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Le méthane du lac Baïkal se donne en spectacle // Methane from Lake Baikal puts on a show

Situé dans le sud de la Sibérie, le lac Baïkal est, par son volume, le plus grand lac d’eau douce au monde. Avec 23 615,39 km3, il contient plus d’eau que tous les Grands Lacs d’Amérique du Nord réunis. Avec une profondeur maximale de 1 642 m, le Baïkal est le lac le plus profond du monde. Il fait aussi partie des lacs dont l’eau est la plus pure. Pour terminer, c’est le plus ancien lac du monde, vieux de 25-30 millions d’années. C’est le septième plus grand lac du monde en superficie.

La glace commence à recouvrir les parties les plus étroites et les baies les moins profondes du lac Baïkal à la fin novembre, tandis que le reste du lac gèle à la mi-janvier. La glace la plus pure n’est visible que dans certaines zones du lac en novembre et décembre. On peut parfois voir de belles bulles d’air à la surface. Elles sont différentes et surtout moins spectaculaires que celles générées par les émissions de méthane. Contrairement aux bulles d’air, les bulles de méthane gèlent en formant des couches superposées et elles peuvent s’enfoncer jusqu’à 1,50 mètre de profondeur.

Le lac Baïkal se trouve dans une zone de rift, autrement dit une profonde fracture dans l’écorce terrestre qui se rétrécit lorsqu’elle atteint des profondeurs de plusieurs dizaines de kilomètres. Le fond du lac n’est pas de la roche solide; il est constitué d’une couche de sédiments qui remplissent la partie inférieure la plus étroite de la fracture depuis des millions d’années Ces sédiments de fond ont des points communs avec les tourbières car ils contiennent beaucoup de gaz, en particulier du méthane.

Au cœur de l’hiver, il y a des routes sur la glace et les plus grosses bulles de méthane constituent une menace pour les conducteurs. En effet, dans certaines zones du lac, les bulles sont si grosses que les voitures basculent à travers la glace. L’emplacement des bulles peut varier d’une année à l’autre. Les grosses bulles apparaissent généralement entre février et  mars-avril.

Les scientifiques surveillent le méthane qui s’échappe du plancher du Baïkal. On observe une augmentation des émissions de ce gaz et il y a un débat pour savoir si cette hausse des émissions est causée par le réchauffement climatique. Un chercheur de l’Institut limnologique d’Irkoutsk explique qu’il y a des émissions de gaz en eau profonde – à une profondeur de plus de 380 mètres – mais aussi à plus faible profondeur, à moins de 380 mètres.

Il est à noter que la température de l’eau au fond du lac est stable. Cependant, le niveau du lac a baissé, ce qui entraîne une augmentation des émissions de méthane. La quantité de méthane stockée dans les hydrates de gaz au fond du lac Baïkal est estimée à 1018 m3.

Vous verrez de belles photos des bulles de méthane en cliquant sur ce lien:

https://siberiantimes.com/other/others/features/beauty-of-frozen-methane-bubbles-on-the-worlds-deepest-lake-shown-in-stunning-video/

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Located in southern Siberia, Lake Baikal is the largest freshwater lake by volume in the world. With 23,615.39 km3 of fresh water, it contains more water than all of the North American Great Lakes combined. With a maximum depth of 1,642 m, Baikal is the world’s deepest lake. It is among the world’s clearest lakes and is the world’s oldest lake at 25–30 million years. It is the seventh-largest lake in the world by surface area.

Ice begins to cover the shallow straits and bays of Lake Baikal by the end of November, while the rest of the lake freezes by the middle of January. The purest ice can only be seen in some areas of the lake in November and December. One can sometimes see nice air bubbles at the surface. They look different from other dramatic bubbles generated by methane emissions. Contrary to air bubbles, methane bubbles freeze in layers one over the other, and the floors of them can grow 1.5 metres deep.

Lake Baikal is located in a rift zone, a deep crack in the Earth’s crust which narrows at depths of several dozen kilometres. The lake does not have a solid bottom; instead there is a cushion of sediments that has been filling the most narrow lower part of the crack for millions of years

These bottom sediments are similar to bogs in that they contain a lot of gas, including methane.

