La très inquiétante fonte du Groenland // Greenland’s alarming melting

Selon une nouvelle étude réalisée par des chercheurs de l’Ohio State University et publiée le 21 janvier 2019 dans les Proceedings of the National Academy of Sciences, la glace du Groenland fond plus rapidement que prévu par les scientifiques. Le fait nouveau est que la majeure partie de cette perte de glace provient de la calotte glaciaire et non des glaciers.
La nouvelle étude a révélé que la plus grande perte de glace entre le début de l’année 2003 et le milieu de l’année 2013 provenait de la région sud-ouest du Groenland, largement dépourvue de grands glaciers et dont la perte de glace n’avait jamais été observée avec une telle ampleur. Le Groenland semble avoir atteint un point critique vers 2002-2003, époque où la perte de glace s’est rapidement accélérée. En 2012, la perte annuelle était presque quatre fois plus importante qu’en 2003 !
Les données fournies par les satellites et les stations GPS installées sur les côtes du Groenland par la NASA montrent qu’entre 2002 et 2016, le Groenland a perdu environ 280 milliards de tonnes de glace par an. Cela entraîne inévitablement une montée du niveau de la mer.
La calotte glaciaire du Groenland a une épaisseur de 3 000 mètres par endroits et contient suffisamment de glace pour faire monter le niveau de la mer de 7 mètres. Au 20ème siècle, le Groenland a perdu environ 9 000 milliards de tonnes de glace, ce qui a induit 25 millimètres d’élévation du niveau de la mer. (Il faut environ 360 milliards de tonnes de glace pour produire un millimètre d’élévation globale du niveau de la mer.)
Cependant, le Groenland est devancé par la banquise antarctique qui pourrait faire monter le niveau de la mer de 57 mètres si elle venait à fondre complètement. Le problème est que l’Antarctique subit également une fonte accélérée et perd six fois plus de glace qu’il y a quatre décennies, comme l’a révélé une étude du 14 janvier 2019. La perte de glace de l’Antarctique a atteint en moyenne 252 milliards de tonnes par an au cours de la dernière décennie.
Il en va de même pour les glaciers de l’ouest de l’Amérique du Nord, dont les pertes de glace ont quadruplé depuis le début des années 2000 pour atteindre 12,3 milliards de tonnes par an.
Le réchauffement planétaire actuel, avec une hausse globale de la température de seulement 1°C, est la principale cause de cette fonte massive des glaces. Au Groenland, des chercheurs ont découvert que le réchauffement planétaire associé à une phase négative de l’oscillation nord-atlantique entraînait la fonte rapide de la calotte glaciaire en surface pendant les étés. Rappelons que l’oscillation nord-atlantique (NAO) est un changement naturel et irrégulier de la pression atmosphérique; elle apporte un temps chaud et ensoleillé dans l’ouest du Groenland quand elle se trouve dans sa phase négative. Avant 2000, ce phénomène ne conduisait pas à une fonte importante de la glace, mais depuis cette époque, la phase négative de l’oscillation entraîne une augmentation considérable de la fonte.
Les chercheurs ont averti que, sans des mesures rapides pour réduire considérablement la consommation de combustibles fossiles, la majeure partie de la glace du Groenland fondra et fera monter de 7 mètres le niveau de la mer. Cela se produira sur une échelle de temps de plusieurs siècles. Cependant, il existe un seuil de réchauffement susceptible d’être franchi dans quelques décennies ou moins, et au-delà duquel la fonte du Groenland sera irréversible.
Une autre crainte est que toute cette eau de fonte en provenance du Groenland  ralentisse le Gulf Stream, qui transporte de l’eau chaude de l’équateur vers l’Atlantique Nord et envoie l’eau froide dans les profondeurs de l’océan. C’est grâce au Gulf Stream, aussi connu sous le nom de Circulation méridienne de retournement Atlantique (AMOC), que l’Europe occidentale jouit d’un climat tempéré. L’année dernière, des chercheurs ont indiqué dans la revue Nature que l’AMOC avait perdu 15% de son potentiel depuis le milieu du 20ème siècle. Les météorologues pensent souvent que ce ralentissement est lié aux récentes vagues de chaleur au cours de l’été en Europe, mais d’autres scientifiques l’ont attribué aux énormes quantités d’eau de fonte en provenance du Groenland.
Source: National Geographic et presse scientifique américaine.

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According to a news study performed by researchers at the Ohio State University and published on January 21st, 2019 in the Proceedings of the National Academy of Sciences, Greenland’s ice is melting faster than scientists previously thought. The new fact is that most of this ice loss is from the land-fast ice sheet itself, not Greenland’s glaciers.

The new study has found that the largest ice loss between early 2003 and mid-2013 came from Greenland’s southwest region, which is mostly devoid of large glaciers and that had not been known to be losing ice so rapidly. Greenland appears to have hit a tipping point around 2002-2003 when the ice loss rapidly accelerated. By 2012 the annual ice loss was incredible, at nearly four times the rate in 2003.

