Des espèces menacées d’extinction par le réchauffement climatique // Global warming threatens many species with extinction

Il y a quelques jours, j’indiquais dans une note que les manchots royaux étaient menacés d’extinction en Antarctique à cause de la distance de plus en plus grande entre leurs zones de reproduction et d’alimentation.

Une étude parue le 14 mars 2018 dans la revue Climatic Change tire la sonnette d’alarme à l’échelle de la planète. Conduite par le WWF, elle met l’accent sur les risques d’érosion de la biodiversité selon le degré de réchauffement climatique et propose des conclusions alarmantes. Dans un scénario d’augmentation de la température globale de la planète de 4,5°C, près de 50 % des espèces qui vivent actuellement dans les régions les plus riches en biodiversité seront menacées d’extinction d’ici 2080. L’étude a été réalisée par le WWF en partenariat avec le Tyndall Centre for Climate Change de l’Université d’East Anglia.

Les chercheurs ont modélisé les conséquences du réchauffement climatique sur la biodiversité selon trois scénarios : un réchauffement à +2°C, un autre à +3,2°C et enfin un scénario à +4,5°C. Dans ce dernier scénario, la moitié des espèces qui peuplent actuellement les écorégions sont menacées d’extinction. Dans le scénario de +2°C, cette perte de biodiversité serait divisée par deux.
Le plus grave, c’est que d’après l’étude, certaines écorégions sont également très menacées dans le scénario à +2°C. C’est le cas de l’Amazonie et du plateau des Guyanes par exemple, qui abritent actuellement plus de 10 % de toutes les espèces connues sur Terre et jouent un rôle clef dans la régulation du climat mondial  Dans un monde à +2°C, ces régions risquent de voir plus de 4 plantes sur 10 disparaître localement. C’est également le cas du Sud-Ouest de l’Australie et de la Méditerranée qui verraient un tiers de leurs espèces disparaître à +2°C.

L’étude met aussi en évidence la nécessité de mettre en place des mesures d’adaptation dans les écorégions menacées. Elles permettraient aux espèces capables de se déplacer de trouver des « refuges climatiques » et d’emprunter des corridors écologiques. Le WWF explique que les plantes, les amphibiens et les reptiles qui rencontrent le plus de difficultés pour se déplacer sont particulièrement vulnérables dans tous les cas de figure.

Il faudrait également développer la sensibilisation des populations au réchauffement climatique et à l’érosion de la biodiversité mondiale. En effet, les populations humaines sont, elles aussi, directement affectées par le changement climatique, et les réponses qu’elles pourraient y apporter sont susceptibles d’accroître la pression sur une biodiversité qui se retrouve déjà affaiblie par les facteurs climatiques.
Source : WWF & presse internationale.

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A few days ago, I warned in a post that king penguins were threatened with extinction in Antarctica because of the increasing distance between their breeding and feeding areas.
A study published on March 14th, 2018 in the journal Climatic Change sounds the alarm on a global scale. Led by WWF, it focuses on the risks of erosion of biodiversity according to the degree of global warming and sets forth alarming conclusions. In a global temperature increase scenario of 4.5°C, nearly 50% of the species currently living in the most biodiverse regions will be threatened with extinction by 2080. The study was conducted by WWF in partnership with Tyndall Center for Climate Change at the University of East Anglia.
The researchers modeled the consequences of global warming on biodiversity according to three scenarios: a warming to + 2°C, another to + 3.2°C and finally a scenario to + 4.5°C. In the latter scenario, half of the species currently populating the ecoregions are threatened with extinction. In the + 2°C scenario, this loss of biodiversity would be halved.
Most importantly, according to the study, some ecoregions are also highly threatened in the + 2°C scenario. This is the case of the Amazon and the Guiana Shield, for example, which currently contain more than 10% of all known species on Earth and play a key role in regulating the global climate In a world at + 2°C these areas may see more than 4 out of 10 plants disappear locally. This is also the case in South West Australia and the Mediterranean, where one-third of their species will disappear at + 2°C.
The study also highlights the need for adaptation measures in threatened ecoregions. They would allow species capable of moving to find « climate refuges » and to use ecological corridors. WWF explains that plants, amphibians and reptiles that have the most difficulty moving around are particularly vulnerable in all cases.
There is also a need to increase awareness of global warming and the erosion of global biodiversity. Indeed, human populations are also directly affected by climate change, and the responses they could provide are likely to increase the pressure on biodiversity that is already weakened by climatic factors.
Source: WWF & International Press.

