Étiquette : global warming

Vers une désintégration de l’Antarctique occidental ? // Toward a disintegration of West Antarctica ?

De nos jours, avec le réchauffement climatique, on craint de plus en plus que l’Antarctique occidental s’effondre et disparaisse dans l’océan. Cela déclencherait inévitablement une augmentation rapide du niveau des mers. Ce ne serait pas la première fois qu’une telle situation se produirait. Il y a 125 000 ans, au cours de la dernière brève période chaude – baptisée Eémien – entre les périodes glaciaires, les températures étaient à peine plus élevées qu’aujourd’hui et le niveau de la mer était de 6 à 9 mètres plus élevé que de nos jours, recouvrant d’immenses étendues de terres sèches aujourd’hui.
Les scientifiques ont révélé que la source de toute cette eau était un effondrement de l’inlandsis antarctique occidental et les glaciologues s’inquiètent de la stabilité fragile de cette énorme masse de glace. Sa base, située au-dessous du niveau de la mer, risque d’être minée par le réchauffement des océans. Les glaciers qui se trouvent en amont et qui sont retenus par cette masse de glace, accéléreraient leur course vers l’océan si la plateforme ouest antarctique disparaissait. J’ai décrit ce phénomène dans les notes précédentes. Lors d’une réunion de l’American Geophysical Union à Washington, D.C., des scientifiques de l’Oregon State University ont prouvé, au moyen de carottes de sédiments, que la calotte glaciaire avait disparu dans un passé géologique récent et dans des conditions climatiques analogues à celles d’aujourd’hui.
La forte perte de masse observée en Antarctique occidental au cours des deux ou trois dernières décennies pourrait marquer le début d’une nouvelle désintégration de la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental. Si tel est le cas, le monde devra se préparer à une hausse du niveau des mers plus importante et plus rapide que prévu. En effet, après l’effondrement de l’ancienne calotte glaciaire de l’Ouest Antarctique, certains relevés sur le terrain montrent que la hausse de la mer atteignait 2,5 mètres par siècle.
Au cours de l’Eémien, les températures globales étaient supérieures de 2°C à celles observées avant l’ère industrielle (contre 1°C aujourd’hui). Cependant, le réchauffement n’était pas dû aux gaz à effet de serre, mais à de légers changements dans l’orbite et l’axe de rotation de la Terre. L’Antarctique était probablement plus froid qu’aujourd’hui. La cause de la montée du niveau de la mer, enregistrée par les coraux fossiles situés aujourd’hui bien au-dessus de la marée haute, est longtemps restée un mystère.
Les scientifiques ont commencé par accuser la fonte de la calotte glaciaire du Groenland. Cependant, en 2011, des chercheurs ont disculpé le Groenland après avoir identifié des empreintes isotopiques de son substrat rocheux dans des sédiments provenant d’une carotte océanique forée au large de son extrémité sud. Les isotopes ont montré que la glace continuait à éroder le substrat rocheux au cours de l’Eémien. Si la calotte glaciaire du Groenland n’avait pas disparu et ne contribuait donc pas à la hausse du niveau de la mer, la suspicion se dirigeait vers calotte glaciaire de l’Antarctique occidental.
Les chercheurs de l’Université de l’Oregon ont décidé d’appliquer leur technique isotopique à l’Antarctique. Ils ont d’abord analysé les carottes de sédiments marins extraites le long de la partie occidentale de la banquise. Ils ont examiné 29 carottes et identifié des signatures géochimiques pour trois régions sources différentes du substrat rocheux: la partie montagneuse de la Péninsule Antarctique; la province d’Amundsen, près de la mer de Ross; et la zone intermédiaire, autour du glacier Pine Island, particulièrement vulnérable.
Avec ces empreintes à leur disposition, ils ont ensuite analysé les sédiments marins contenus dans une carotte prélevée au large dans la mer de Bellingshausen, à l’ouest de la Péninsule Antarctique. Un courant marin continu longe la plateforme continentale de l’Ouest Antarctique et transporte les sédiments provenant de l’érosion glaciaire en cours de route. Le courant fait s’accumuler une grande partie de ces sédiments près du site où la carotte a été prélevée. Ces sédiments s’accumulent rapidement et piègent des microorganismes à coquilles appelées foraminifères, protozoaires unicellulaires qui peuvent être datés en comparant leurs rapports isotopes d’oxygène à ceux des carottes avec des dates connues. Sur une longueur de 10 mètres, la carotte contient 140 000 ans d’accumulation de sédiments. Pendant la majeure partie de cette période, les sédiments contiennent les signatures géochimiques des trois régions du socle rocheux de l’Antarctique occidental, ce qui révèle une érosion continue provoquée par la glace. Toutefois, dans une section datant du début de l’Eémien, les empreintes disparaissent en deux endroits  tout d’abord au niveau du glacier de Pine Island, puis de la province d’Amundsen. Il ne subsiste que des sédiments de la partie montagneuse de la péninsule où les glaciers ont peut-être persisté. La datation de la carotte n’est pas très précise, ce qui signifie que la pause dans l’érosion glaciaire n’a peut-être pas eu lieu pendant l’Eémien. Il se peut aussi que la pause proprement dite soit illusoire, ou que les courants marins se soient temporairement déplacés, avec un transfert des sédiments vers un autre site.
D’autres recherches sont en cours. Le mois prochain, un navire de recherche entamera une mission de trois mois avec comme but l’extraction d’au moins cinq carottes au large de l’Antarctique occidental. Dans le même temps, le chercheur responsable de l’étude mentionnée dans cet article espère la faire publier à temps pour qu’elle fasse partie du prochain rapport des Nations Unies sur le climat. Dans les rapports de 2001 et 2007, le risque de désintégration de l’Antarctique occidental n’a pas été pris en compte dans le cadre des estimations de hausse du niveau de la mer dans les prochaines années. Ce n’est qu’en 2013 que les auteurs du rapport ont commencé à mentionner l’Antarctique.
Source: Science.

