une somme de 100 000 francs suisses (environ 105 000 dollars).

https://youtu.be/FdVijr10DZ0

Les stupas de glace pourraient également être transformés en attractions touristiques, en y incorporant des bars à glace et des hôtels de glace. Cela reviendrait à mélanger le sacré et le profane et construire un pont entre différentes cultures.
Source: CNN.

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Ladakh- the « land of high passes » – is sandwiched between two of the world’s tallest mountain ranges, the Himalayas and the Kunlun. Rainfall is rare in the region. Water, essential for irrigating the farmlands that are the lifeblood of the local population, mostly comes from melting snow and ice. However, climate change is making this land even drier, leaving farmers without water in the crucial planting months of April and May, right before the glaciers start to melt in the summer sun.

In 2014, Sonam Wangchuk, a local mechanical engineer set out to solve the water crisis of the Ladakh. The natural glaciers are shrinking due to rising global temperatures. For that reason, they provide far less water in early spring but then release a lot in the summer heat, shrinking even more.

The engineer had a simple idea: he wanted to balance this natural deficit by collecting water from melting snow and ice in the cold months, which would normally go to waste, and store it until spring, just when farmers need it the most. He then built a two-story prototype of an « ice stupa », a cone of ice that he named after the traditional sacred monuments that are found throughout Asia.

The ice stupa is created using no power or pumps, only physics. First, a pipe is laid underground, connecting a stream of water and the location where the ice stupa is required, usually next to a village. The water must come from a higher altitude, usually around 60 meters or more. Because a fluid in a system always wants to maintain its level – according to the principle of the communicating vessels – water from 60 meters upstream will spray 60 metres into the air out of the downstream pipe, creating a fountain. The freezing air temperature does the rest, immediately crystallizing the water droplets into ice that falls right below, forming a cone. A cone is very easy to make with ice, because any dripping naturally forms a cone underneath; icicles are inverted cones.

A cone has more desirable properties: It has minimal exposed surface area for the volume of water it contains; that means it melts very slowly. The 6-metre-tall prototype containing 150,000 litres of water lasted from winter until mid-May, just when water is needed for irrigation, while all the surrounding ice on the ground had gone by the end of March. The revolutionary aspect of the ice stupa is that it works even at low altitude and in very warm temperatures.

It’s not the first type of artificial glacier in the area, but previous endeavours in this area were only attempted above 4,000 metres a.s.l. by freezing waters in large canals which required shade and a lot of maintenance, and were located too far away from the fields to be practical.

Instead, the conical shape of the ice stupa can withstand even direct sunlight and it can sit right were the water is required. However, the stupas are not maintenance-free as they need a lot of manual intervention; for instance, the fountains can freeze when the pipes ice up. It is hoped that soon, by refining the technology, they will become more reliable. Tests will start in Peru this summer, taking advantage of an extra winter in the southern hemisphere.

Because of the piping infrastructure required, the initial investment can be steep. The mechanical engineer estimated he would need around $125,000 to build his first full-scale version, which could reach 25 metres in height and provide irrigation to about 10 hectares of land. As the price would be too high for local authorities, he decided to crowdfund the project, asking people for contributions through Indiegogo, a popular crowdfunding platform. The campaign was successful and piqued the interest of the local institutions. In the end, the Ladhaki government is incorporating it its development plans. The ice stupa also won a Rolex Award for Enterprise in 2016, which carried a 100,000 Swiss Franc prize (around $105,000).

https://youtu.be/FdVijr10DZ0

The stupas might also be turned into tourist attractions, by building ice bars and ice hotels inside them. This would mean a bit like mixing the sacred and the profane and build a bridge between different cultures.

Source: CNN.