L’ours polaire fait partie des espèces les plus menacées par le changement climatique (Photo: C. Grandpey)

Nouvelles images de la fonte de l’Antarctique // New images of the melting of Antarctica

Une nouvelle étude de la NASA basée sur une technique innovante d’analyse de données satellitaires vient de fournir une image encore plus révélatrice des changements intervenus dans la fonte de l’Antarctique et l’écoulement de la glace dans l’océan. Les résultats confirment l’accélération de la fonte en Antarctique de l’Ouest et révèlent des vitesses d’avancement des glaciers remarquablement stables en Antarctique de l’Est.
La nouvelle technique informatique a permis d’analyser des centaines de milliers d’images fournies par le satellite Landsat et de générer une image de haute précision des changements intervenus dans les mouvements de la calotte glaciaire. La nouvelle étude représente une base de référence pour les futures mesures des variations de la glace en Antarctique et pourra être utilisée pour valider les modèles informatiques nécessaires en matière de prévision du niveau des océans. Cette étude ouvre également la porte à un traitement plus rapide de quantités importantes de données. Désormais, les chercheurs pourront cartographier chaque année l’évolution de la glace sur presque tout le continent. Grâce à ces nouvelles données, ils pourront mieux interpréter les mécanismes qui déterminent l’accélération ou le ralentissement du déplacement de la glace vers l’océan en fonction des conditions environnementales.
Cette approche novatrice confirme en grande partie les résultats obtenus précédemment, mais avec quelques surprises. Parmi les faits les plus significatifs, on observe une accélération, non mesurée jusqu’à présent, de l’écoulement des glaciers de la Barrière de glace de Getz, dans la partie sud-ouest du continent, probablement en raison de l’amincissement de la glace dans la région.
L’étude, publiée dans la revue The Cryosphere, a également confirmé l’accélération ultra rapide des glaciers antarctiques au cours de la période d’étude de sept ans. Les glaciers alimentant la Baie Marguerite, dans l’ouest de la péninsule antarctique, ont reculé de 400 à 800 mètres par an, probablement à cause du réchauffement des océans.
Cependant, la découverte la plus significative a peut-être été la stabilité d’écoulement dans l’Antarctique de l’Est. Au cours de la période d’étude, entre 2008 et 2015, la calotte glaciaire n’a pratiquement pas connu d’évolution dans son écoulement vers l’océan. Alors que des recherches antérieures avaient conclu à une grande stabilité de la calotte glaciaire en se basant sur des mesures de volume et de changement gravitationnel, l’absence de tout changement significatif dans le déplacement de la glace n’avait encore jamais été mesurée directement.
L’étude a également confirmé que l’écoulement des glaciers Thwaites et Pine Island dans l’Océan Antarctique de l’Ouest continue de s’accélérer, même si cette accélération a tendance à ralentir.
D’une manière générale, l’étude a révélé une perte de glace de 1 929 gigatonnes par an pour l’ensemble du continent antarctique en 2015, avec une marge d’erreur de plus ou moins 40 gigatonnes. Cela représente une augmentation de 36 (+ ou – 15 gigatonnes par an depuis 2008. Une gigatonne équivaut à un milliard (109) de tonnes.
L’étude montre que la glace de l’Antarctique de l’Ouest – le secteur de la mer d’Amundsen, la Barrière de glace de Getz et la Baie Marguerite – représente 89% de l’augmentation de la perte de glace.
Source: Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA.

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A new NASA study based on an innovative technique for analysing satellite data provides the clearest picture yet of changes in Antarctic ice flow into the ocean. The findings confirm accelerating ice losses from the West Antarctic Ice Sheet and reveal surprisingly steady rates of flow from East Antarctica.