————————————————————–

Today, with global warming, there are increasing fears that West Antarctica might collapse and disappear in the ocean. This would inevitably trigger a rapid increase of ocean levels. This would not be the first time such a situation happened. Some 125,000 years ago, during the last brief warm period between ice ages – it was called the Eemian – ttemperatures were barely higher than in today’s and sea levels were 6 to 9 metres higher than they are today, drowning huge areas of land that is dry today.

Scientists have revealed that the source of all that water was a collapse of the West Antarctic Ice Sheet and glaciologists worry about the present-day stability of this formidable ice mass. Its base lies below sea level, at risk of being undermined by warming ocean waters, and the glaciers behind it would accelerate their forward movement of this mass of ice disappeared. I described this phenomenon in previous notes. Scientists from Oregon State University at a meeting of the American Geophysical Union in Washington, D.C., have provided evidence, by means of a sediment core, that the ice sheet disappeared in the recent geological past under climate conditions similar to today’s.

The big increase in mass loss observed in West Antarctica in the past decade or two might be the start of a new collapse of the West Antarctic Ice Sheet. If so, the world may need to prepare for sea level to rise farther and faster than expected: Once the ancient ice sheet collapse got going, some records show that ocean waters rose as fast as some 2.5 metres per century.

During the Eemian, global temperatures were some 2°C above preindustrial levels (compared with 1°C today). But the cause of the warming was not greenhouse gases, but slight changes in Earth’s orbit and spin axis, and Antarctica was probably cooler than today. What drove the sea level rise, recorded by fossil corals now marooned well above high tide, was a mystery.

Scientists once blamed the melting of Greenland’s ice sheet. But in 2011, researchers exonerated Greenland after identifying isotopic fingerprints of its bedrock in sediment from an ocean core drilled off its southern tip. The isotopes showed ice continued to grind away at the bedrock through the Eemian. If the Greenland Ice Sheet didn’t vanish and push up sea level, the vulnerable West Antarctic Ice Sheet was the obvious suspect.

The Oregon University researchers set out to apply their isotope technique to Antarctica. First, they analysed archived marine sediment cores drilled from along the edge of the western ice sheet. Studying 29 cores, they identified geochemical signatures for three different bedrock source regions: the mountainous Antarctic Peninsula; the Amundsen province, close to the Ross Sea; and the area in between, around the particularly vulnerable Pine Island Glacier.

