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Le rétrécissement de la stratosphère// The shrinking of the stratosphere

J’ai insisté à maintes reprises sur les conséquences des concentrations très élevées de CO2 dans l’atmosphère sur le climat de notre planète et sur les dangers du réchauffement climatique.

Un article publié dans The Guardian nous apprend maintenant que les énormes concentrations de gaz à effet de serre dans l’atmosphère réduisent la stratosphère. C’est la conclusion d’une étude publiée récemment dans la revue Environmental Research Letters. Des chercheurs ont découvert que l’épaisseur de la stratosphère s’est réduite de 400 mètres depuis les années 1980 et qu’elle s’amincira à nouveau d’un millier de mètres d’ici 2080 si les émissions de gaz à effet de serre ne sont pas réduites.

Les conséquences peuvent être particulièrement graves car l’amincissement de la stratosphère peut affecter la trajectoire et le bon fonctionnement des satellites, leur durée de vie orbitale, la propagation des ondes radio ainsi que le système de navigation GPS et les communications radio.

L’étude ne fait que confirmer l’impact des activités humaines sur la planète. Dans une note précédente, j’ai expliqué que le réchauffement climatique avait fait se déplacer l’axe de la Terre car la fonte des glaciers et de la banquise redistribuait les masses autour du globe.

La stratosphère présente une épaisseur d’environ 20 km à 60 km au-dessus de la surface de la Terre (voir image ci-dessous). En dessous de la stratosphère se trouve la troposphère dans laquelle nous vivons ; c’est aussi l’endroit où le dioxyde de carbone réchauffe et dilate l’air ambiant, ce qui repousse la limite inférieure de la stratosphère. De plus, lorsque le CO2 pénètre dans la stratosphère, il y refroidit l’air qui a tendance à se contracter.

Le rétrécissement de la stratosphère est un signal d’alerte climatique et montre l’influence des activités humaines à l’échelle planétaire. C’est la preuve que nous pourrissons l’atmosphère jusqu’à 60 kilomètres d’altitude! Les scientifiques savaient déjà que la troposphère augmentait en hauteur parallèlement à l’augmentation des émissions de carbone et ils avaient émis l’hypothèse que l’épaisseur de la stratosphère diminuait. La nouvelle étude est la première à le démontrer et donne la preuve qu’elle se contracte dans le monde entier depuis au moins les années 1980, époque des premières données satellitaires.

La couche d’ozone qui absorbe les rayons UV du soleil se trouve dans la stratosphère et les chercheurs pensaient que les pertes d’ozone au cours des dernières décennies pouvaient être à l’origine du rétrécissement. En effet, moins d’ozone signifie moins de réchauffement de la stratosphère. Cependant, la nouvelle étude montre que c’est bien l’augmentation du CO2 qui est à l’origine de la contraction régulière de la stratosphère, et que ce n’est pas l’ozone, qui a commencé à rebondir après le traité de Montréal de 1989 interdisant les CFC.

L’étude est parvenue cette conclusion inquiétante en utilisant les observations satellitaires depuis les années 1980 et en les complétant avec de multiples modèles climatiques qui incluent les interactions chimiques complexes qui se produisent dans l’atmosphère.

Source: The Guardian.

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I have insisted many times on the consequences of the very high CO2 concentrations on the world’s climate and the dangers of the current climate change for our lives.

An article published in The Guardian informs us that the enormous concentrations of greenhouse gases are shrinking the stratosphere. This is the conclusion of a recent study published in the journal Environmental Research Letters

The researchers have observed that the thickness of the atmospheric layer has contracted by 400 metres since the 1980s and will thin by about another kilometre by 2080 if the emissions of the gases are not reduced. The consequences can be very serious as the thinning of the stratosphere has the potential to affect satellite trajectories and operations, orbital life-times, the propagation of radio waves as well as the GPS navigation system and radio communications.

The study only confirms the profound impact of humans on the planet. In a previous post; I exlained that the climate crisis had shifted the Earth’s axis as the massive melting of glaciers redistributes weight around the globe.

The stratosphere extends from about 20 km to 60 km above the Earth’s surface (see image below). Below is the troposphere, in which humans live, and it is the place where carbon dioxide heats and expands the air. This pushes up the lower boundary of the stratosphere. This is not all! When CO2 enters the stratosphere it actually cools the air, causing it to contract.

The shrinking stratosphere is a warning of the climate emergency and the planetary-scale influence that humanity now exerts. This proves we are messing with the atmosphere up to 60 kilometres!