The computer-vision technique analysed data from hundreds of thousands of Landsat satellite images to produce a high-precision picture of changes in ice-sheet motion. The new work provides a baseline for future measurement of Antarctic ice changes and can be used to validate numerical ice sheet models that are necessary to make projections of sea level. It also opens the door to faster processing of massive amounts of data.  Now researchers can map ice flow over nearly the entire continent, every year. With these new data, they can begin to unravel the mechanisms by which the ice flow is speeding up or slowing down in response to changing environmental conditions.

This innovative approach largely confirms earlier findings, though with a few unexpected twists. Among the most significant: a previously unmeasured acceleration of glacier flow into Antarctica’s Getz Ice Shelf, on the southwestern part of the continent, likely a result of ice-shelf thinning.

The research, published in the journal The Cryosphere, also identified the fastest speed-up of Antarctic glaciers during the seven-year study period. The glaciers feeding Marguerite Bay, on the western Antarctic Peninsula, increased their rate of flow by 400 to 800 metres per year, probably in response to ocean warming.

Perhaps the research team’s biggest discovery, however, was the steady flow of the East Antarctic Ice Sheet. During the study period, from 2008 to 2015, the sheet had essentially no change in its rate of ice discharge, namely ice flow into the ocean. While previous research inferred a high level of stability for the ice sheet based on measurements of volume and gravitational change, the lack of any significant change in ice discharge had never been measured directly.

The study also confirmed that the flow of West Antarctica’s Thwaites and Pine Island glaciers into the ocean continues to accelerate, though the rate of acceleration is slowing.

In all, the study found an overall ice discharge for the Antarctic continent of 1,929 gigatons per year in 2015, with an uncertainty of plus or minus 40 gigatons. That represents an increase of 36 gigatons per year, plus or minus 15, since 2008. A gigaton is one billion tons.

The study found that ice flow from West Antarctica – the Amundsen Sea sector, the Getz Ice Shelf and Marguerite Bay on the western Antarctic Peninsula – accounted for 89 percent of the increase.

Source : NASA’s Jet Propulsion Laboratory (JPL).

Vue de l’écoulement de l’Antarctique dans l’océan, d’après les images fournies par le satellite Landsat (Source : NASA Earth Observatory)

Vue de  l’Antarctique de l’Ouest (Source: USGS)

Météo et Climat // Weather and Climate

Il fait froid en ce moment en Europe continentale et en particulier en France. Cette vague de froid est annoncée depuis plusieurs jours. Une langue d’air arctique très froid a plongé plus au sud que d’habitude. Ce phénomène est lié à un brusque événement de réchauffement stratosphérique – également appelé réchauffement explosif – qui a eu lieu à environ 30 km au-dessus du pôle Nord la semaine dernière. La température a alors brusquement  augmenté de 46°C, passant de -82°C à environ -35°C. Ce réchauffement résulte d’un arrêt des vents d’ouest qui soufflent habituellement en haute altitude et provoque souvent un changement de temps au-dessus de l’Europe.
Alors que l’Europe continentale frissonne, l’Est des États-Unis connaît le mois de février le plus chaud jamais enregistré, après la vague de froid qui a frappé la région à la fin de l’année 2017. Dans le même temps, l’Arctique affiche des températures supérieures de plus de 25 degrés Celsius à la normale. Ce pic énorme de température dans l’Arctique est une preuve supplémentaire que le climat de la région se transforme rapidement. Selon l’Institut Météorologique Danois, les 19 et 20 février 2018, la station météorologique la plus septentrionale du monde, à l’extrémité nord du Groenland, a connu pendant plus de 24 heures des températures supérieures à zéro.
L’air chaud envahit l’Arctique de tous les côtés. De l’autre côté de l’Amérique du Nord, un air anormalement doux s’est déversé sur le nord de l’Alaska le 19 février. Ainsi, la température à Utqiaġvik (autrefois Barrow) a atteint -1 ° C, soit 22 degrés au-dessus de la normale. Cette vague de douceur en Alaska s’est produite au moment où disparaissait en moins d’une semaine près du tiers de la glace couvrant la Mer de Béring, au large de la côte ouest de l’Etat.
Depuis le début de 2018, les températures dans l’ensemble de l’Arctique au nord de 80 degrés de latitude ont dépassé la moyenne d’environ 6 degrés Celsius, avec parfois de pointes de plus de 14 degrés Celsius au-dessus de la normale. La température normale moyenne en Arctique est d’environ -30 ° C.
Ces anomalies thermiques dans l’Arctique sont devenus monnaie courante en hiver au cours des dernières années. Une nouvelle hausse des températures devrait être observée en Arctique dans les prochains jours. Dans certaines régions, les températures devraient se situer à plus de 25 degrés, voire 30 degrés, au-dessus de la normale. Le mercure au pôle Nord pourrait bien dépasser 0°C entre le 22 et le 25 février.
Selon les services américains de météorologie, ces épisodes de réchauffement extrême pendant l’hiver en Arctique, autrefois rares, pourraient devenir de plus en plus fréquents si la planète continue à se réchauffer. Une étude publiée dans la revue Nature en 2016 a révélé que le déclin de la glace de mer dans l’Arctique facilite la diffusion de cette chaleur par les systèmes météorologiques. Selon la NOAA, la banquise arctique était à son plus bas niveau en janvier dernier. Il n’y a aucun signe d’un retour de l’Arctique aux conditions froides des dernières décennies.
En guise de conclusion de cette note, je voudrais rappeler qu’il faut faire la différence entre les mots « météo » et « climat ». « Météo » fait référence à des phénomènes locaux qui peuvent durer quelques jours ou quelques semaines, comme la vague de froid actuelle en Europe. A l’opposé, le mot « climat « fait référence à des variations sur de longues périodes, plusieurs mois ou plusieurs années.