Armed with these fingerprints, they then analyzed marine sediments from a core drilled farther offshore in the Bellingshausen Sea, west of the Antarctic Peninsula. A stable current runs along the West Antarctic continental shelf, picking up ice-eroded silt along the way. The current dumps much of this silt near the core’s site, where it builds up fast and traps shelled microorganisms called foraminifera, which can be dated by comparing their oxygen isotope ratios to those in cores with known dates. Over a stretch of 10 metres, the core contained 140,000 years of built-up silt. For most of that period, the silt contained geochemical signatures from all three of the West Antarctic bedrock regions, suggesting continuous ice-driven erosion. But in a section dated to the early Eemian, the fingerprints winked out: first from the Pine Island Glacier, then from the Amundsen province. That left only silt from the mountainous peninsula, where glaciers may have persisted. The dating of the core is not precise, which means the pause in erosion may not have taken place during the Eemian. It is also possible that the pause itself is illusory, that ocean currents temporarily shifted, sweeping silt to another site.

More research is on the way. Next month, a research ship will begin a 3-month voyage to drill at least five marine cores off West Antarctica. Meanwhile, the head of the research hopes to get his own study published in time to be included in the next United Nations climate report. In the 2001 and 2007 reports, West Antarctic collapse was not even considered in estimates of future sea level; only in 2013 did authors start mentioning Antarctica.

Source: Science.

La fonte du permafrost (2ème partie) // Permafrost thawing (Part two)

Voici ce qui se passe lors de la fonte du permafrost: La ‘couche active’ du sol qui se trouve au-dessus du permafrost dégèle chaque été et entretient la végétation. Cette couche libère du carbone à partir des racines des plantes qui émettent du CO2 et à partir des microbes dans le sol. Certains microbes décomposent les matières organiques en CO2. D’autres produisent du méthane lorsque les conditions sont anaérobies, autrement dit lorsque le sol est saturé d’eau ou qu’il n’y a pas d’oxygène. Le méthane est 20 à 30 fois plus puissant que le dioxyde de carbone pour exacerber le réchauffement climatique, mais il reste dans l’atmosphère moins longtemps.
À mesure que le permafrost fond, la couche active du sol s’épaissit. Les microbes deviennent actifs et les racines des plantes peuvent s’enfoncer davantage, entraînant la production de plus de CO2. La quantité de méthane générée dépend de la saturation du sol.
Les scientifiques ignorent quelles sont les proportions relatives de dioxyde de carbone et de méthane pouvant découler du dégel à grande échelle du permafrost, car cela ne s’est jamais produit de toute l’histoire de l’humanité. Cependant, les recherches sur la couche supérieure de la toundra suggèrent que les émissions moyennes de CO2 sont environ 50 fois plus élevées que celles de méthane. En outre, nous savons que, chaque fois que le sol se réchauffe de 10 degrés Celsius, les émissions de CO2 doublent.
Une étude effectuée en 2017 a estimé que si la température de notre planète dépassait de 1,5°C le niveau de 1861, la fonte du permafrost pourrait libérer de 68 à 508 gigatonnes de carbone. Ce carbone augmenterait à lui seul les températures globales de 0,13 à 1,69°C d’ici 2300. Comme la hausse des températures se situe déjà à 1,5°C au-dessus du niveau préindustriel, ce réchauffement supplémentaire pourrait avoir des effets catastrophiques sur le changement climatique.
Bien qu’un Arctique plus chaud puisse supporter plus de plantes et que les plantes absorbent le dioxyde de carbone par la photosynthèse, ces nouvelles plantes ne devraient compenser que 20% environ des émissions de carbone du permafrost.
De nombreux scientifiques craignent que le dégel du permafrost soit un point critique qui déclenche un cycle irréversible: lorsque le pergélisol libère le carbone sous forme de CO2 ou de méthane, il accélère le réchauffement, ce qui accélère le dégel du permafrost et ainsi de suite. Les hommes ne pourront rien faire pour arrêter ce cycle infernal. Les régions où le permafrost est gelé toute l’année se déplacent déjà vers le nord; et dans certaines régions, la toundra gèle plus tard à l’automne, ce qui laisse plus de temps aux microbes pour décomposer la matière organique et aux plantes pour respirer.