Data from NASA’s satellites and GPS stations installed around Greenland’s coast showed that between 2002 and 2016, Greenland lost approximately 280 billion tons of ice per year. This will inevitably cause additional sea-level rise.

The Greenland ice sheet is 3,000 metres thick in places and contains enough ice to raise sea levels by 7 metres. In the 20th century, Greenland has lost around 9,000 billion tons of ice in total, accounting for 25 millimetres of sea-level rise. (It takes about 360 billion tons of ice to produce one millimetre of global sea-level rise.)

However, Greenland is dwarfed by the Antarctic ice sheet, which could raise sea level 57 metres if fully melted. The problem is that the Antarctic is also undergoing an accelerated meltdown, losing six times as much ice as four decades ago, as revealed by a January 14th, 2019 study. Its ice loss averaged 252 billion tons a year over the past decade.

It is the same story for western North America’s glaciers whose ice loss has quadrupled since the early 2000s to 12.3 billion tons annually.

Global warming of just 1°C is the main driver behind this massive meltdown of the world’s ice. In Greenland, researchers discovered that global warming, coupled with a negative phase of the North Atlantic Oscillation led to the rapid surface melt of the ice sheet during summers. Let’s recall that the North Atlantic Oscillation (NAO) is a natural, irregular change in atmospheric pressure; it brings warm, sunny summer weather to the western side of Greenland when it is in its negative phase. Before 2000, this did not lead to significant ice melt, but ever since then the negative phase of the NAO has resulted in huge increases in ice melt.

The researchers warn that without acting soon to dramatically reduce the burning of fossil fuels that is raising global temperatures, most or all of Greenland’s ice could melt, raising sea levels by 7 metres. This would occur on a time scale of centuries. However, there is a warming threshold that could be crossed in a few decades or less. If this threshold is exceeded long enough, the meltdown of Greenland would be irreversible.

Another major concern is that all this meltwater is slowing the Gulf Stream that brings warm water from the equator to the North Atlantic and cold water down into the deep ocean. The Gulf Stream, more properly known as the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC), is why Western Europe has temperate weather. Last year, researchers reported in the journal Nature that the AMOC has declined in strength by 15 percent since the mid-20th century. Meteorologists often believe this slow-down is linked to recent summer heat waves in Europe, but other scientists have attributed the slow-down to the huge volumes of meltwater from Greenland.

Source: The National Geographic and U.S. scientific press.

Calotte glaciaire et vêlage de glaciers au Groenland (Photos: C. Grandpey)

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.

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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.

Un cratère géant sous la calotte glaciaire du Groenland // A giant crater beneath Greenland’s ice sheet

Quand on parle de cratères, on pense tout d’abord aux volcans, mais il ne faudrait pas oublier les cratères d’impact laissés par les météorites. L’un des plus célèbres est Meteor Crater dans l’Arizona aux Etats Unis, mais il en existe de nombreux autres dans le monde, comme l’astroblème de Rochechouart-Chassenon dans la Haute Vienne, à une trentaine de kilomètres de mon domicile.

Selon un article publié le 14 novembre 2018 dans la revue Science Advances, des scientifiques ont découvert au Groenland, sous le glacier Hiawatha, un énorme cratère d’impact plus grand que la ville de Paris. C’est probablement l’une des 25 plus grandes structures d’impact sur Terre. Il s’agit d’une dépression circulaire dans le substrat rocheux. Elle mesure 31 km de diamètre, à un kilomètre sous la glace, et a probablement été causée par la chute d’un astéroïde ferreux d’environ un kilomètre de diamètre.
Il ne fait guère de doute que l’impact a eu des conséquences environnementales importantes dans l’hémisphère nord et peut-être même au-delà. Un tel événement a pu affecter le climat et faire fondre une grande partie de la glace. Cela a pu aussi provoquer un afflux soudain d’eau froide dans le détroit de Nares entre le Canada et le Groenland, avec un impact sur les courants océaniques dans la région.
Les chercheurs ne sont pas sûrs de l’âge exact du cratère, mais pensent qu’il est peu probable qu’il soit antérieur à la formation de la calotte glaciaire du Groenland au début du Pléistocène, il y a plus de deux millions d’années. En utilisant des techniques de datation, ils ont constaté que la jeune glace recouvrant le cratère était en bon état, mais que la glace plus profonde et plus ancienne présentait de nombreux débris et était très dégradée.
Ce cratère est le premier du genre à être découvert dans le nord-ouest du Groenland. Il ajoute une pièce importante au puzzle du paysage qui se cache sous la gigantesque calotte glaciaire. Bien que les sondages de la calotte glaciaire du Groenland par radar aéroporté aient commencé dans les années 1970, il n’a pas été possible de procéder à une étude détaillée de la calotte avant les deux dernières décennies.
Après avoir effectué leur découverte initiale, les chercheurs ont collecté trois échantillons de sédiments déposés par une rivière s’écoulant du glacier. Dans l’un des échantillons, des grains de quartz angulaires avec de petites inclusions fluides étaient présents et montraient des signes du choc subi au cours de l’impact. Plusieurs de ces grains sont constitués de matériaux carbonés et de verre, probablement dérivés de la fusion par impact de grains de minéraux dans le substrat rocheux. Des analyses supplémentaires ont révélé que le sédiment contenait des concentrations élevées de nickel, de cobalt, de chrome et d’or, ce qui est la preuve d’une météorite ferreuse relativement rare.
Source: Presse internationale.