In deep winter, there are roads over the ice, but the larger methane bubbles pose a threat. There are areas of the lake where bubbles grow so big that cars fall through the ice. The location of the bubbles may vary from year to year, and usually the large bubbles appear from February until March and April.

Scientists monitor methane rising from the floor of Baikal, and while it is said to be increasing, there is a debate to know whether the increase is caused by global warming. A researcher from the Limnological Institute at Irkutsk explains that there are deepwater seeps – at a depth of more than 380 metres – and shallow seeps, at a depth less than 380 metres. It should be noted that the temperature at the bottom of the lake has not warmed.

However, the lake’s level has fallen, which leads to increased methane seeps. The quantity of methane hidden in gas hydrates in Baikal is estimated at one trillion cubic metres.

You will see nice photos of the methane bubbles by clicking on this link:

https://siberiantimes.com/other/others/features/beauty-of-frozen-methane-bubbles-on-the-worlds-deepest-lake-shown-in-stunning-video/

Photo prise à Maloye More, un chenal qui sépare l’île d’Olkhon, la plus grande du lac, de la berge ouest du Baïkal (Crédit photo: Stanislav Tolstnev / The Siberian Times)

La vie sous la banquise antarctique // Life beneath the Antarctic ice shelf

Le 26 février 2021, un énorme iceberg baptisé A74, d’une superficie d’environ 1290 km2, s’est détaché de la plateforme glaciaire de Brunt en Antarctique. Quelques jours plus tard, le Polarstern, un navire scientifique géré par l’Institut Alfred Wegener, qui effectuait des recherches dans l’est de la mer de Weddell, a réussi à se frayer un passage dans la zone étroite entre l’A74 et la plateforme Brunt. Les scientifiques ont pu étudier les fonds marins qui venaient d’être libres de glace suite au vêlage de l’iceberg.

Les équipes scientifiques essaient fréquemment de sonder les eaux sous les plateformes glaciaires juste après un vêlage pour mieux comprendre la vie de ces écosystèmes uniques, mais la tâche n’est pas facile. Il faut être au bon endroit au bon moment, et très souvent la glace de mer empêche un navire de recherche de se positionner au-dessus de sa cible.

Le Polarstern utilise un système d’observation et de bathymétrie du plancher océanique (OFOBS). Il s’agit d’un ensemble d’instruments sophistiqués qui est remorqué en profondeur derrière le navire. En cinq heures, les instruments ont pu collecté près de 1 000 images haute résolution et de longues séquences vidéo.

La glace avait recouvert pendant de longues années la zone où se trouvait l’A74. Malgré cela, une vie riche et diversifiée a pu s’établir sur le fond marin. Sur les images, on peut voir de nombreux animaux sessiles agrippés à un grand nombre de petites pierres éparpillées sur le fond marin recouvert de sédiments. La majorité de ces êtres vivants sont des organismes filtreurs qui parviennent à vivre sur des matériaux fins transportés sous la glace au cours des dernières décennies. Une faune mobile comprenant des holothuries, des ophiures, divers mollusques, ainsi qu’au moins cinq espèces de poissons et deux espèces de poulpes a également été observée.

Selon les chercheurs, il n’est pas vraiment surprenant de trouver ce genre de communauté aussi profond sous la banquise, mais cela montre qu’il existe une bonne réserve de nourriture à une telle profondeur. Cette nourriture est produite par le plancton qui prolifère à la surface de la mer grâce à la lumière du soleil et qui est ensuite entraîné sous la banquise par les courants de la mer de Weddell. Ce sont ces mêmes courants qui déplaceront l’iceberg A74 vers l’ouest. Il fera le tour de la mer de Weddell puis se dirigera vers le nord avant d’aller mourir dans l’Océan Austral.