Scientists already knew the troposphere was growing in height as carbon emissions rose and had hypothesised that the stratosphere was shrinking. The new study is the first to demonstrate this and shows it has been contracting around the globe since at least the 1980s, when satellite data was first gathered.

The ozone layer that absorbs UV rays from the sun is in the stratosphere and researchers had thought ozone losses in recent decades could be to blame for the shrinking. Less ozone means less heating in the stratosphere. However, the new study shows it is the rise of CO2 that is behind the steady contraction of the stratosphere, not ozone levels, which started to rebound after the 1989 Montreal treaty banned CFCs.

The study reached its conclusions using the small set of satellite observations taken since the 1980s in combination with multiple climate models, which included the complex chemical interactions that occur in the atmosphere.

Source: The Guardian.

Source : The Guardian

Sécheresse sévère dans l’Ouest des Etats-Unis // Severe drought in western U.S.

Le réchauffement climatique est en train d’affecter très sévèrement l’ouest des États-Unis où presque tous les indicateurs de sécheresse sont au Rouge après un hiver sec et un début de printemps chaud. Le manteau neigeux est à moins de la moitié de la normale dans une grande partie de la région. Le niveau des réservoirs diminue, celui des rivières aussi, et les sols se dessèchent.

Nous sommes seulement en mai et plusieurs États envisagent déjà des restrictions d’utilisation de l’eau pour préserver l’approvisionnement. Le gouverneur de Californie a émis un bulletin d’Urgence Sécheresse dans 41 des 58 comtés. Dans l’Utah, les fournisseurs d’eau destinée à l’irrigation verbalisent sévèrement en cas de surutilisation. Certains éleveurs de l’Idaho parlent de vendre leur bétail car les rivières et les réservoirs dont ils dépendent sont à un niveau très bas et que la demande d’irrigation pour les fermes ne fait que commencer.

Les scientifiques surveillent attentivement l’impact de la hausse des températures et de la sécheresse sur les arbres. Ils craignent que le stress hydrique puisse entraîner la mort d’une grande partie des arbres. La végétation morte et sèche représente un contexte idéal pour les incendies de forêts.

À l’heure actuelle, environ 84% de l’ouest des États-Unis est en alerte sécheresse et il n’y a aucun signe d’amélioration de la situation. En avril, les précipitations dans la majeure partie de l’Ouest ont été inférieures de 10% à la normale et le manque de pluie s’est poursuivi jusqu’en mai. De nombreux États mettent en garde contre le manque d’eau après un hiver avec des chutes de neige inférieures à la normale et des températures printanières chaudes au début de l’année 2021, ce qui a accéléré la fonte de la neige. Le lac Mead, qui fournit de l’eau à des millions de personnes, va atteindre un tel niveau en juin que les instances fédérales vont probablement devoir imposer des restrictions d’utilisation de l’eau dans toute la région.

La sécheresse sera également un réel problème pour l’agriculture. En effet, le degré moyen d’humidité du sol dans l’ouest des États-Unis en avril était à son niveau le plus bas depuis plus de 120 ans, époque où ont commencé les relevés.

Les problèmes d’eau dans l’ouest des États-Unis cette année ont leur source dans la faiblesse du manteau neigeux. En effet, la région dépend énormément de la fonte de la neige hivernale dans les montagnes pour remplir les réservoirs en vue des mois secs de l’été. Mais la quantité d’eau fournie par le manteau neigeux est en baisse dans l’ouest des Etats-Unis, comme partout ailleurs dans le monde à cause de la hausse des températures. Dans l’Utah, le manteau neigeux est à 52% de la normale et on s’attend à ce que le débit des cours d’eau soit largement inférieur à la normale tout au long de l’été, avec en certains endroits un niveau à moins de 20% de la normale.

Cette sécheresse ne concerne pas uniquement la nature. De plus en plus de personnes s’installent dans l’ouest des États-Unis, ce qui augmente la demande en eau et en terres agricoles irriguées. Avec l’augmentation de la demande, l’Ouest des Etats-Unis pompe de plus en plus d’eau souterraine pour l’irrigation et d’autres besoins. Les réserves d’eau souterraine ne suffisent plus car les nappes phréatiques ne se rechargent pas assez vite pour faire face à la demande. Les niveaux de certains puits ont chuté de 2 mètres par an.