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When we talk about craters, we first think of volcanoes, but we should not forget the impact craters left by meteorites. One of the most famous is Meteor Crater in Arizona in the United States, but there are many others in the world, like the “astroblème Rochechouart-Chassenon” in Haute Vienne (France), about thirty kilometers from my home.

According to an article published on November 14th, 2018 in the journal Science Advances, scientists have discovered a huge impact crater larger than the Paris area beneath Greenland’s Hiawatha Glacier. It could be one of the 25 largest impact structures on Earth. It is a 31-kilometre-wide circular bedrock depression up to a kilometre below the ice and was likely caused by a fractionated iron asteroid about a kilometre wide.

Its impact probably had substantial environmental consequences in the Northern Hemisphere and perhaps even more widely. It may have affected the climate and melted much of the ice. This may have caused a sudden influx of cold water in the Nares Strait between Canada and Greenland, which in turn may have affected the ocean currents in the area.

The researchers are unsure of its exact age, but suggest it is unlikely to predate the Pleistocene inception of the Greenland Ice Sheet, more than two million years ago. Using dating techniques, they inferred that the young ice covering the crater is in a good state but that deeper and older ice is debris-rich and heavily disturbed.

The crater is the first of its kind to be discovered in northwest Greenland, and adds another important piece to the jigsaw of the long-hidden landscape lying underneath its giant ice sheet. While airborne radar sounding of the Greenland Ice Sheet began in the 1970s, comprehensive surveying of the ice sheet has only become possible over the past two decades.

After making their initial discovery, the researchers retrieved three sediment samples deposited by a river draining out of the glacier. In one sample, angular quartz grains with small fluid inclusions were present and showed signs of being shocked by an impact. Several of these grains consist of carbonaceous materials and glass that are likely derived from impact melting of mineral grains in the bedrock. Further testing of subsamples found the sediment contained elevated concentrations of nickel, cobalt, chromium and gold, indicative of a relatively rare iron meteorite.

Source: International news media.

Photos: C. Grandpey

Du méthane sous le Katla (Islande) // Methane beneath Katla Volcano (Iceland)

Le méthane (CH4) est un gaz à effet de serre beaucoup plus puissant que le dioxyde de carbone (CO2). Il inquiète de plus en plus les environnementalistes car il contribue au changement climatique. Comme je l’ai expliqué dans plusieurs articles, dans les régions arctiques, le méthane est emprisonné dans le pergélisol. Avec la hausse globale des températures, le sol dégèle et libère ce gaz, ce qui contribue au réchauffement de la planète.
Une étude récente publiée dans la revue Scientific Reports a fait de nouvelles révélations inquiétantes. En effet, le Sólheimajökull, un glacier islandais connecté au volcan Katla, l’un des plus actifs du pays, rejette d’énormes quantités de méthane. Les chercheurs ont découvert que pendant les mois d’été il laisse échapper quotidiennement jusqu’à 41 tonnes de méthane par l’intermédiaire des eaux de fonte du glacier. L’étude est la première à montrer que le méthane est rejeté en aussi grande quantité par les glaciers.
L’identification et la compréhension des sources de méthane non reconnues jusqu’à maintenant, dans des secteurs comme les glaciers, sont très importantes pour la modélisation du changement climatique. Si le volcan et le glacier islandais sont représentatifs d’autres systèmes similaires, cela signifie que des volumes de méthane non encore comptabilisés s’échappent dans l’atmosphère. Il devient de plus en plus évident que de vastes zones d’activité géothermale sous les immenses calottes glaciaires de l’Antarctique et du Groenland produisent probablement de grandes quantités de méthane.
L’équipe scientifique a prélevé des échantillons d’eau accumulée devant le front du glacier pour mesurer les concentrations de méthane. Les chercheurs ont constaté que, par rapport aux autres rivières et sédiments de la région, les niveaux de ce gaz étaient beaucoup plus élevés sur le Sólheimajökull. Les plus fortes concentrations se trouvent au point où la rivière émerge sous le glacier. Une analyse plus poussée a permis aux chercheurs de trouver la source exacte du méthane: il provient de l’activité microbiologique sur le soubassement du glaciers. Lorsque le méthane entre en contact avec l’oxygène, il se combine normalement pour former du dioxyde de carbone. Cependant, s’agissant du Sólheimajökull, lorsque l’eau de fonte atteint le soubassement du glacier, elle entre en contact avec les gaz du volcan. Ces gaz réduisent la teneur en oxygène de l’eau, permettant ainsi au méthane produit d’être dissous et transporté à l’extérieur du glacier.
Les scientifiques estiment que le volcan fournit les conditions nécessaires au développement des microbes et à la libération du méthane dans l’eau de fonte. En d’autres termes, la chaleur géothermale transforme le volcan en un incubateur géant.
Les chercheurs ont conclu, suite aux observations sur le Sólheimajökull et le Katla, que de nombreux autres volcans actifs recouverts de glace produisaient probablement du méthane de la même manière. Ils espèrent maintenant conduire des recherches semblables au Groenland ou en Antarctique. Si de grandes zones géothermales situées sous ces inlandsis produisent du méthane comme en Islande, et si le réchauffement climatique se poursuit à son rythme actuel, les conséquences pourraient être préoccupantes. Des quantités d’eau de fonte de plus en plus importantes vont atteindre le soubassement des glaciers. Cela favorisera une plus grande connectivité avec les zones volcaniques et géothermales enfouies sous la glace. Si une zone géothermale est reliée à un système hydrologique, cela signifie que le méthane peut s’échapper dans l’atmosphère au lieu d’être piégé sous la glace.
Source: Newsweek.