Malgré la vague de froid qui a sévi aux États-Unis à la fin de 2017 et des conditions semblables en Europe en février 2018, il est probable que 2018 confirmera la tendance à la hausse des températures à l’échelle de la planète.

Source: The Washington Post.

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It is cold at the moment in continental Europe and especially in France. This cold wave had been predicted for several days. Very cold Arctic air has dipped down south more than usual. This change in weather is linked to a Sudden Stratospheric Warming (SSW) event that took place some 30 km above the North Pole last week when the temperature suddenly rose by about 46 °C, from -82 °C to about -35 °C. This warming results from a breakdown of the usual high-altitude westerly winds and often leads to a switch in weather over Europe.

While continental Europe is shivering with cold, the Eastern United States simmers in some of its warmest February weather ever recorded, after the very cold snap at the end of 2017. Meantime, the Arctic is also stewing in temperatures more than 25 degrees Celsius above normal. This latest huge temperature spike in the Arctic is another striking indicator of its rapidly transforming climate. On February 19th and 20th, 2018, the northernmost weather station in the world at the northern tip of Greenland, experienced more than 24 hours of temperatures above freezing according to the Danish Meteorological Institute.

Warm air is spilling into the Arctic from all sides. On the opposite end of North America, abnormally mild air also poured over northern Alaska on February 19th, where the temperature in Utqiaġvik (previously known as Barrow) soared to a record high of -1°C, 22 degrees above normal. The warmth over Alaska occurred as almost one-third of the ice covering the Bering Sea off Alaska’s West Coast vanished in just over a week during the middle of February.

Temperatures over the entire Arctic north of 80 degrees latitude have averaged about 6 degrees Celsius above normal since the beginning of 2018, sometimes spiking over 14 degrees Celsius above normal. The normal temperature is around -30°C.

These kinds of temperature anomalies in the Arctic have become commonplace in winter in the past few years. Some of the most extreme warmth of the year so far is forecast to flood the Arctic in coming days, with a number of areas seeing temperatures that exceed 25 degrees above normal and up to 34 degrees above normal. The mercury at the North Pole could well rise above freezing between February 22nd and 25th..

An analysis from Climate Central said these extreme winter warming events in the Arctic, once rare, could become commonplace if the planet continues warming. A study in the journal Nature published in 2016 found the decline of sea ice in the Arctic is making it easier for weather systems to transport this heat polewards. According to NOAA, Arctic sea ice was at its lowest extent on record this past January. The Arctic shows no sign of returning to reliably frozen region of recent past decades.

