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Nouvelles inquiétudes pour l’AMOC et le Gulf Stream // New concerns for AMOC and the Gulf Stream

A plusieurs reprises sur ce blog (17 avril, 2018, 3 août 2020, 11 mars 2021, etc.), j’ai attiré l’attention sur les modifications qu’était en train de connaître la circulation méridienne de retournement atlantique (AMOC) et les effets désastreux que cela pourrait avoir pour notre planète si la situation venait à empirer.

Alors que le GIEC s’apprête à divulguer son rapport annuel sur l’évolution du climat, des scientifiques attirent à nouveau l’attention sur la circulation méridienne de retournement atlantique et la dégénérescence de sa stabilité à cause du réchauffement climatique.

Une étude publiée le 5 août 2021 dans la revue Nature Climate Change dresse un nouveau constat alarmant sur cette circulation à laquelle appartient également le Gulf Stream. Les analyses montrent un affaiblissement progressif de son équilibre au cours des dernières décennies.

Il est bon de rappeler que l’AMOC est l’un des principaux systèmes de courants océaniques de notre planète. Il transporte les eaux de surface chaudes des Caraïbes vers l’Atlantique nord, et rapatrie l’eau froide dans le sens inverse. Ce tapis roulant géant répartit la chaleur reçue du soleil et influence les climats dans de nombreuses régions du monde.

Le problème, c’est qu’avec la fonte des glaces au Groenland et de l’Arctique sous les coups de boutoir du réchauffement climatique, ce système de renouvellement est fortement perturbé au Nord. Les calottes glaciaires apportent au courant de l’eau douce moins dense que l’eau salée, ce qui a pour conséquence de ralentir le tapis roulant.

On savait que le Gulf Stream était à son plus bas niveau de circulation depuis plus de 1000 ans mais la cause de cette dégradation était encore floue. Ce qui inquiète les scientifiques, c’est que « la perte de stabilité dynamique impliquerait que l’AMOC a approché son seuil critique, au-delà duquel une transition substantielle et probablement irréversible vers le mode faible pourrait se produire. »

Pour en arriver à cette conclusion, les scientifiques ont analysé huit indices AMOC indépendants, répertoriés à travers l’Océan Atlantique. Ils sont basés sur des données d’observation de la température et de la salinité de la surface de la mer. On parle “d’empreintes digitales”. Une analyse détaillée de ces empreintes digitales dans huit indices indépendants suggère que l’affaiblissement de l’AMOC au cours du siècle dernier est susceptible d’être associé à une perte de stabilité.

Selon les chercheurs, le déclin de l’AMOC signifie probablement l’approche d’un seuil critique au-delà duquel le système de circulation pourrait s’effondrer. C’est le “point de basculement”, celui de non-retour tant redouté par les scientifiques et qui apportera des conséquences désastreuses irréversibles.  Les conséquences d’un tel scénario sont faciles à imaginer. On assistera forcément à un refroidissement de l’hémisphère nord, une élévation du niveau de la mer dans l’Atlantique, une baisse globale des précipitations en Europe et en Amérique du Nord ou bien un changement sur le niveau des pluies en Amérique du Sud, en Afrique et Asie. La série d’événements catastrophiques se fera ressentir à travers la planète entière.

Selon les auteurs de la dernière étude, la seule solution est de maintenir les émissions de gaz à effet de serre aussi basses que possible. La probabilité que cet événement à impact extrêmement élevé ne fait que s’accroître avec chaque gramme de CO2 que nous rejetons dans l’atmosphère.

Source : Presse internationale.