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Methane (CH4) is a greenhouse gas far more potent than carbon dioxide (CO2). It is becoming of increasing concern because of its potential to contribute to climate change. As I explained in several posts, in Arctic regions, methane is locked up in permafrost. As global temperatures increase, the soil thaws and methane is released, contributing to further warming.

A recent study published in Scientific Reports has made more worrying revelations. Indeed, huge amounts of methane are being released from Sólheimajökull, an Icelandic glacier connected to Katla, one of the country’s most active volcanoes. Researchers found that up to 41 tonnes of methane are released through meltwater from the glacier every day over the summer months. The study is the first to show methane is released from glaciers on such a large scale.

Identifying and understanding previously unrecognized sources of methane, like on glaciers, is very important to climate change models. If this volcano and glacier are representative of other similar systems, it could mean masses of previously unaccounted methane are being released into the atmosphere. There is increasing evidence for large zones of geothermal activity beneath the world’s biggest ice sheets in Antarctica and Greenland, so there could be a large amount of methane being produced there.

The team took water samples from the edge of the lake in front of the glacier to measure the concentrations of methane. They found that compared to other nearby rivers and sediments, the levels were far higher. The highest concentrations of methane were at the point where the river emerges from beneath the glacier. Further analysis allowed the researchers to find the exact sources of the methane: it was produced by microbiological activity on the glacier bed. When methane comes into contact with oxygen it normally combines to form carbon dioxide. However, at Sólheimajökull, when the meltwater reaches the bed of the glacier it comes into contact with gasses from the volcano. These gases lower the oxygen content in the water, allowing the methane produced to be dissolved and transported out of the glacier.

The ssientists believe that the volcano provides the conditions necessary for microbes to thrive and release methane into the meltwater. In other words, the geothermal heat turns the volcano into a giant incubator.

Researchers say that while the study only focuses on Sólheimajökull and Katla, there are many other ice-covered active volcanoes that could produce methane in a similar way. The team now hopes to carry out similar research in Greenland or Antarctica. If large geothermal areas beneath these ice sheets produce methane like in Iceland, and if global warming continues at its current rate, the consequences could be concerning. The increased amount of meltwater produced in a warming world will access the bed of the glacier. This may encourage greater connectivity with volcanic and geothermal areas buried beneath the ice. A hydrologically connected geothermal area means the methane can escape to the atmosphere rather than being trapped beneath the ice.

Source : Newsweek.

Eau de fonte du Sólheimajökull (Photo: C. Grandpey)

Nouvel effondrement glaciaire au Groenland // New glacier collapse in Greenland

Certains vont peut-être dire que je me répète, que je radote, mais c’est la triste réalité. Un effondrement glaciaire majeure a eu lieu au Groenland au début de l’été 2018.

Le 22 juin 2018, une équipe de chercheurs de l’Université de New York a filmé le vêlage du glacier Helheim, au Groenland. Les images sont impressionnantes et sous-entendent des conséquences pour le niveau des océans.