————————————————–

Here is what happens when permafrost is thawing:  The ‘active layer’ of soil on top of the permafrost thaws each summer and can sustain plant life. This layer releases carbon from the roots of plants that respire out CO2, and from microbes in the soil. Some microbes break down the organic matter into CO2. Others produce methane instead, when conditions are anaerobic, on other words when the soil is saturated with water or no oxygen is available. Methane is 20 to 30 times more potent than carbon dioxide at exacerbating global warming, but it remains in the atmosphere for less time.

As permafrost thaws, the active layer deepens. The microbes become active and plant roots can penetrate further down, resulting in the production of more CO2. The amount of methane generated depends on how saturated the ground is.

Scientists don’t know the relative proportions of carbon dioxide and methane emissions that might result from largescale thawing permafrost because this has never happened in human history. However, research on the upper layer of the tundra suggests that the average CO2 emissions are about 50 times higher than those of methane. Besides, we know that for every 10 degrees Celsius that the soil warms up, the emission of CO2 will double.

A 2017 study estimated that if global temperatures rise 1.5˚C above 1861 levels, thawing permafrost could release 68 to 508 gigatons of carbon. This carbon alone would increase global temperatures 0.13 to1.69˚C by 2300. Since we may have already locked in 1.5˚C of warming above pre-industrial levels, this amount of additional warming could result in catastrophic impacts of climate change.

Although a warmer Arctic could support more plants, and plants absorb carbon dioxide through photosynthesis, the new growth is projected to offset only about 20 percent of the permafrost’s carbon release.

Many scientists are concerned that thawing permafrost could be a tipping point that triggers an irreversible cycle: When permafrost releases its carbon as CO2 or methane, it will accelerate warming, which will then precipitate more permafrost thaw, and so on. There will be nothing humans can do to stop it. The regions where permafrost is frozen year-round are already shifting northwards; and in some areas, the tundra now freezes later in the fall, allowing more time for microbes to decompose organic matter and for plants to breathe.

Photos: C. Grandpey

Réchauffement climatique: Pas de neige, pas de ski ! // No snow, no skiing !

Je ne cesse de le répéter: c’est quand les gens ne pourront plus skier, faute de neige, qu’ils prendront réellement conscience de la gravité du réchauffement climatique. Le manque de neige dans nos massifs va avoir des conséquences économiques non négligeables. Faute de touristes en hiver, les stations vont voir leurs revenus fondre….comme neige au soleil. Celles qui se sont endettées lourdement pour financer les canons à neige vont se trouver dans une situation financière particulièrement difficile. Comme je l’ai indiqué dans mon livre « Glaciers en Péril », la neige de culture ne durera qu’un temps car les températures seront trop élevées pour permettre le déclenchement des enneigeurs. De plus, avec la fonte des glaciers, de nombreuses communes vont être confrontées à des problèmes d’alimentation en eau et il faudra alors utiliser celle stockée dans les réserves prévues pour les canons à neige.

Cette situation très sombre pour les années à venir en montagne est déjà en train de se profiler dans les Pyrénées où le manque de neige se fait cruellement sentir pendant ces vacances de Noël. Seules 13 stations, sur la trentaine que comptent les Pyrénées françaises, ont partiellement ouvert leurs domaines aux skieurs. Selon l’Observatoire Pyrénéen du Changement Climatique (OPCC), l’épaisseur de neige dans les Pyrénées pourrait diminuer de moitié et les températures maximales moyennes augmenter de 1,4 à 3,3 degrés d’ici à 2050. En 35 ans, la moitié des glaciers pyrénéens ont déjà fondu. La date d’ouverture des stations de ski a été largement retardée par rapport à quelques décennies en arrière. Ce retard atteint jusqu’à 55 jours pour les stations de basse altitude.