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On several occasions on this blog (April 17, 2018, August 3, 2020, March 11, 2021, etc.), I drew attention to the changes that the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) was undergoing. and the disastrous effects it could have on our planet if the situation worsened.
As the IPCC prepares to release its annual report on climate change, scientists are once again drawing attention to AMOC and the degeneration of its stability due to global warming.
A study published on August 5th, 2021 in the journal Nature Climate Change draws up an alarming new finding on this circulation to which the Gulf Stream also belongs. Analyses show a gradual weakening of its balance over the past decades.
It is worth remembering that AMOC is one of the main ocean current systems on our planet. It carries warm surface water from the Caribbean to the North Atlantic, and repatriates cold water in the opposite direction. This giant treadmill distributes the heat received from the sun and influences climates in many parts of the world.
The problem is that with the melting of the ice in Greenland and the Arctic under the blows of global warming, this system is severely disrupted in the North. Ice caps bring fresh water which is less dense than salt water, slowing down the conveyor belt.
We knew that the Gulf Stream was at its lowest circulation level for more than 1000 years, but the cause of this degradation was still unclear. What worries scientists is that « the loss of dynamic stability would imply that AMOC has approached its critical threshold, beyond which a substantial and probably irreversible transition to the weak mode could occur.  »
To come to this conclusion, the scientists analyzed eight independent AMOC indices, listed across the Atlantic Ocean. They are based on observational data of the temperature and salinity of the sea surface. They are called “fingerprints”. A detailed analysis of these fingerprints in eight independent indices suggests that the weakening of AMOC over the past century is likely to be associated with a loss of stability.
According to the researchers, the decline in AMOC likely means it is approaching a critical threshold beyond which the circulation system could collapse. This is the “tipping point” feared by scientists,which would bring disastrous and irreversible consequences.

The consequences of such a scenario are easy to imagine. There will inevitably be a cooling of the northern hemisphere, a rise in sea level in the Atlantic, an overall decrease in precipitation in Europe and North America or a change in rainfall in South America, in Africa and Asia. The series of catastrophic events will be felt across the entire planet.
The only solution, according to the authors of the latest study, is to keep greenhouse gas emissions as low as possible. The likelihood of this extremely high impact event is only increasing with every gram of CO2 we release into the atmosphere.
Source: International press.

Les superbes colonnes de basalte de Reynisfjara (Islande) // The very nice basalt columns of Reynisfjara (Iceland)

Reynisfjara est l’une des plages les plus célèbres, mais aussi les plus dangereuses d’Islande. Elle se trouve à quelques kilomètres de Vik i Myrdal, petite localité du sud du pays. J’ai écrit plusieurs notes à propos de cette plage de sable noir qui est connue pour ses vagues agressives et ses redoutables lames de fond. Chaque année, des touristes se font surprendre et emporter par ces vagues traîtresses, et plusieurs d’entre eux y ont laissé la vie.

Reynisfjara est également célèbre pour les Reynisdrangar, les piliers de roche de Reynir, un ensemble de rochers de basalte dont les plus hauts atteignent 66  mètres. Ces îlots rocheux ne sont pas sortis par hasard de l’océan ; ils faisaient autrefois partie de l’île principale. Avec le temps, l’altération et l’érosion, ils se sont déconnectés et semblent maintenant isolés du reste de l’Islande.

Personnellement, j’ai visité Reynisfjara pour y admirer le superbe entablement de colonnes basaltiques qui domine la plage. D’un point de vue géologique, la formation des colonnes est bien connue. Leur structure hexagonale est due au refroidissement et à la contraction rapide de la lave.

Comme souvent en Islande, il existe des légendes sur la formation des îlots rocheux. L’une d’elles parle de deux trolls et d’un trois mâts qu’ils ont essayé de traîner jusqu’au rivage pendant la nuit. Malheureusement, ils n’ont pas été assez rapides, et quand le soleil s’est levé, ils ont été transformés en pierre.

Une autre histoire raconte que deux trolls ont assassiné une femme et ont été victimes de la vengeance du mari. Il les a attirés dehors pendant la nuit et s’est assuré qu’ils y resteraient assez longtemps pour se transformer en pierre.

Beaucoup de gens viennent visiter Reynisfjara car l’endroit a servi de lieu de tournage à la saison 7 de Game of Thrones. C’est également un site ornithologique.