Une gigantesque masse de glace, de 6 kilomètres de large, s’est séparée du glacier et a glissé vers la mer. Le phénomène, qui a duré une trentaine de minutes en réalité, a été accéléré dans cette petite vidéo de 90 secondes :

https://youtu.be/7tyfSlnMe8E

Le vêlage est un phénomène classique sur les glaciers. J’ai personnellement eu l’occasion de l’observer à plusieurs reprises en Alaska, comme ici sur le glacier Sawyer :.

https://youtu.be/vYN3qp-9Adw

Il est facile de comprendre le processus d’un vêlage glaciaire. Un glacier se forme par accumulation de neige sur le continent ; cette neige qui se tasse devient de la glace qui s’écoule sous son propre poids jusque vers la mer. En temps normal, il y a un équilibre entre la quantité de neige qui tombe sur la calotte chaque année et la perte de masse par vêlage. Ce n’est plus le cas aujourd’hui du fait du changement climatique.

Le glacier Helheim fait partie de ceux étudiés par les scientifiques pour mesurer l’ampleur du réchauffement climatique. Le constat est sans appel. Selon les observations de la NASA, le front du glacier a reculé de plus de 4 kilomètres entre 1998 et 2013. Il s’est également perdu une centaine de mètres d’épaisseur pendant cette période.

Les très nombreux icebergs produits lors du vêlage gagnent la mer où ils contribuent à la hausse du niveau de l’eau. Actuellement, le niveau des océans augmente d’environ 3 millimètres par an, dont un millimètre par dilation thermique, 1 millimètre par la fonte des glaciers de montagnes et 1 millimètre par la fonte des calottes arctique et antarctique. Or, ce dernier millimètre n’existait pas dans les années 1990 car les calottes du Groenland et de l’Antarctique étaient dans une situation d’équilibre. L’iceberg qui s’est détaché du glacier de Helheim au mois de juin ne devrait pas provoquer une hausse spectaculaire du niveau de la mer, mais il est la preuve d’un phénomène qui inquiète les climatologues.

Le 28 mai 2008, une équipe de glaciologues avait filmé un vêlage du glacier Ilulissat, dans l’ouest du Groenland. Le film est entré dans le livre Guinness des Records car c’est le plus important événement de ce type jamais filmé. Il a duré 75 minutes. Pour se donner une idée, la hauteur totale de la glace est de 900 mètres, avec une partie émergée de 90-120 mètres

https://youtu.be/hC3VTgIPoGU

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Some people may say that I repeat myself, but it is the sad reality. A major glacial collapse occurred in Greenland early in the summer of 2018.
On June 22nd, 2018, a team of researchers from New York University filmed the calving of the Helheim Glacier in Greenland. The images are impressive and imply consequences for the level of the oceans.
A gigantic mass of ice, 6 kilometres wide, broke away from the glacier and slid towards the sea. The phenomenon, which lasted about thirty minutes, was accelerated in this small video of 90 seconds:
https://youtu.be/7tyfSlnMe8E

Calving is a frequent phenomenon on glaciers. I personally have had the opportunity to observe it several times in Alaska, as here on the Sawyer Glacier:.
https://youtu.be/vYN3qp-9Adw

It is easy to understand the process of glacial calving. A glacier is formed by snow accumulation on the continent; this falling snow becomes ice that moves under its own weight toward the sea. Normally, there is a balance between the amount of snow falling on the ice cap each year and the loss of mass by calving. . This is no longer the case today because of climate change.
The Helheim Glacier is one of those studied by scientists to measure the extent of global warming. The conclusion makes no doubt. According to NASA observations, the glacier front retreated more than 4 kilometres between 1998 and 2013. It also lost a hundred metres in thickness during this period.
The numerous icebergs produced at calving reach the sea where they contribute to the rise of the water level. At present, the level of the oceans is increasing by about 3 millimetres per year, of which one millimetre by thermal expansion, 1 millimetre by the melting of mountain glaciers and 1 millimetre by the melting of the Arctic and Antarctic ice caps. However, this last millimeter did not exist in the 1990s because the ice caps of Greenland and Antarctica were in a state of equilibrium. The iceberg that broke away from the Helheim Glacier in June is not expected to cause a dramatic rise in sea level, but it is the evidence of a phenomenon that worries climatologists.
On May 28th, 2008, a team of glaciologists had filmed a calving of the Ilulissat Glacier in West Greenland. The film entered the Guinness Book of Records because it was the most important event of its kind ever filmed. It lasted 75 minutes. To get an idea, the total height of the ice is 900 metres, with 90-120 metres above the water.
https://youtu.be/hC3VTgIPoGU

Effondrement sur le front du Columbia Glacier (Alaska) [Photo: C. Grandpey]