Vue du prototype du stupa de glace

(Crédit photo: Sonam Wangchuk)

Futur bouleversement des écosystèmes en Antarctique // Future upheaval of Antarctica’s ecosystems

Une nouvelle étude publiée dans la revue Nature révèle qu’avec le changement climatique qui entraîne une fonte et une réduction de la glace en Antarctique, de nouveaux habitats vont probablement commencer à s’ouvrir à la vie sauvage à travers ce continent. Si cela peut sembler une aubaine pour les plantes, les microbes, les oiseaux et d’autres organismes, les auteurs de l’étude font remarquer que ce n’est pas nécessairement une bonne chose pour l’écosystème fragile de l’Antarctique.
Au fur et à mesure qu’un plus vaste espace dépourvu de glace s’ouvre à travers l’Antarctique, des espèces qui étaient autrefois isolées peuvent commencer à se propager et à entrer en contact les unes avec les autres. Comme ils seront de plus en plus en compétition pour accéder à la nourriture, certains organismes deviendront majoritaires tandis que d’autres seront amenés à disparaître.
Même si l’Antarctique est un continent en grande partie recouvert de glace, des zones exemptes de glace, comme les sommets des montagnes, les falaises, les vallées et les îles, existent déjà et leur taille peut varier de 2 kilomètres carrés à des centaines de kilomètres carrés. Ces zones peuvent être séparées de quelques mètres, de dizaines ou de centaines de kilomètres. Elles peuvent héberger diverses espèces de végétation, de microbes, de vers ou d’insectes et d’autres petits organismes, et peuvent également servir de lieux de reproduction à des animaux comme les phoques et les oiseaux de mer. Ces espèces se sont parfaitement adaptées aux conditions extrêmes dans lesquelles elles vivent. Certaines d’entre elles peuvent rester en sommeil pendant une grande partie de l’année. D’autres ont pu développer des facultés d’adaptation spécifiques qui leur permettent de survivre dans des conditions extrêmes avec des vents forts, peu d’eau ou des températures très basses. En outre, certaines espèces ne se trouvent que dans des secteurs très spécifiques. D’autres peuvent être plus répandues à travers le continent, mais peuvent avoir développé différentes facultés adaptation dans différents domaines.
Selon la nouvelle étude, il y a actuellement très peu de recherches sur la façon dont le changement climatique et la fonte de la glace en Antarctique peuvent affecter les formes de vie qui s’y trouvent. L’étude explique que ces facteurs sont susceptibles de provoquer des changements profonds dans la biodiversité de ce continent. L’équipe de chercheurs a mis au point un modèle avec deux trajectoires climatiques hypothétiques pour faire des projections sur les conséquences de la fonte de glace en Antarctique: un premier scénario prend en compte des émissions constantes de gaz à effet de serre et des changements climatiques profonds, tandis qu’un deuxième scénario est un peu plus optimiste.
Les chercheurs ont constaté que la Péninsule Antarctique, l’une des zones où le réchauffement climatique est le plus sensible, subira probablement les changements les plus significatifs au cours du reste de ce siècle. En fonction des deux scénarios climatiques analysés, le modèle montre que le continent antarctique aura probablement une zone dépourvue de glace qui s’étendra sur une surface de 2 000 kilomètres carrés à plus de 17 000 kilomètres carrés d’ici l’an 2100 ; plus de 85% de cette zone se trouveront dans le nord de la Péninsule Antarctique. Il y aura certes plus de zones dépourvues de glace, mais des zones dépourvues de glace qui étaient jusqu’alors isolées vont commencer à fusionner, ce qui signifie que des populations d’organismes précédemment isolées entreront probablement en contact les unes avec les autres.
Ces changements auront des conséquences positives et négatives pour les espèces antarctiques indigènes. D’une part, une zone plus grande dépourvue de glace signifie un habitat plus vaste pour les plantes et les animaux. En revanche, l’expansion de cet habitat peut également conduire à la propagation d’espèces envahissantes, souvent moins spécialisées que les organismes indigènes et mieux équipées pour s’octroyer les ressources en nourriture, d’autant plus que les conditions climatiques deviendront plus douces et plus favorables.
Les humains ont déjà introduit sans le vouloir plusieurs espèces exogènes en Antarctique en débarquant des navires ou des avions, que ce soit lors de missions industrielles ou de recherche. Des espèces d’insectes envahissantes, comme les moucherons et les coléoptères, se sont déjà installées sur certaines îles de l’Océan Austral. Les études nous apprennent qu’une herbe invasive, le pâturin annuel – Poa annua–  est susceptible d’entrer en compétition avec les espèces indigènes de la région. Les chercheurs ajoutent que même les espèces indigènes pourraient commencer à rivaliser les unes avec les autres lorsqu’elles entreront en contact pour la première fois.
L’étude conclut en affirmant qu’il ne faut pas penser que l’Antarctique est un monde clos et immobile qui ressemblera toujours à ce qu’il est actuellement.
Source: The Washington Post.