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Reynisfjara is one of the most dangerous beaches in Iceland. It lies a few kilometres from Vik i Myrdal, a small municipality in the south of the country. I have written several posts about this black sand beach which is famous for its aggressive waves and its rip currents. Every year several tourists get trapped in the waves and there have recently benn fatal accidents.

Reynisfjara is also famous for Reynisdrangar, or ‘Reynir’s Pillars of Rock’, an impressive series of basalt stacks as high as 66 metres. They did not sprout from the ocean independently but were once part of the main island. Through long periods of weathering, they got disconnected and appear to be separate now.

Personally, I visited Reynisfjara to admire the very nice basalt columns that dominate the beach. From a geological point of view, their formation is well known. The cliffs were moulded into hexagonal shapes by basalt cooling and contracting rapidly.

Like often in Iceland, there are mythical stories about how these stacks were formed. One story tells about two trolls and a three-masted ship. The trolls tried to drag the ship to shore at night. They were not quick enough, and when the sun rose at dawn it turned them to stone.

Another story says that two trolls murdered a woman, and her husband took revenge. He tricked them into coming out at night and ensured they remained outside long enough to turn to stone.

Many people come to visit Reynisfjara because it was a filming location for season 7 of Game of Thrones. The site is also a popular bird-watching location.

Photos : C. Grandpey

L’oléoduc Trans-Alaska sous la menace du dégel du pergélisol // The Trans-Alaska pipeline under the threat of permafrost thawing

Le dégel du pergélisol dans l’Arctique pose de sérieux problèmes aux pipelines qui transportent le gaz et le pétrole. Dans des notes précédentes, j’ai indiqué que les gazoducs de la Péninsule de Yamal (Russie) devaient être contrôlés et entretenus régulièrement en raison de la déformation du sol.

Aujourd’hui, c’est l’oléoduc Trans-Alaska, l’un des plus grands pipelines au monde, qui donne des signes de faiblesse. En effet, le dégel du pergélisol menace de déstabiliser les supports qui maintiennent en surélévation une section du pipeline, avec un risque de voir le pétrole s’échapper et souiller la nature particulièrement fragile dans cette région du globe.. Le dégel du pergélisol sur une section de 250 mètres du pipeline a provoqué la torsion et l’affaissement de plusieurs entretoises qui maintiennent la structure. Depuis sa mise en service, c’est la première fois que ces supports sont endommagés par le dégel du pergélisol.

Suite à cet incident, le Service des Ressources Naturelles de l’Alaska a donné son feu vert à la mise en place d’une centaine de thermosiphons – des tubes qui évacuent l’excèdent de chaleur à l’intérieur du pergélisol – pour maintenir le sol sous sa forme gelée et éviter d’endommager davantage les structures de support de l’oléoduc. Bien que l’utilisation de ces tubes soit fréquente dans le cadre de la maintenance d’un pipeline, les archives du Trans-Alaska révèlent qu’ils n’ont encore jamais été utilisés à cause du dégel du permafrost.

Les experts disent que ce qui se passe actuellement en Alaska est un signal d’alerte. L’incident montre les effets du réchauffement climatique sur l’intégrité et la sécurité des pipelines. Pour éviter les problèmes liés au pergélisol, quelque 700 kilomètres du pipeline ont été construits sur un système de supports surélevés qui maintiennent le tube à environ 2 mètres au-dessus du sol. Ces supports ressemblent à un H majuscule et le pipeline repose sur la partie transversale (voir photo ci-dessous)

Les responsables du Service des Ressources Naturelles de l’Alaska expliquent qu’il n’y a aucune raison de paniquer car les structures de soutènement de l’oléoduc ne risquent pas de lâcher prise du jour au lendemain. Malgré tout, le Service demeure très vigilant quant aux effets du dégel du pergélisol sur la sécurité du pipeline. Les responsables expliquent que le nettoyage d’une nappe de pétrole pourrait accélérer le dégel du pergélisol. Le projet de refroidissement du pergélisol avec des thermosiphons met en avant une ironie évidente : l’industrie pétrolière doit prendre des mesures pour maintenir le pergélisol gelé afin de sécuriser une infrastructure lui permettant d’extraire davantage de combustible fossile qui est, lui même, la cause du réchauffement climatique !.