Les Alpes sont plus hautes et bénéficient d’un climat plus continental. Même si l’enneigement est en net déclin, la pénurie de poudreuse prendra un peu plus de temps à se faire sentir, mais elle interviendra un jour ou l’autre. Au mois d’avril dernier, une étude du Centre national de recherches météorologiques français prédisait « une réduction massive des quantités de neige naturelle sur les massifs montagneux au cours du 21ème siècle. On peut lire qu’ »au col de Porte, près de Grenoble, l’épaisseur moyenne de neige en hiver a été réduite de 40 % pour la période 1990-2017 par rapport à la période 1960-1990, pour une augmentation de la température de l’air de 1°C. Si on atteint les 2°C, l’épaisseur du manteau neigeux diminuera de près d’un tiers, et la durée d’enneigement sera raccourcie d’encore 34 jours. […] Les hivers bien enneigés seront de plus en plus rares et les hivers peu enneigés de plus en plus fréquents. » Selon l’OCDE, on peut raisonnablement penser que d’ici 2050, 80 des 300 stations de ski de moyenne montagne (situées entre 1 000 et 2 000 mètres d’altitude) sont menacées de fermeture, faute d’enneigement.

————————————————

I keep repeating it: When people can no longer ski because of the lack of snow, they will really become aware that global warming is no joke. The lack of snow in our mountains will have significant economic consequences. For lack of tourists in winter, the resorts will see their incomes melt … like snow in the sun. Those that have heavily indebted themselves to finance snow cannons will find themselves in a particularly difficult financial situation. As I mentioned in my book « Glaciers en Péril« , artificial snow will only last for a while because the temperatures will be too high to trigger the snow guns. In addition, with the melting of glaciers, many municipalities will face water supply problems and will have to use the water stored for snow cannons.
This very dark situation for years to come in our mountains is already emerging in the Pyrenees where the lack of snow is sorely felt during these Christmas holidays. Only 13 resorts, in the thirty or so of the French Pyrenees, have partially opened their domains to skiers. According to the Pyrenees Observatory of Climate Change (OPCC), snow thickness in the Pyrenees could decrease by half and average maximum temperatures increase from 1.4 to 3.3 degrees Celsius by 2050. In 35 years, half of the Pyrenean glaciers have already melted away. The opening date of ski resorts has been significantly delayed compared to a few decades back. This delay reaches up to 55 days for low altitude resorts.
The Alps have higher altitudes and enjoy a more continental climate. Although the snow is in decline, its shortage will take a little longer to be felt, but it will come one day or another. Last April, a study by the French National Meteorological Research Centre predicted « a massive reduction in the amount of natural snow on the mountain ranges during the 21st century. » One can read that « at the Col de Porte, near Grenoble , the average snow depth in winter was reduced by 40% for the period 1990-2017 compared to the period 1960-1990, for an increase of the air temperature of 1°C. If 2°C is reached, the thickness of the snow layer will decrease by almost a third, and the snow cover will be shortened by another 34 days. […] Winters with a lot of snow will be more and more rare and the dry winters more and more frequent. »According to the OECD, it is reasonable to think that by 2050, 80 out of the 300 mid-mountain ski resorts (between 1,000 and 2,000 metres above sea level) are likely to close due to the lack of snow.

A La Mongie, à 1800 mètres d’altitude, le manque de neige est évident, même sur les versants qui ne reçoivent pas le soleil. Les températures sont trop élevées pour pouvoir activer les canons à neige (Capture d’image de la webcam le 1er janvier 2018).

L’Arctique toujours plus chaud // An ever warmer Arctic

Selon le Bulletin 2018 de la NOAA, la température de l’Arctique entre octobre 2017 et septembre 2018 a été la deuxième plus élevée des annales. Les cinq années écoulées depuis 2014 ont été plus chaudes que jamais. L’Arctic Report Card 2018 montre une fois de plus que le réchauffement climatique affecte particulièrement le grand nord. Voici quelques points importants du rapport :

Avec + 1,7 °C, l’anomalie de température d’octobre 2017 à septembre 2018 pour les stations terrestres situées au nord de 60°N a été la deuxième plus élevée depuis le début des relevés. Actuellement, l’Arctique se réchauffe deux fois plus vite que les températures moyennes mondiales, un phénomène connu sous le nom d’amplification arctique. Les températures annuelles moyennes enregistrées dans l’Arctique au cours des cinq dernières années (2014-18) dépassent toutes les records précédents.