La course aux richesses de l’Arctique // The race to Arctic wealth

Au cours des trente dernières années, le réchauffement climatique a fait fondre la glace de l’Arctique qui se réchauffe deux fois plus vite que le reste du monde. Alors que beaucoup de gens considèrent cette situation comme une catastrophe écologique, cinq pays en bordure de l’Arctique savent qu’ils en tireront profit. Alors que la glace continue à fondre, les États-Unis, le Canada, le Danemark, la Norvège et la Russie prévoient déjà l’ouverture de nouvelles routes commerciales et des transactions potentiellement lucratives dans l’exploitation des ressources naturelles jusque là enfouies sous la glace.
Selon l’Institut Royal des Affaires Internationales, l’Arctique contient probablement jusqu’à 90 milliards de barils de pétrole et 47x 1012 mètres cubes de gaz naturel. L’USGS estime que la région détient 30% du gaz naturel non encore découvert dans le monde et 13% de son pétrole. En outre, des quantités énormes de minerais comme l’or, le zinc, le nickel et le platine se cachent dans la région. Bien que ces ressources restent difficiles d’accès, le réchauffement climatique les rend de plus en plus accessibles chaque année. De plus, à mesure que la glace se transforme en eau, de nouvelles voies de navigation s’ouvrent. En été, la région est devenue navigable, ce qui réduit considérablement le temps de trajet entre les marchés asiatiques et occidentaux.
Avec tous ces avantages potentiels, la question est de savoir à qui appartiendront les parts du gâteau. En 2007, une expédition polaire dirigée par la Russie a planté un drapeau russe sur le fond marin pile sous le pôle Nord. En vertu du droit international régi par les Nations Unies, chaque pays peut revendiquer jusqu’à 200 milles nautiques (370 km) au large de ses côtes; c’est ce qu’on appelle une «zone économique exclusive» (ZEE). Jusqu’à présent, la Norvège et l’Islande sont les deux seuls pays à avoir soumis des revendications territoriales qui ont été approuvées par les Nations Unies. C’est lorsque les revendications des différents pays se chevauchent que les problèmes surgissent. La Russie, le Danemark et le Canada sont dans une telle situation et leurs revendications sont toujours en attente d’approbation.
Le Groenland, pays autonome appartenant au Danemark, a le littoral le plus proche du pôle Nord. En 2014, le Danemark a revendiqué une superficie de 894 000 kilomètres carrés s’étendant de la frontière groenlandaise jusqu’aux limites de la ZEE russe de 370 kilomètres. La Russie est réticente à concéder une portion de territoire au Groenland. Le Kremlin organise aux yeux de tous des exercices militaires et implante des bases dans l’Arctique pour bien montrer au reste du monde qu’il désire s’approprier la région. Avant le sommet de l’OTAN de 2018, il a été demandé à l’Organisation de mettre en place une présence militaire plus forte dans la région afin d’empêcher le Kremin d’y augmenter ses capacités militaires.
Pendant ce temps, le président Donald Trump reste étonnamment discret sur le front de l’Arctique. Il est vrai qu’en dehors de quelques avant-postes isolés en Alaska, les États-Unis sont relativement loin du pôle Nord et il est donc difficile de s’y implanter.
La Chine voit, elle aussi, des avantages dans l’Arctique. Le pays essaie maintenant de profiter des nouvelles voies de navigation par le biais d’une nouvelle Route de la Soie baptisée « Belt and Road Initiative », projet de plusieurs milliards de dollars qui vise à connecter les pays de différents continents grâce au commerce, avec la Chine comme plaque tournante.
Ce plan ambitieux prévoit la création d’une route maritime de 6 600 kilomètres reliant la Chine à l’Asie du Sud-Est, l’Océanie et l’Afrique du Nord, ainsi que la construction d’infrastructures ferroviaires et routières reliant la Chine à l’Asie centrale et occidentale.
Début 2018, Beijing a publié un livre blanc détaillant ses plans de la Route du Nord (« Northern Sea Route), une voie maritime qui représenterait un sérieux raccourci pour commercer avec l’Europe. Cette voie de navigation réduirait aussi les temps et les coûts des trajets
Source: news.com.au

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Over the past three decades, global warming has contributed to the melting of the Arctic, which is warming twice as fast as the rest of the world. However, while much of the globe sees this as an environmental disaster, five Arctic nations stand to benefit from it. As the ice continues to melt, the US, Canada, Denmark, Norway and Russia see a chance for new trade routes and potentially lucrative deals in untapped natural resources.

According to the Royal Institute of International Affairs, the Arctic could contain as much as 90 billion barrels of oil and 47x 1012 cubic metres of natural gas. USGS estimates that the Arctic region holds 30 percent of the world’s undiscovered natural gas, and 13 percent of its oil. Besides, huge quantities of minerals like gold, zinc, nickel and platinum lies in the region. While these resources remain difficult to access, global warming is rendering them more and more accessible every year. On top of that, as the ice turns to water, new shipping routes are opening up. In the summer, the region is more navigable, cutting weeks off the trips between Asian and Western markets.

With all these advantages in sight, the question is to know to whom they belong. In 2007, a Russian-led polar expedition planted a Russian flag on the seabed directly underneath the North Pole. But under international law, which is governed by the United Nations, each country can claim up to 200 nautical miles off its coast; this is known as an “exclusive economic zone” (EEZ). So far, Norway and Iceland are the only two countries that have submitted claims that have been approved by the United Nations. It is when countries’ claims overlap that the problems arise. Russia, Denmark and Canada have submitted overlapping claims that are still waiting for approval.