La hausse des températures contribue largement à la sécheresse actuelle aux Etats-Unis. C’est de la température que dépendent les précipitations qui se feront sous forme de pluie ou de neige. Ce sont aussi les températures qui gèrent la fonte du manteau neigeux et, surtout, la vitesse à laquelle la terre, les arbres et la végétation se dessèchent. Les conditions chaudes et sèches dans l’Ouest en 2020 ont favorisé une saison record d’incendies de forêt, en particulier dans le Colorado et en Californie. Les agences fédérales sont pessimistes ; elles pensent que 2021 sera une autre année longue et difficile avec de nombreux incendies de végétation.

Source: The Conversation.

Dernière minute : La sécheresse est tellement sévère dans la zone entre la Californie et l’Oregon que les autorités fédérales ont coupé l’eau destinée à l’irrigation, avec des conséquences désastreuses pour l’agriculture dans la région.

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Global warming is currently having a very severe impact in western United States where about every indicator of drought is flashing red after a dry winter and warm early spring. The snowpack is at less than half of normal in much of the region. Reservoirs are being drawn down, river levels are dropping and soils are drying out.

It’s only May, and states are already considering water use restrictions to make the supply last longer. California’s governor declared a drought emergency in 41 of 58 counties. In Utah, irrigation water providers are increasing fines for overuse. Some Idaho ranchers are talking about selling off livestock because rivers and reservoirs they rely on are dangerously low and irrigation demand for farms is only just beginning.

Scientists are also closely watching the impact that the rapid warming and drying is having on trees, worried that water stress could lead to widespread tree deaths. Dead and drying vegetation means more fuel for what is already expected to be another dangerous fire season.

Right now, about 84% of the western U.S. is under some level of drought, and there is no sign of relief.

In April, precipitation across large parts of the West was less than 10% of normal, and the lack of rain continued into May.

Many states are warning about low streamflow after a winter with less-than-normal snowfall and warm spring temperatures in early 2021 speeding up melting. Lake Mead,  that provides water for millions of people, is on pace to fall to levels in June that could trigger the first federal water shortage declaration, with water use restrictions across the region.

The drought will also be a real problem for agriculture. Indeed, the average soil moisture levels in the western U.S. in April were at or near their lowest levels in over 120 years of observations.

One of the western U.S. biggest water problems this year is the low snowpack. The region is critically dependent on winter snow slowly melting in the mountains and providing a steady supply of water during the dry summer months. But the amount of water in snowpack is on the decline here and across much of the world as global temperatures rise.

Several states are already seeing how that can play out. In Utah, the state’s snowpack is at 52% of normal. Streamflows are expected to be well below normal through the summer, with some places at less than 20%.

It’s important to understand that drought today is not only about nature. More people are moving into the U.S. West, increasing demand for water and irrigated farmland. As demand for water has increased, the West is pumping out more groundwater for irrigation and other needs. Groundwater reserves recharge slowly, and the West is seeing a decline in those resources, mostly because water use for agriculture outpaces their recharge. Water levels in some wells have dropped at a rate of 2 metres per year.

Rising global temperatures also play several roles in drought. They influence whether precipitation falls as snow or rain, how quickly snow melts and, importantly, how quickly the land, trees and vegetation dry out.

Extreme heat and droughts can intensify one another. As global warming increases temperatures, soil moisture evaporates earlier and at larger rates, drying out soils and triggering the warming and drying cycle.

Hot, dry conditions in the West in 2020 fuelled a record-breaking wildfire season, including the largest fires on record in Colorado and California.

As drought persists, the chance of large, disastrous fires increases. Federal agencies are expecting another tough, long fire year.

Source: The Conversation.

Last minute : The water crisis along the California – Oregon border is so acute that federal regulators have shut off irrigation water to farmers, severely impacting the agricultural sector.

Lac Powell, l’un des réservoirs de l’ouest américain (Photo: C. Grandpey)

 

La dangereuse fonte de l’Antarctique // Antarctica’s dangerous melting

Selon une nouvelle étude publiée dans la revue Science Advances le 30 avril 2021, l’élévation du niveau de la mer à l’échelle de la planète à cause de la fonte de la calotte glaciaire antarctique au cours du prochain millénaire a probablement été sous-estimée d’environ 30%. Jusqu’à présent, les études ont expliqué que si la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental disparaissait, le niveau de la mer augmenterait d’environ 90 centimètres. Les auteurs de la nouvelle étude expliquent qu’un effet appelé «mécanisme d’expulsion de l’eau» a été sous-estimé.