La partie orientale de la mer de Weddell est intéressante car elle n’a pas subi les effets du réchauffement climatique autant que le secteur ouest à proximité de la Péninsule Antarctique. Cette situation ne durera peut-être pas car des modèles informatiques montrent qu’il pourrait y avoir des incursions régulières d’eau chaude océanique en provenance du nord d’ici la fin du siècle.

Source: La BBC.

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On February 26th, 2021, a huge iceberg called A 74 with an area of about 1,290 sq km, broke away from the Brunt ice shelf in Antarctica. A few days later, the Polarstern, a scientific vessel run by the Alfred Wegener Institute, which was doing research in the eastern Weddell Sea, managed to visit the narrow area of seafloor between A74 and the Brunt Ice Shelf which had just been exposed by the calving iceberg.

Research groups frequently try to probe waters below freshly calved ice shelves, to better understand how these unique ecosystems operate, but success is not easy. You have to be in the right place in Antarctica at just the right time, and often the sea-ice conditions simply won’t let a research ship get into position above the target site.

The Polarstern employs an Ocean Floor Observation and Bathymetry System (OFOBS). This is a sophisticated instrument package that is towed behind the ship at depth.

Over five hours, the system collected almost 1,000 high-resolution images and long sequences of video.

Despite the years of continuous ice coverage, a developed and diverse seafloor community was observed. In the images, numerous sessile animals can be seen attached to various small stones scattered liberally across the soft seafloor. The majority of these are filter-feeding organisms, presumably subsisting on fine material transported under the ice over these last decades. Some mobile fauna, such as holothurians, ophiuroids, various molluscs, as well as at least five species of fish and two species of octopus were also observed.

According to the researchers, finding this kind of community this far under the ice shelf is not surprising but it is a good indication that there is a rich supply of food reaching very deep under the ice shelf. This food is produced by plankton in the sunlit sea surface nearby, then dragged under the ice shelf by the currents of the Weddell Sea. These same currents will eventually move the iceberg westward around the Weddell Sea and then northwards to its doom in the Southern Ocean. .

The Weddell Sea’s eastern side is interesting because it has not witnessed the warming effects that have been observed in its western sector, next to the Antarctic Peninsula. This situation may not last, however, with computer models suggesting there could be regular incursions of warm ocean water from the north by the century’s end.

Source: The BBC.

Image satellite de l’iceberg A74 et du chenal emprunté par le Polarstern que l’on aperçoit sur la vignette (Source : Copernicus / Sentinel 2)

Fonte du Groenland (suite) // Greenland melting (continued)

Une étude par une équipe de chercheurs américains, publiée dans la revue Geophysical Research Letters en décembre 2020 apporte des nouvelles inquiétantes quand au dégel de la banquise arctique. Les scientifiques ont découvert que les bactéries présentes dans la banquise du Groenland favorisent l’agrégation de sédiments, ce qui accélère la fonte des glaces.

Les bédières tracées dans la glace de la banquise sont observées depuis plusieurs années par les glaciologues. L’eau de fonte s’infiltre et forme des petites rivières avec parfois des moulins très spectaculaires. Le problème, c’est que des sédiments (du sable et de la poussière notamment) s’accumulent dans ces courants et réduisent l’albedo, la faculté de la glace à réfléchir la lumière du soleil. La glace absorbe davantage de lumière, ce qui accélère sa fonte.

Dans le cadre de leur étude, les auteurs ont analysé les grains de poussière charriés par les sédiments, ainsi que le courant de l’eau, in situ au sud-ouest du Groenland là où les courants sont nombreux. Cette région a déjà été étudiée par d’autres équipes de chercheurs et ses caractéristiques sont donc bien connues.

En observant les grains de sable, ils se sont rendus compte qu’ils étaient trop petits pour ne pas être emportés par le courant de l’eau. Leur immobilité serait due à la présence de bactéries dans les sédiments. Ces bactéries maintiennent les grains entre eux pour former des boules beaucoup plus grosses qui ne sont pas emportées par l’eau.

Selon les auteurs de la dernière étude, le réchauffement climatique serait responsable de l’accélération de la croissance des bactéries qui existaient avant l’ère industrielle. Avec les températures qui deviennent plus douces, elles prolifèrent et se regroupent dans des trous dans la glace, des cryoconites, où elles deviennent encore plus difficiles à déloger.