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A new study published in the journal Nature reveals that as climate change continues to cause massive melting and ice loss in Antarctica, new habitats may begin to open up for wildlife across the continent. But while that may sound like a boon for plants, microbes, birds and other organisms, the researchers caution that this is not necessarily a good thing for the fragile Antarctic ecosystem.

As more ice-free space opens up across the continent, previously isolated species may begin to spread out and come in contact with each other. And as they are increasingly forced to compete for resources, some organisms may emerge dominant, and others may start to disappear.

While Antarctica is a largely frozen continent, isolated ice-free areas such as mountaintops, cliffs, valleys and islands are already scattered across the region, and may range in size from 2 square kilometres to hundreds of square kilometres. They may be separated by a few metres or tens or hundreds of kilometres. These areas can be home to various species of vegetation, microbes, worms or insects and other small organisms, and may also serve as breeding grounds for animals like seals and seabirds. These species tend to be highly specialized for the extreme conditions in which they live. Some of them may be dormant throughout much of the year. Others may have developed specific adaptations that allow them to survive in conditions with high winds, little water or extreme low temperatures. Additionally, some species are found only in very specific areas. Others may be more widespread across the continent, but may have developed different adaptations in different areas.

According to the new study, there has been very little research so far on how climate change and ice melt in Antarctica may affect the life-forms it hosts. The study suggests that, in fact, these influences have the potential to cause profound changes in Antarctic biodiversity. The team of researchers used a model to make projections of future Antarctic ice melt under two hypothetical climate trajectories: a scenario which assumes unabated greenhouse gas emissions and high levels of future climate change, and a slightly more moderate scenario.

The researchers found that the Antarctic Peninsula, one of the most rapidly warming areas on the continent, will likely suffer the most extreme changes through the rest of this century. Between the two climate scenarios considered, the model suggests that Antarctic continent may see anywhere from 2,000 square kilometres to more than 17,000 square kilometres in new ice-free area opening up by the year 2100, with more than 85 percent of this area emerging on the North Antarctic Peninsula. There will not only be more ice-free areas, but previously isolated ice-free zones may begin to merge with one another, meaning that populations of organisms that were previously isolated could begin to come into contact.

These changes could come with good and bad consequences for native Antarctic species. On the one hand, more ice-free area means more habitat space for plants and animals. On the other hand, the expanding habitat area could also lead to the spread of invasive species, which are often less specialized than native Antarctic organisms and better equipped to compete for resources, especially as conditions grow milder and more favourable in Antarctica.

Humans have already inadvertently carried multiple non native species down to Antarctica from other parts of the world on ships or planes, either through industrial or research voyages. Invasive insects, such as midges and beetles, have already established themselves on certain islands in the Southern Ocean. Studies suggest that an invasive meadow grass, called Poa annua, is already showing signs that it could begin to out-compete native species in the region. The researchers add that even native species could begin to compete with each other as they come into contact for the first time.

The study concludes by saying that we should not think of Antarctica as being hermetically sealed and it must always look like it does now.

Source : The Washington Post.

La Péninsule Antarctique subit de plein fouet les effets du réchauffement climatique (Source: Wikipedia)

Le Spitzberg (Norvège) fond lui aussi // Svalbard (Norway) is melting away too

Comme je l’ai écrit à plusieurs reprises, le changement et le réchauffement climatiques se font sentir très fortement dans l’Arctique, que ce soit en Alaska, au Groenland ou au Spitzberg. Le Spitzberg (aussi appelé Svalbard par les Anglo-saxons), est un archipel norvégien dans l’Océan Arctique. Situé au nord de l’Europe continentale, il se trouve à mi-chemin entre la Norvège et le pôle Nord.
L’automne 2016 au Spitzberg n’a ressemblé en rien à ses prédécesseurs. Le thermomètre a affiché une dizaine de degrés au-dessus de la normale pour cette période de l’année. Il y a eu beaucoup de pluie pendant les mois d’octobre et de novembre, ce qui est inhabituel à cette latitude. Ces anomalies climatiques inquiètent fortement les habitants de Longyearbyen, le principal centre administratif de cet archipel norvégien ; ils se posent des questions sur leur avenir.