As a conclusion of this post, I’d like to remind people that they should make the difference between the words “weather” and “climate”. “Weather” refers to local phenomena that may last a few days or a few weeks, like the current cold wave in Europe. “Conversely, “climate” refers to global weather patterns over a long period of time several months or several years).

Despite the cold snap in the U.S. in late 2017 and a similar cold wave in Europe in February 2018, it is likely that 2018 will confirm the upward trend of global temperatures.

Source: The Washington Post.

Photo: C. Grandpey

Accélération de la hausse du niveau des océans // Sea level rise is accelerating

Selon une nouvelle étude récemment publiée dans la revue Proceedings (= Comptes-rendus) de l’Académie Nationale des Sciences, la hausse du niveau des océans s’est accélérée au cours des dernières décennies et n’a pas été progressive comme on avait tendance à la croire. L’étude s’est basée sur 25 ans de données fournies par les satellites de la NASA et de l’Agence Spatiale Européenne. Cette accélération, due principalement à la fonte intense du Groenland et de l’Antarctique, pourrait multiplier par deux la hausse totale du niveau de la mer d’ici à 2100.
Au train où vont les choses, le niveau de la mer augmentera de 65 centimètres d’ici à 2100, ce qui sera largement suffisant pour causer des problèmes importants aux villes côtières. L’un des auteurs de l’étude a déclaré: « Il s’agit certainement d’une estimation en dessous de la vérité ; en effet, notre extrapolation suppose que le niveau de la mer continuera à s’élever dans le futur comme il l’a fait au cours des 25 dernières années, ce qui est fort peu probable. »
Les concentrations de plus en plus importantes de gaz à effet de serre dans l’atmosphère entraînent une augmentation de la température de l’air et de l’eau, avec une hausse du niveau de la mer qui se produit de deux façons. Premièrement, l’eau plus chaude se dilate et cette «expansion thermique» de l’océan a contribué à environ la moitié des 7 centimètres de hausse moyenne du niveau de la mer au cours des 25 dernières années. Deuxièmement, l’eau de fonte de la glace sur Terre se déverse dans l’océan, ce qui contribue également à faire s’élever le niveau de la mer à travers le monde.
Ces hausses du niveau des océans sont évaluées à l’aide de mesures altimétriques satellitaires depuis 1992, notamment par les missions des satellites Topex / Poséidon, Jason-1, Jason-2 et Jason-3, gérées conjointement par plusieurs agences comme la NASA, le CNES, l’EUMETSAT et la NOAA. Le vitesse d’élévation du niveau de la mer depuis l’utilisation de ces satellites est passée d’environ 2,5 millimètres par an dans les années 1990 à environ 3,4 millimètres par an aujourd’hui.
«Les missions d’altimétrie Topex / Poseidon et Jason fournissent en informations l’équivalent d’un réseau mondial de près de 500 000 marégraphes, avec des données précises sur la hauteur de la surface de la mer tous les 10 jours depuis plus de 25 ans. Dans la mesure où l’on possède maintenant près de trois décennies de données, celles concernant la perte de glace terrestre au Groenland et en Antarctique apparaissent désormais dans les estimations mondiales et régionales du niveau moyen de la mer.
Même avec un ensemble de données s’échelonnant sur 25 ans, la détection de l’accélération de la hausse des océans n’est pas chose facile. Des épisodes tels que les éruptions volcaniques peuvent créer une variabilité. Ainsi, l’éruption du Pinatubo en 1991 a entraîné une diminution du niveau moyen de la mer à l’échelle mondiale, juste avant le lancement du satellite Topex / Poséidon. En outre, le niveau global des océans peut fluctuer en raison de phénomènes climatiques tels que El Niño et La Niña, qui influencent la température de l’océan et les régimes de précipitations sur Terre.
Les chercheurs ont utilisé des modèles climatiques pour tenir compte des effets d’éruptions volcaniques, ainsi que d’autres données pour déterminer les effets d’El Niño et La Niña, ce qui leur a permis de découvrir l’accélération de l’élévation du niveau de la mer au cours du dernier quart de siècle. L’équipe scientifique a également utilisé les données fournies par les marégraphes pour corriger les éventuelles erreurs dans les estimations altimétriques.
En plus de sa participation à des missions d’observation directe du niveau de la mer depuis l’espace, la NASA participe à un large éventail de missions et de campagnes sur le terrain et à des recherches qui contribuent à améliorer la compréhension des variations du niveau de la mer. Les campagnes aéroportées permettent d’effectuer des mesures sur les calottes glaciaires et les glaciers, tandis que la modélisation informatique améliore notre compréhension de la réaction de l’Antarctique et du Groenland face au réchauffement climatique.
En 2018, la NASA lancera deux nouvelles missions satellitaires qui seront essentielles pour améliorer les prévisions de variation du niveau de la mer. Un satellite continuera les mesures de la masse des calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique, tandis qu’un autre effectuera des observations très précises du niveau des calottes glaciaires et des glaciers.
Source: NASA.