Le phénomène est observé ailleurs, notamment en Alaska et dans l’Himalaya. Au Groenland, le phénomène est encore plus problématique puisque la banquise y est plus épaisse, autorisant des dépôts de bactéries plus importants et donc davantage de sédiments. Au final, le processus débouche sur une accélération de la fonte de la glace. C’est un véritable effet boule de neige dans lequel le réchauffement climatique favorise la concentration de bactéries, laquelle entraîne un réchauffement climatique encore plus important.

Plus récemment, des chercheurs ont étudié l’effet des sédiments venus du Sahara, poussés par le sirocco début février 2021, sur la neige des Alpes. Les premières analyses ont montré des grains ensevelis sous la neige fraîche, ce qui pourrait accélérer sa fonte.

Cette étude ne fait qu’accroître l’inquiétude autour du réchauffement climatique dans l’Arctique. En effet, si la hausse des températures se poursuit, les bactéries risquent de devenir plus nombreuses et plus problématiques. Il s’agit désormais de prévoir l’ampleur de cette évolution pour savoir quel sera son impact sur le réchauffement à venir et sur l’élévation du niveau des mers.

Source : Numerama.

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 A study by a team of American researchers, published in the journal Geophysical Research Letters in December 2020 brings disturbing news about the melting of the Arctic uce sheet. Scientists have found that bacteria in the Greenland ice sheet promote aggregation of sediment, which accelerates the melting of the ice.

The glacial rills traced in the ice sheet have been observed for several years by glaciologists. The meltwater seeps in and forms small rivers with sometimes very spectacular mills. The problem is that sediment (especially sand and dust) accumulates in these currents and reduces albedo, the ice’s ability to reflect sunlight. Ice absorbs more light, which makes it melt faster. As part of their study, the authors analyzed dust grains carried by sediments, as well as the water current, in situ in southwest Greenland where the glacial rills are numerous. This region has already been studied by other teams of researchers and its characteristics are therefore well known.

As they observed the grains of sand, they realized that they were too small not to be washed away by the water current. Their immobility would be due to the presence of bacteria in the sediments. These bacteria hold the grains together to form much larger balls that are not washed away.

According to the authors of the latest study, global warming is responsible for accelerating the growth of bacteria that already existed before the industrial age. With the temperatures getting warmer, they proliferate and cluster in holes in the ice, cryoconites, where they become even more difficult to dislodge.

The phenomenon is observed elsewhere, notably in Alaska and the Himalayas. In Greenland, the phenomenon is even more acute since the ice sheet is thicker there, allowing more significant deposits of bacteria and therefore more sediment. In the end, the process leads to an acceleration of the melting of the ice. This is a real snowball effect in which global warming promotes the concentration of bacteria, which leads to even greater global warming.

More recently, researchers have studied the effect of sediments from the Sahara, pushed by sirocco in early February 2021, on snow in the Alps. The first analyses showed grains buried under fresh snow, which could accelerate its melting.

This study only heightens concerns about global warming in the Arctic. Indeed, if the rise in temperatures continues, bacteria may become more numerous and more problematic. It is now necessary to predict the magnitude of this proliferation to know what its impact will be on future warming and on sea level rise.

Source: Numerama.

Rivières dans la glace du Groenland (Source: NASA)

La fonte des glaciers et du permafrost libère des virus ! // The melting of glaciers and permafrost releases viruses !

Au cours de ma conférence « Glaciers en péril, les effets du réchauffement climatique », je mets particulièrement l’accent sur la fonte du permafrost arctique qui libère une très grande quantité de gaz à effet de serre. Ce n’est pas tout. On s’est rendu comte que les virus et autres microbes jusqu’alors congelés pourraient refaire surface. Dans le documentaire « Sur le front des glaciers », on apprend que le virus de la Grippe Espagnole est resté présent dans les cadavres enterrés au Svalbard en 1918 (voir ma note du 15 avril 2020). Or, le Svalbard est en train de fondre à une vitesse incroyable….