Au Spitzberg, la glace fait partie intégrante des écosystèmes, de la société, même de la terre elle-même. En 2016, elle a été aux abonnés absents. En novembre, la glace de mer aurait dû envelopper l’archipel. Au lieu de cela, l’écharpe de glace est restée à des centaines de kilomètres au nord.
Au lieu du vent très froid qui balaye la glace, c’est aujourd’hui la mer qui régit la météo au Spitzberg, avec des pluies de plus en plus abondantes. Entre octobre 2015 et octobre 2016, l’archipel a reçu 64% de pluies de plus que la normale. Il y a même eu une tempête qui a entraîné l’évacuation d’une partie de Longyearbyen à cause du risque de glissement de terrain. En décembre 2015, un homme a été tué lorsqu’une avalanche a enseveli une dizaine de maisons.
Les glaciers, qui prennent habituellement du volume à la fin de l’automne et de l’hiver, reculent de plus en plus ; la pluie s’infiltre et fait fondre la glace. On réalise la fonte du glacier Waggonwaybreen à travers des photos prises entre 1900 et 2015 (voir ci-dessous). Les glaciers du Spitzberg ne font pas que reculer ; ils perdent aussi une soixantaine de centimètres d’épaisseur chaque année
Les habitants attendent les résultats d’un rapport du gouvernement norvégien sur les modifications subies par le paysage. Il se peut que certains secteurs de Longyearbyen soient déclarés dangereux et que les maisons doivent être déplacées. Cependant, certains habitants accueillent les changements avec optimisme. Ils espèrent voir de nouvelles industries comme la pêche à la morue toute l’année ou l’arrivée des crabes des neiges qui vivent habituellement plus au sud.
Ce climat plus chaud sonne le glas de nombreuses espèces qui dépendent de la glace pour leur vie ou leur survie. Les oiseaux de l’Arctique dont en constante diminution et ils sont dépassés en nombre par des espèces venues du sud. L’avenir des ours polaires est incertain car leur population connaît un sursaut depuis l’interdiction de chasse instaurée en 1973. Pas sûr qu’il y ait assez de nourriture pour tous les plantigrades.
Source: Climate Change News.

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As I put it several times before, climate change and global warming are felt very strongly in the Arctic, whether it is in Alaska, Greenland or Svalbard. Svalbard, formerly known by its Dutch name Spitsbergen, is a Norwegian archipelago in the Arctic Ocean. Situated north of mainland Europe, it is about midway between continental Norway and the North Pole.

Autumn 2016 in Svalbard was like no other before. It was about 10°C above the normal for this time of the year. And there was plenty of rain throughout October and November, which is quite unusual at this latitude. For residents of Longyearbyen, the main settlement on the Norwegian archipelago, the weirdness reverberates through the community, causing fear and uncertainty.

Ice in Svalbard is an integral part of ecosystems, society, even the land itself. But in 2016, it failed utterly. By November, the great arms of the Arctic sea ice would normally have wrapped the archipelago. But the ice fringe remained hundreds of kilometres to the north.

Instead of bitterly cold wind driven across the ice, the sea is now governing the weather in Svalbard, bringing more and more rain. Between October 2015 and October 2016, the archipelago was hit by 64% more rain than normal. After a storm, a portion of Longyearbyen was evacuated because of fears of a landslide. In December 2015, a man was killed when an avalanche buried about 10 houses.

The glaciers, which grow through the late autumn and winter are retreating and the rain breaks the ice apart. The melting of the Waggonwaybreen glacier can be seen through photographs of the years 1900 and 2015 (see below). Svalbard’s glaciers are not only retreating, they are also losing about 60 centimetres of their thickness each year

Residents await the results of a Norwegian government report into the changing landscape. It may decide that some parts of the town are unsafe and have to be moved. However, some residents welcome the changes. There is the prospect of new industries, such as a year-round cod fishery or the arrival of the lucrative snow crabs from the south.

But for many of the species that rely on the ice, this competition from warmer climes is a death knell. Arctic bird species are plummeting in number as they are outmatched by southerners. The effect on the polar bears is uncertain because the population is still rebounding since a hunting ban was put in place in 1973.

Source: Climate Change News.