L’effet – qui correspond au rebond isostatique – fait référence au soulèvement du substrat rocheux sous la calotte de glace de l’Antarctique occidental qui, selon les scientifiques, accompagnera la fonte de la calotte glaciaire. Je mentionne le rebond isostatique à propos de l’Islande au cours de ma conférence «Glaciers en péril», ainsi que son effet possible sur l’activité volcanique et sur le petit port d’Höfn, sur la côte sud de ce pays.

Le nouveau calcul du «mécanisme d’expulsion de l’eau» montre qu’au cours du prochain millénaire, le niveau de la mer dans le monde pourrait s’élever d’environ un mètre de plus que prévu. Comme le substrat rocheux sous la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental est quelque peu élastique, les scientifiques pensent qu’il s’élèvera au-dessus du niveau de la mer lorsque la calotte glaciaire fondra. Lorsque cela se produira, l’eau de l’océan pourrait être repoussée autour de cette émergence, ce qui ne manquera pas d’augmenter le niveau de la mer dans le monde. Les scientifiques connaissaient déjà ce phénomène, mais de nouvelles recherches montrent que la croûte terrestre sous la région est moins visqueuse qu’on le pensait jusqu’à présent, de sorte que le substrat rocheux pourrait se soulever plus rapidement que prévu.

Un professeur de géophysique à Harvard et qui a participé à l’étude affirme que chaque estimation de l’élévation du niveau de la mer « va devoir être revue à la hausse » au vu de la nouvelle étude.

Les scientifiques craignent que la disparition de la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental soit inéluctable. En particulier, le glacier de Thwaites recule à raison d’environ 800 mètres par an. Le réchauffement des eaux océaniques a creusé sous le glacier une cavité de la taille de l’île de Manhattan Les scientifiques ont baptisé le Thwaites le «glacier de la fin du monde» parce qu’il joue le rôle de tampon entre la calotte glaciaire et les eaux océaniques en phase de réchauffement. S’il fond, le glacier déclenchera un effet domino car tous les glaciers de la région sont interconnectés.

Source: Business Insider.

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According to a a new study published in the journal Science Advznces on April 30th, 2021, the global sea-level rise due to the melting of Antarctic ice sheets in the next 1,000 years could have been underestimated by about 30%. Previous studies had estimated that if the West Antarctic ice sheet were to collapse, the sea levels would increase by about 90 centimetres. However, the new study suggests that an effect called the « water-expulsion mechanism » had been underestimated.

The effect – which could also be called isostatic rebound – refers to the bedrock beneath the West Antarctic ice sheet which, according to scientists, will rise above sea levels when the ice sheet melts. I mention the isostatic rebound about Iceland during my conference “Glaciers at risk” and the effect it might have on volcanic activity, as well as on Höfn, a port on the south coast of this country.

The new calculation of this « water-expulsion mechanism » shows that over the next 1,000 years, the world’s sea level could rise by one metre higher than previously predicted.

Because the bedrock underneath the West Antarctic ice sheet is somewhat elastic, scientists believe it will lift above sea level when the ice sheet melts. As this happens, it could push the water around the glacier into the surrounding ocean, adding to the global sea-level rise.

Scientists already knew this, but the new evidence suggests the underlying Earth is less viscous than previously thought, so the bedrock could rise faster than first expected.

A professor of geophysics at Harvard and an author of the study affirms that every single estimate of sea level rise « is going to have to be revised upward » because of this work.

Scientists are concerned that the collapse of the West Antarctic ice sheet could be unstoppable. In particular, the Thwaites Glacier is receding at a rate of about 800 metres per year, and warming waters have created a huge cavity underneath. Scientists have nicknamed this glacier the « Doomsday Glacier » because it is acting as a buffer between the ice sheet and warming waters. As it melts away, it will trigger a cascading effect as all the glaciers of the region are interconnected.

Source: Business Insider.

Le glacier Thwaites (Source : Wikipedia)

Concentration catastrophique de CO2 dans l’atmosphère ! // Disastrous CO2 concentration in the atmosphere !

La NOAA indique qu’au cours de la dernière semaine d’avril 2021, la concentration de CO2 dans l’atmosphère a atteint un record : 420 ppm ! Du jamais vu ! La concentration est actuellement 50% plus élevée qu’avant la révolution industrielle.