De la même façon,  une équipe de chercheurs américains et chinois a publié le 7 janvier 2020 une étude mettant en garde sur les conséquences du réchauffement climatique. Partis il y a 5 ans pour forer des glaciers de l’Himalaya, ces scientifiques ont extrait deux carottes de glace qui leur ont permis de mettre au jour pas moins de 33 virus dont 5 seulement étaient connus du monde scientifique.

D’après les relevés des scientifiques, «les microbes différaient considérablement à travers les deux carottes de glaces, représentant vraisemblablement des conditions climatiques très différentes au moment du dépôt». Car même si elles proviennent toutes les deux du plus vieux glacier de la terre, le Guliya au Tibet, les carottes ont été prélevées à deux époques différentes, en 1992 et 2005. Il a donc fallu gratter près 1,5 cm afin d’atteindre la couche de glace non contaminée par les bactéries d’aujourd’hui.

Les chercheurs expliquent que «dans le meilleur des cas, la fonte des glaces nous fera perdre des données microbiennes et virales précieuses qui pourraient nous renseigner sur les régimes climatiques passés de notre planète. […] Dans le pire des cas, le réchauffement climatique pourrait être à l’origine d’une libération de nouveaux agents pathogènes dans notre environnement».

Une telle remarque doit être prise très au sérieux. Comme je l’indique dans ma conférence, en 2016 en Sibérie, un enfant de 12 ans est mort après avoir contracté l’anthrax*, également connu sous le nom de maladie du charbon. Cette maladie n’avait plus été signalée depuis 1941. Le jeune garçon aurait été contaminé après avoir mangé de la viande de renne, infectée par l’absorption de végétaux contaminés suite à la fonte du permafrost.

Source : CNews.

* L’anthrax est une infection potentiellement mortelle qui peut affecter la peau, les poumons ou, plus rarement, le tube digestif. La maladie cutanée peut se propager d’une personne à une autre par contact direct avec une personne infectée. Cependant, l’anthrax dû à la consommation de viande contaminée ne se propage pas d’une personne à l’autre.

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During my conference « Glaciers at Risk, the Effects of Global Warming », I do insist on the melting of the Arctic permafrost which releases a very large amount of greenhouse gases. That’s not all. One could realise that viruses and other previously frozen microbes could resurface. In the French documentary “Sur le front des glaciers”, we learn that the Spanish Flu virus remained present in the corpses buried in Svalbard in 1918 (see my post of April 15th, 2020). And Svalbard is melting at an incredible speed….
Similarly, a team of American and Chinese researchers published on January 7th, 2020 a study warning about the consequences of global warming. While drilling the Himalayan glaciers over the past 5 years, these scientists extracted two ice cores which allowed them to uncover no less than 33 viruses of which only 5 were known to the scientific world.
According to the scientists’ reports, « the microbes differed considerably across the two ice cores, presumably representing very different climatic conditions at the time of deposition. » Indeed, even though the ice cores both come from the oldest glacier on earth, Guliya in Tibet, they were collected at two different times, in 1992 and 2005. It was therefore necessary to scrape nearly 1.5 cm in order to reach the layer of ice not contaminated by today’s bacteria.
The researchers explain that “in the best of cases, the melting of the ice will make us lose precious microbial and viral data that could tell us about the past climates of our planet. […] In the worst case, global warming could release of new pathogens into our environment. ”
Such a remark must be taken very seriously. As I mention in my conference, in 2016 in Siberia, a 12 year old boy died after contracting anthrax.* This disease had not been reported since 1941. The young boy was infected after eating reindeer meat, infected by the absorption of contaminated plants following the melting of permafrost.
Source: CNews.

* Anthrax is a potentially fatal infection that can affect the skin, lungs or, more rarely, the digestive tract. Skin disease can spread from person to person through direct contact with an infected person. However, anthrax from eating contaminated meat does not spread from person to person.

 

Glaciers himalayens vus depuis l’espace (Source: NASA)