Des images qui se passent de commentaires…

Photo: Svalbard

Andreas Weith

Histoire de mercure et d’ours polaires // A story of mercury and polar bears

Comme je l’ai déjà écrit à plusieurs reprises, en raison du changement climatique, les ours polaires sont obligés de passer plus de temps sur terre. Pour les plantigrades contraints à cette nouvelle situation par la disparition de la glace de mer pendant l’été, il semble y avoir un avantage: le niveau de mercure diminue dans le corps des animaux qui adoptent des sources alimentaires terrestres.
Une étude publiée dans la revue Environmental Science & Technology a analysé les poils des ours polaires qui vivent dans la Mer de Beaufort méridionale, une population touchée de plein fouet par la fonte de la glace de mer. Les poils d’ours peuvent fournir un historique des contaminants comme le mercure. Les conclusions de l’étude révèlent une chute brutale des concentrations de mercure.

Selon l’étude, la baisse moyenne de la concentration de mercure pour les ours polaires adultes échantillonnés de 2004 à 2011 est de 13% par an. Cette baisse concerne principalement les mâles adultes; Les concentrations de mercure ont diminué d’environ 15% par an chez eux, contre 4,4% par an pour les femelles adultes.
L’explication logique du déclin du mercure est le changement de nourriture de nombreux ours qui ont abandonné les phoques annelés au profit d’autres aliments comme les carcasses de baleines boréales abandonnées le long des côtes par les chasseurs Inupiat. Voir ma note du 3 septembre 2016 sur ce sujet:
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/09/03/le-nouveau-mode-de-vie-des-ours-polaires-polar-bears-new-way-of-life/

Rien n’indique que le mercure diminue dans la Mer de Beaufort ou chez les phoques annelés qui sont la proie traditionnelle des ours polaires. Les phoques annelés, en tant que mangeurs de poissons se situent assez haut sur la chaîne alimentaire et ils ont tendance à accumuler des concentrations plus élevées de mercure que les autres espèces. Les baleines boréales, en revanche, ont tendance à accumuler des concentrations de mercure beaucoup plus faibles. Les concentrations inférieures de mercure des baleines boréales expliquent probablement la différence entre les mâles et les femelles observée dans les échantillons de poils d’ours polaires, dans la mesure où les mâles ont tendance à passer beaucoup de temps sur les carcasses de baleines et ont donc une quantité plus importante de viande de baleine boréale dans leur alimentation.
Les amoncellements de carcasses de baleines qui s’accumulent sur la côte après les chasses d’automne et coïncident avec la fonte maximale de la glace de mer, sont devenus des sources de nourriture importantes pour de nombreux ours polaires. Depuis les années 1990, l’ouverture de la Mer de Beaufort méridionale à la navigation a avancé de 36 jours par an et les ours polaires passent 31 jours de plus à terre, principalement attirés par les amoncellements d’os de baleines.

Une autre source de nourriture relativement nouvelle pour les ours polaires est la viande de phoques barbus qui constitue une nourriture à plus faible teneur en mercure que la viande des phoques annelés. Le régime des phoques barbus est différent de celui des phoques annelés ; les palourdes et les autres coquillages constituent en effet une partie importante de leur nourriture, ce qui entraîne une baisse des concentrations de mercure.

Les concentrations de mercure dans l’Arctique sont depuis longtemps un sujet de préoccupation. Les courants atmosphériques et océaniques transportent la pollution par le mercure, comme celle produite par la combustion du charbon, sur de vastes distances dans le Grand Nord. La fonte du pergélisol libère également du mercure dans l’environnement. Les incendies de forêt et les éruptions volcaniques sont d’autres sources naturelles de mercure. Le changement climatique et les activités humaines envoient du mercure dans l’environnement arctique, mais en même temps, les gouvernements prennent des mesures pour réduire les émissions grâce à la Convention de Minamata sur le Mercure.
Les moindres concentrations de mercure chez l’ours blanc dans la dernière étude vont de pair avec un indice de masse corporelle plus élevé, ce qui un autre signe inquiétant pour les ours polaires qui ne viennent pas à terre pour se nourrir des carcasses de baleines. La majorité des ours polaires restent en mer, en utilisant n’importe quel type de glace, et ils passent beaucoup de temps à jeûner. Cela fait brûler graisses et masse musculaire, mais libère aussi le mercure stocké dans l’organisme et le remet dans le système circulatoire. Pour les ours femelles, il y a d’autres observations alimentaires inquiétantes. La glace de plus en plus fragile et mobile les oblige à passer plus de temps à marcher, ce qui entraîne un besoin accru de nourriture qui devient de plus en plus difficile à trouver.
L’étude a suivi les mouvements de la glace et des ours, en comparant les données de 1987 à 2013. On a constaté que la glace dérivait plus rapidement et se déplaçait vers l’ouest et le nord. Pour compenser ce phénomène, les ours polaires équipés de balises ont passé plus de temps à se déplacer ou à augmenter leur vitesse de déplacement. Cette augmentation d’activité entraîne une dépense d’énergie supplémentaire de 1,8% à 3,6% par an, soit l’équivalent d’un à trois autres phoques par an.
Adapté d’un article dans Alaska Dispatch News.