La couverture de glace de mer a poursuivi sa tendance à la baisse en 2018. L’étendue estivale est la sixième plus basse et l’étendue hivernale la deuxième plus basse des archives satellitaires (1979-2018).

La couverture de glace de mer a atteint le 17 mars 2018 une étendue de valeur maximale hivernale de 14,48 millions de km2, soit 7,3% de moins que la moyenne de 1981-2010, ce qui en faisait la deuxième étendue maximale la plus faible jamais enregistrée.

Les quatre dernières années (2015-2018) ont les quatre maximums les plus bas de l’ère des satellites.

La couverture de glace de mer a atteint une étendue annuelle minimale de 4,59 millions de km2 les 19 et 23 septembre 2018. Ce qui en fait la sixième étendue la plus basse avec 26% d’étendue en moins que sur la moyenne 1981-2010. Les 12 niveaux les plus bas de l’enregistrement satellite ont été enregistrés au cours des 12 dernières années.

L’âge de la glace de mer est un autre indicateur de l’état de la couverture de glace de mer qui permet d’en préciser les propriétés physiques. L’âge de la glace est déterminé à l’aide d’observations par satellite et de registres de bouées dérivantes permettant de suivre les glaces sur plusieurs années. La glace plus ancienne a tendance à être plus épaisse et donc plus résistante aux changements de contenu calorifique atmosphérique et océanique que la glace plus jeune et plus mince. La glace la plus ancienne (âgée de plus de 4 ans) continue de constituer une petite fraction de la banquise arctique en mars. En 1985, la glace la plus ancienne représentait 16% de la banquise, alors qu’en mars 2018, la vieille glace ne représentait que 0,9% de la banquise. Par conséquent, l’étendue de glace la plus ancienne est passée de 2,54 millions de km2 en mars 1985 à 0,13 million de km2 en mars 2018, soit une réduction de 95%.

Source : NOAA, global-climat.

—————————————————

According to NOAA’s 2018 Bulletin, the temperature of the Arctic between October 2017 and September 2018 was the second highest in the annals. The five years since 2014 have been hotter than ever. The Arctic Report Card 2018 shows once again that global warming is particularly affecting the far north. Here are some highlights of the report:
At + 1.7 ° C, the temperature anomaly from October 2017 to September 2018 for ground stations north of 60 ° N was the second highest since records began. Currently, the Arctic is warming twice as fast as global average temperatures, a phenomenon known as Arctic amplification. Average annual Arctic temperatures over the last five years (2014-18) exceed all previous records.
Sea ice cover continued its downward trend in 2018. The summer extent is the sixth lowest and the winter extent is the second lowest in the satellite archives (1979-2018).
Sea ice cover reached a maximum winter extent of 14.48 million square kilometres on March 17th, 2018, 7.3% below the 1981-2010 average, making it the second largest lowest ever recorded.
The last four years (2015-2018) have the four lowest maximums of the satellite era.
The sea ice cover reached a minimum annual range of 4.59 million square kilometres on 19 and 23 September 2018. This makes it the sixth lowest extent with 26% less spread than the 1981- 2010 average. The 12 lowest levels of satellite recordings have been recorded over the past 12 years.
The age of the ice is another indicator of the state of the sea ice cover that allows to specify its physical properties. The age of the ice is determined using satellite observations and drifting buoy registers to track ice over several years. Older ice tends to be thicker and therefore more resistant to changes in atmospheric and oceanic heat content than younger, thinner ice. The oldest ice (over 4 years old) continues to be a small fraction of the Arctic sea ice in March. In 1985, the oldest ice made up 16% of the pack ice, while in March 2018 the old ice accounted for only 0.9% of the pack ice. As a result, the oldest ice extent decreased from 2.54 million square kilometres in March 1985 to 0.13 million in March 2018, a reduction of 95%.
Source: NOAA, global-climat.

Anomalies thermiques de l’air dans l’Arctique (nord de 60° N) et à la surface du globe entre 1900 et 2018 (Source : NOAA)

 

Evolution de l’étendue de la glace de mer arctique en mars et en septembre (Source : NOAA)