Greenland, an autonomous country owned by Denmark, has the nearest coastline to the North Pole. In 2014, Denmark claimed an area of 894,000 square kilometres extending from the Greenland border into the limits of Russia’s 370-kilometre EEZ. Russia remains unwilling to concede to the smaller nation. The Kremlin is publicly holding military exercises and building bases in the Arctic region, to show the rest of the world that it wants to take ownership of the region. Prior to the 2018 NATO summit, the organization was urged to develop a stronger military presence in the region to prevent the Kremin from increasing its military capabilities there.

Meantime, President Donald Trump has been surprisingly quiet on the Arctic front. Apart from some isolated Alaskan outposts, the US is relatively isolated from the North Pole.

China is also seeing advantages in the Arctic. The country is now attempting to get in on the new trade routes by making it part of its international Belt and Road Initiative, a trillion-dollar project that seeks to connect countries across continents on trade, with China at its centre.

The ambitious plan involves creating a 6,600-kilometre sea route connecting China to South East Asia, Oceania and North Africa, as well as through building railway and road infrastructure to connect China with Central and West Asia, the Middle East and Europe.

Earlier this year Beijing issued a white paper detailing its Northern Sea Route plans. Beijing is ultimately wishing to take advantage of the opening sea route as a shortcut to trade with Europe, which would slash travel times, and with that costs.

Source : news.com.au

Passage du nord-ouest

Passage du nord-est (en rouge)

On comprend facilement l’intérêt de ces nouvelles voies commerciales qui empruntent des trajets beaucoup plus courts.

La fonte du Groenland: De plus en plus inquiétante // Greenland melting: More and more worrying

La glace de mer la plus ancienne et la plus épaisse de l’Arctique a commencé à se rompre, libérant les eaux au nord du Groenland, là où elles sont normalement gelées, même en été.
Ce phénomène, qui n’a jamais été observé auparavant, s’est produit deux fois en 2018 en raison de vents chauds et d’une vague de chaleur provoquée par le changement climatique dans l’hémisphère nord.
Un météorologue a qualifié cette perte de glace d’ »effrayante ». La situation pourrait s’avérer catastrophique pour les ours polaires et les phoques, allant jusqu’à menacer leur survie. De plus, cela obligera probablement les scientifiques à revoir leurs théories concernant la partie de l’Arctique qui résistera le plus longtemps au réchauffement climatique
La mer au large de la côte nord du Groenland est normalement recouverte par la glace. Elle était appelée jusqu’à récemment « la dernière zone de glace » car on pensait qu’elle serait le dernier rempart nordique aux effets de la fonte provoquée par le réchauffement climatique. Contre toute attente, les pics de température anormaux observés en février et au début du mois d’août 2018 l’ont rendue vulnérable aux vents qui ont éloigné la glace de la côte comme cela ne s’était jamais produit depuis le début des relevés satellitaires dans les années 1970.
La glace au nord du Groenland est généralement très compacte en raison du courant de dérive transpolaire, l’un des deux principaux phénomènes météorologiques qui poussent la glace de la Sibérie à travers l’Arctique jusqu’à la côte où elle s’accumule. En moyenne, elle présente une épaisseur de plus de quatre mètres, mais peut s’entasser pour former des crêtes de 20 mètres de hauteur ou plus. Cette glace compacte et épaisse n’est généralement pas facile à déplacer, mais elle a fini par être poussée par les vents au cours de l’hiver dernier (surtout en février et mars) et au cours de l’été 2018.
La glace est plus facile à déplacer en raison de la tendance au réchauffement qui s’est accélérée au cours des 15 dernières années. L’épaisseur de la glace a diminué, même dans la partie la plus froide de l’Arctique où elle est habituellement la plus épaisse. On a là un parfait exemple de la transformation de la banquise arctique et du climat arctique.
Les scientifiques ne peuvent pas dire pendant combien de temps cette étendue d’eau restera à l’air libre, mais même si elle se referme dans quelques jours, le mal sera fait: la vieille glace de mer épaisse aura été repoussée de la côte vers une zone où elle pourra fondre plus facilement.
Les ouvertures de zones sans glace observées cette année sont davantage dues au vent qu’à la fonte, mais elles se sont produites lors de deux pics de température. En février, la station météorologique Kap Morris Jesup installée dans la région montre en général des températures inférieures à -20°C, mais au début de l’année, on a enregistré 10 jours avec des températures au-dessus de zéro accompagnées de vents chauds, ce qui a débloqué la glace qui se trouvait le long de la côte.
Au milieu du mois d’août 2018, la glace s’est à nouveau ouverte lorsque la station Kap Morris Jesup a brièvement enregistré un record de 17°C, avec de forts vents du sud dont la vitesse atteignait 11 nœuds (plus de 20 km/h). Les scientifiques pensent que la mer le long des côtes gèlera à nouveau mais probablement plus tard que la normale.
Les derniers rapports du Norwegian Ice Service montrent que la couverture de glace arctique dans la région du Svalbard est inférieure de 40% à la moyenne pour cette période de l’année depuis 1981. Au cours du mois de juillet, on a enregistré pendant au moins 14 jours un déficit de glace dans cette région. Même si une glace moins épaisse ailleurs dans l’Arctique ne signifie pas forcément qu’il en sera ainsi toute l’année, cette situation confirme les prévisions selon lesquelles il n’y aura plus de glace pendant l’été dans l’Océan Arctique entre 2030 et 2050.