On a recensé 18 fuites sur l’oléoduc Trans-Alaska au cours des 20 dernières années. Elles ont laissé échapper entre un baril et 6 800 barils de pétrole. Au total, le pipeline a déversé 9 784 barils de pétrole, avec des dégâts qui ont coûté 52,7 millions de dollars. Les causes des fuites étaient dues à des ruptures de tuyaux corrodés, une défaillance de l’équipement et une erreur humaine. Jusqu’à présent, aucun déversement accidentel de pétrole n’a été attribué au dégel du pergélisol. L’étendue des dégâts à l’environnement lors d’un nouveau déversement dépendrait de la quantité de pétrole, de la profondeur qu’il atteindrait dans le sol et de son impact sur les sources. D’ores et déjà, on sait que les dégâts causés par un déversement de pétrole auraient un impact plus important qu’ailleurs dans le monde en raison de la fragilité de la terre et de l’eau en Alaska.

Source : médias d’information de l’Alaska.

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The thawing of permafrost in the Arctic is having serious consequences for the pipelines that transport gas and oil. In previous posts, I indicated that gas pipelines in the Yamal Peninsula (Russia) had to be maintained regularly because of the ground deformation.

This time, it is the Trans-Alaska Pipeline, one of the world’s largest oil pipelines, that could be in danger. Thawing permafrost threatens to undermine the supports holding up an elevated section of the pipeline, jeopardizing its structural integrity and raising the potential of an oil spill in the already fragile landscape. The thawing of permafrost on a 250-metre section of the pipeline has caused several of the braces holding up the pipeline to twist and bend. It appears to be the first instance that pipeline supports have been damaged by thawing permafrost.

In response to the incident, the Alaska Department of Natural Resources has approved the use of about 100 thermosyphons — tubes that suck heat out of permafrost — to keep the frozen ground in place and prevent further damage to the pipeline’s support structure. While the use of these tubes is common along the pipeline’s expanse, available records show that they have never been previously used as a defensive safeguard once a portion of the ground has begun to slide.

Experts say that what is currently happening is a “wake-up call.” It shows the risks to the pipeline’s integrity and the effect climate change is having on pipeline safety in general.”To avoid problems with the permafrost, about 700 kilometres of the pipeline were built on an elevated support system that keeps the pipe about 2 metrest above the ground. The frames that hold the pipeline, called vertical support members, look like a capital H with the pipeline resting on the cross stroke (see photo below).

Officials of the Alaska Department of Natural Resources explain there is no reason for panic as the support structures are not in immediate danger of collapse. But the Department remains very vigilant about the implications of thawing permafrost for pipeline safety. It warns that cleaning up a spill could accelerate the thawing. The plan to chill the permafrost with additional thermosyphons in the face of global warming underscores an obvious irony: The oil industry must act to keep the permafrost frozen to maintain an infrastructure that allows it to extract more of the fossil fuels that cause the warming.

There have been 18 breaches of the Trans-Alaska Pipeline in the last 20 years. Spills have ranged from less than one barrel to 6,800 barrels. In all, the pipeline has spilled 9,784 barrels of oil, resulting in $52.7 million in damages and costs. Causes of the spills include breaks in corroded pipe to equipment failure and operator error. Up to now, none of the spills recorded were attributed to permafrost thaw. The extent of ecological damage from another spill would depend on the amount of oil spilled, how deep it saturated the soil and whether the plume reached water sources. But any harm from an oil spill would likely be greater than in most other landscapes because of the fragile nature of the Alaskan land and water.

Source : Alaskan news media.