Comme je l’ai déjà expliqué, les mesures sont effectuées sur le volcan Mauna Loa à Hawaii. Venant s’ajouter aux relevés des carottes de glace et aux chiffres publiés par les différentes études, elles montrent que de telles valeurs n’ont pas été observées depuis au moins 800 000 ans, peut-être même depuis trois millions d’années. La moyenne pour mars 2021 avait déjà atteint 417,64 parties par million (ppm).

Sur la dernière semaine du mois d’avril, la concentration a grimpé à 420 ppm. C’est la première fois qu’une moyenne hebdomadaire atteint ce seuil. Le 3 avril, la NOAA avait rapporté une concentration de 421,21 ppm. Il s’agissait de la première mesure quotidienne au-dessus de 420 ppm, mais une journée n’est pas forcément représentative des conditions moyennes. Les mesures quotidiennes fluctuent souvent de quelques ppm autour de la moyenne mensuelle, en raison des vents qui amènent des régions d’air localisées avec des concentrations de CO2 plus ou moins élevées vers les sites de mesure.  Cette fois, c’est sur une semaine que les 420 ppm ont été dépassés. On sait déjà que la moyenne mensuelle de mai 2021 se rapprochera encore un peu plus des 420 ppm. Au rythme actuel, le seuil sera sans doute franchi en 2022.

De juin à septembre, les concentrations de CO2 sur le Mauna Loa ont suivi la baisse temporaire habituelle due à l’absorption de carbone par les écosystèmes de l’hémisphère nord. Au printemps et en été, les plantes absorbent plus de dioxyde de carbone par la photosynthèse qu’elles n’en libèrent par la respiration et les concentrations de dioxyde de carbone dans l’air diminuent. En automne et en hiver, les plantes réduisent ou même arrêtent la photosynthèse, libérant du dioxyde de carbone dans l’air. C’est le cycle naturel du carbone. Malgré ces cycles, le CO2 atmosphérique annuel moyen augmente d’année en année.

En 2020, la réduction des émissions (à ne pas confondre avec les concentrations) n’avait pas été suffisante pour avoir un impact substantiel sur l’accumulation de CO2 dans l’atmosphère. La réduction d’émissions liées au Covid a entraîné un ralentissement de la croissance du CO2 d’environ 0,4 ppm, soit 14%. Les chercheurs estiment que pour enrayer la hausse de la concentration, une baisse de 50% des émissions mondiales de CO2 serait nécessaire, bien au-delà de la réduction observée lors de la pandémie.

Source : NOAA, global-climat.

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NOAA reports that during the last week of April 2021, the concentration of CO2 in the atmosphere reached a record high: 420 ppm! Never seen before ! The concentration is currently 50% higher than before the industrial revolution. As I have already explained, the measurements are carried out on the Mauna Loa volcano in Hawaii. In addition to the ice core surveys and the figures published by various studies, they show that such values ​​have not been observed for at least 800,000 years, perhaps even three million years. The average for March 2021 had already reached 417.64 parts per million (ppm).

In the last week of April, the concentration soared to 420 ppm. This is the first time that a weekly average has reached this threshold. On April 3rd, NOAA reported a concentration of 421.21 ppm. This was the first daily reading above 420 ppm, but one day is not necessarily representative of average conditions. Daily measurements often fluctuate by a few ppm around the monthly average, due to winds that bring localized regions of air with higher or lower CO2 concentrations to the measurement sites. This time, the 420 ppm was exceeded over a week. We already know that the monthly average for May 2021 will be even closer to 420 ppm. At the current rate, the threshold will undoubtedly be crossed in 2022.

From June to September, CO2 concentrations on Mauna Loa followed the usual temporary decline due to carbon uptake by northern hemisphere ecosystems. In spring and summer, plants take up more carbon dioxide through photosynthesis than they release through respiration, and carbon dioxide concentrations in the air decrease. In autumn and winter, plants reduce or even stop photosynthesis, releasing carbon dioxide into the air. This is the natural carbon cycle. Despite these cycles, the average annual atmospheric CO2 increases year by year.

In 2020, the reduction in emissions (not to be confused with concentrations) had not been sufficient to have a substantial impact on the accumulation of CO2 in the atmosphere. The reduction in Covid-related emissions resulted in a slowdown in CO2 growth of around 0.4 ppm, or 14%. The researchers estimate that to halt the rise in concentration, a 50% drop in global CO2 emissions would be necessary, well beyond the reduction observed during the pandemic.

Source: NOAA, global-climat.

Source : NOAA