Les très hautes températures dans l’Arctique inquiètent les climatologues depuis le début de l’année. Pendant l’hiver et son absence de soleil, une vague de chaleur a fait craindre une érosion du vortex polaire. Cette situation inclut le Gulf Stream qui est à son plus bas niveau depuis 1600 ans en raison de la fonte des glaces du Groenland et du réchauffement des océans. Avec une circulation plus faible de l’eau et de l’air, les systèmes météorologiques ont tendance à durer plus longtemps.
La stabilité du front chaud a été attribuée à des températures record en Laponie et à des incendies de forêt en Sibérie, dans une grande partie de la Scandinavie et ailleurs dans la région du Cercle Arctique.
Source: Norwegian Ice Service

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The oldest and thickest sea ice in the Arctic has started to break up, opening waters north of Greenland that are normally frozen, even in summer.

This phenomenon, which has never been recorded before, has occurred twice this year due to warm winds and a climate-change driven heatwave in the northern hemisphere.

One meteorologist described the loss of ice as “scary”. Scientists said it could prove catastrophic for polar bears and seals, threatening their survival and it could force them to revise their theories about which part of the Arctic will withstand warming the longest.

The sea off the north coast of Greenland is normally so frozen that it was referred to, until recently, as “the last ice area” because it was assumed that this would be the final northern holdout against the melting effects of global warming. But abnormal temperature spikes in February and in early August have left it vulnerable to winds, which have pushed the ice further away from the coast than at any time since satellite records began in the 1970s.

Ice to the north of Greenland is usually particularly compacted due to the Transpolar Drift Stream, one of two major weather patterns that push ice from Siberia across the Arctic to the coastline, where it packs. On average, it is over four metres thick and can be piled up into ridges 20 metres thick or more. This thick, compacted ice is generally not easily moved around. However, that was not the case this past winter (especially in February and March) and this summer. The ice is being pushed away from the coast by the winds.

Ice is easier to blow around as a result of a warming trend, which has accelerated over the past 15 years. The thinning is reaching even the coldest part of the Arctic with the thickest ice. So it is a pretty dramatic indication of the transformation of the Arctic sea ice and Arctic climate.

Scientists cannot tell how long this open water patch will remain open, but even if it closes in few days from now, the harm will be done: the thick old sea ice will have been pushed away from the coast, to an area where it will melt more easily.

This year’s openings are driven more by wind than melting but they have occurred during two temperature spikes. In February, the Kap Morris Jesup weather station in the region is usually below -20C, but earlier this year there were 10 days above freezing and warm winds, which unlocked the ice from the coast.

In mid Auguqt 2018, the crack opened again after Kap Morris Jesup briefly registered a record high of 17°C and strong southerly winds picked up to 11 knots. Experts predict that coastal seas will freeze again but probably later than normal.

The latest readings by the Norwegian Ice Service show that Arctic ice cover in the Svalbard area this week is 40% below the average for this time of year since 1981. In the past month, at least 14 days have hit record lows in this region. Although thinner ice elsewhere in the Arctic means this is unlikely to be a record low year overall, they are in line with predictions that there will be no summer ice in the Arctic Ocean at some point between 2030 and 2050.

As well as reducing ice cover, the ocean intrusion raises concerns of feedbacks, which could tip the Earth towards a hothouse state.

Freakish Arctic temperatures have alarmed climate scientists since the beginning of the year. During the sunless winter, a heatwave raised concerns that the polar vortex may be eroding. This includes the Gulf Stream, which is at its weakest level in 1,600 years due to melting Greenland ice and ocean warming. With lower circulation of water and air, weather systems tend to linger longer.

A dormant hot front has been blamed for record temperatures in Lapland and forest fires in Siberia, much of Scandinavia and elsewhere in the Arctic Circle.

Source: Norwegian Ice Service

Le 15 août 2018, la glace de mer arctique couvrait une surface de 5,7 millions de kilomètres carrés. La ligne orange montre la moyenne de cette même étendue le 15 août entre 1981 et 2010. Source :  NSIDC.