L’étude complète se trouve à cette adresse: http://www.pnas.org/content/early/2018/02/06/1717312115

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According to a new study recently published in the journal Proceedings of the National Academy of Sciences, the global sea level rise has been accelerating in recent decades, rather than increasing steadily. The study is based on 25 years of NASA and European satellite data. This acceleration, driven mainly by increased melting in Greenland and Antarctica, has the potential to double the total sea level rise projected by 2100 when compared to projections that assume a constant rate of sea level rise,

If the rate of ocean rise continues to change at this pace, sea level will rise 65 centimetres by 2100, enough to cause significant problems for coastal cities. One of the researchers said: « This is almost certainly a conservative estimate. Our extrapolation assumes that sea level continues to change in the future as it has over the last 25 years. Given the large changes we are seeing in the ice sheets today, that’s not likely. »

Rising concentrations of greenhouse gases in Earth’s atmosphere increase the temperature of air and water, which causes sea level to rise in two ways. First, warmer water expands, and this « thermal expansion » of the ocean has contributed about half of the 7 centimetres of global mean sea level rise we have seen over the last 25 years. Second, melting land ice flows into the ocean, also increasing sea level across the globe.

These increases were measured using satellite altimeter measurements since 1992, including the Topex/Poseidon, Jason-1, Jason-2 and Jason-3 satellite missions, which have been jointly managed by multiple agencies, including NASA, CNES, EUMETSAT, and NOAA. The rate of sea level rise in the satellite era has risen from about 2.5 millimetres per year in the 1990s to about 3.4 millimetres per year today.

« The Topex/Poseidon/Jason altimetry missions have been essentially providing the equivalent of a global network of nearly half a million accurate tide gauges, providing sea surface height information every 10 days for over 25 years. As this climate data record approaches three decades, the fingerprints of Greenland and Antarctic land-based ice loss are now being revealed in the global and regional mean sea level estimates.

Even with a 25-year data record, detecting acceleration is challenging. Episodes like volcanic eruptions can create variability: the eruption of Mount Pinatubo in 1991 decreased global mean sea level just before the Topex/Poseidon satellite launch, for example. In addition, global sea level can fluctuate due to climate patterns such as El Niños and La Niñas which influence ocean temperature and global precipitation patterns.

The researchers used climate models to account for the volcanic effects and other datasets to determine the El Niño/La Niña effects, ultimately uncovering the underlying rate and acceleration of sea level rise over the last quarter century. The team also used tide gauge data to assess potential errors in the altimeter estimate.

In addition to NASA’s involvement in missions that make direct sea level observations from space, the agency’s Earth science work includes a wide-ranging portfolio of missions, field campaigns and research that contributes to improved understanding of how global sea level is changing. Airborne campaigns gather measurements of ice sheets and glaciers, while computer modelling research improves our understanding of how Antarctica and Greenland will respond in a warming climate.

In 2018, NASA will launch two new satellite missions that will be critical to improving future sea level projections. One satellite will continue measurements of the mass of the Greenland and Antarctic ice sheets; the other satellite will make highly accurate observations of the elevation of ice sheets and glaciers.

Source: NASA.

The complete study can be found at this address : http://www.pnas.org/content/early/2018/02/06/1717312115

Graphique montrant les dernières prévisions de hausse des océans jusqu’en 2100 (Source : University of Colorado-Boulder)