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As I put it before, because of climate change, polar bears are forced to spend more time on land. For the plantigrades pushed to shore as summer sea ice vanishes, there appears to be a side benefit: mercury levels are dropping as the animals switch to land-based food sources.

A study published in the journal Environmental Science & Technology analyzed hairs of Southern Beaufort Sea polar bears, a population group hard hit by sea-ice melt, found steep declines in mercury, a metal contaminant that in the past was found in high concentrations in that population. Hair can provide a historical record of contaminants like mercury.

According to the study, the average decline in mercury concentration for adult polar bears sampled from 2004 to 2011 was 13 percent a year. That decline was mostly among adult males; mercury concentrations fell by an average rate of 15 percent a year for them, compared to 4.4 percent a year for adult females.

The logical explanation for the mercury decline is the switch in many bears’ diets from ringed seals to other foods, mostly scraps salvaged from bowhead whale bone piles left on beaches by local Inupiat hunters. See my note of 3 September 2016 on this topic:

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/09/03/le-nouveau-mode-de-vie-des-ours-polaires-polar-bears-new-way-of-life/

There is no evidence that mercury is declining in the Beaufort Sea environment or in the region’s ringed seals, the traditional prey for polar bears. Ringed seals, as fish eaters fairly high on the food chain, tend to accumulate higher mercury concentrations than do other species. Bowhead whales, in contrast, tend to accumulate much lower mercury concentrations. The lower mercury concentrations in bowheads probably explain the male-female split found in the polar bear hair samples as males tend to monopolize a lot of the time at the bone pile and have a larger percentage of bowhead whale in their diet.

The bone piles, which accumulate after the autumn hunts and coincide with the maximum sea-ice melt, have become important and dependable food sources for many polar bears. Since the 1990s, the open-water season in the Southern Beaufort Sea has expanded by 36 days a year and polar bears there have been spending 31 more days on shore, mostly attracted to the bone pile, according to a previous study.

Another relatively new food source for polar bears is bearded-seal meat, and it is also a lower-mercury food than ringed-seal meat. Bearded seals’ diet is different from that of ringed seals, with clams and other shellfish making up an important part, resulting in lower mercury concentrations.

Mercury is an issue of longstanding concern in the Arctic. Atmospheric and ocean currents carry mercury pollution, such as that produced by coal burning, over vast distances into the far north. Thawing permafrost also releases mercury into the environment. Wildfires and volcanic eruptions are natural sources of mercury. Climate change and human activities put mercury into the Arctic environment, but at the same time governments are taking steps to reduce emissions through the Minamata Convention on Mercury.

The reduced polar bear mercury concentrations found in the new study are associated with higher body-mass index, and that is another trouble sign for polar bears that are not coming to shore to eat at the bowhead bone pile. The majority of polar bears stay out at sea, using whatever ice is there, and they spend a lot of time fasting. That causes them to burn body fat and muscle, releasing stored mercury and putting it back into the circulatory system. For female polar bears, there is other ominous dietary news. Increasingly fragile and mobile ice has forced them to spend more time and energy walking, resulting in greater need for food that is becoming more difficult to find.

The study tracked ice and bear movements, comparing data from 1987 to 2013. It found that ice is drifting faster and moving west and north. To compensate, the radio-collared polar bears have been spending more time active or increasing their travel speed. That boost in activity uses up 1.8 percent to 3.6 percent more energy each year, the equivalent of one to three more seals a year.

Adapted from an article in Alaska Dispatch News.

Ours blancs dans le Manitoba (Canada)  [Photo: C. Grandpey]