Vue de l’oléoduc Trans-Alaska. On remarquera le trajet non rectiligne pour faire face aux séismes (Photo : C. Grandpey)

Paroles, paroles… // These are only words!

Selon un nouveau rapport de l’Agence Internationale de l’Energie (AIE), si nous voulons trouver une solution à la crise climatique actuelle, nous devons cesser d’utiliser des voitures à essence dans les 14 prochaines années, ne pas ouvrir de nouvelles mines de charbon, mettre fin à l’exploration pétrolière et se lancer dans «une transformation totale des systèmes énergétiques qui sous-tendent nos économies».

Intitulé «Zéro net d’ici 2050», le rapport, publié le 18 mai 2021, examine les promesses faites par les gouvernements pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et conclut que l’objectif de maintenir l’augmentation des températures globales à 1,5 degrés Celsius au-dessus des niveaux préindustriels sera « extrêmement difficile » et exigera des efforts importants.

Le rapport confirme ce que j’ai écrit à plusieurs reprises : «Le nombre de pays qui se sont engagés à atteindre des émissions nulles d’ici le milieu du siècle continue d’augmenter, mais il en va de même pour les émissions de gaz à effet de serre et leur concentration dans l’atmosphère. Cet écart entre la rhétorique et l’action doit se combler si nous voulons avoir une chance d’atteindre le ‘zéro net’ d’ici 2050 et de limiter la hausse des températures mondiales à 1,5°C. »

Dans son rapport, l’AIE présente 400 mesures qui, si elles étaient prises immédiatement, permettraient de réduire de moitié les émissions de gaz à effet de serre d’ici 2030 et de les ramener à presque zéro en 2050. Si de telles mesures étaient prises avec succès, les températures de la planète pourraient être maintenues en dessous du niveau qui provoquera inévitablement une extinction massive, une élévation désastreuse du niveau de la mer, une hécatombe avec la multiplication des vagues de chaleur, et d’autres conséquences que l’Agence de Protection de l’Environnement a déjà constatées.

Les conclusions du rapport de l’AIE rejoignent celles d’une étude publiée en avril par l’Organisation Météorologique Mondiale (OMM) qui rappelait qu’il est grand temps d’enrayer la hausse des températures de la planète.

En 2018, le Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat (GIEC) a publié son rapport sur la nécessité d’ « empêcher les températures de dépasser 1,5°C pour éviter les pires conséquences du changement climatique.»

Lors d’un sommet sur le climat réunissant des chefs de gouvernements en avril, le président Biden a annoncé un nouvel objectif des Etats Unis visant à réduire d’ici 2030 les émissions de gaz à effet de serre de 50 à 52% par rapport aux niveaux de 2005. La Chine, qui représentait 27% des émissions mondiales en 2019, s’est engagée à devenir neutre en carbone d’ici 2060.

Selon l’AIE, même si les engagements pris par les deux pays qui ont les émissions les plus élevées, ainsi que par d’autres pays industrialisés dans le cadre de l’Accord de Paris, sont pour la plupart des objectifs ambitieux et non contraignants, « il existe encore une marge de manoeuvre pour atteindre le ‘zéro net’ d’ici 2050, même si « cette marge reste étroite et extrêmement difficile. Elle oblige toutes les parties prenantes – gouvernements, entreprises, investisseurs et citoyens – à agir dès cette année et chaque année suivante pour que l’objectif ne devienne pas hors de portée. »

Selon le rapport, les actions nécessaires pour transformer la consommation et la production d’énergie à l’échelle de la planète sont les suivantes :

– Augmentation de l’utilisation des sources d’énergie renouvelables de 29% en 2020 à 90% en 2050

– Arrêt de la construction de nouvelles centrales au charbon dès cette année, sauf si elles sont construites avec une technologie de captage du carbone

– Interdiction, dès 2025, de la vente de nouvelles chaudières au mazout et au gaz pour chauffer les bâtiments

– Élimination progressive de la vente d’automobiles à essence d’ici 2035

– Transformation des flottes de véhicules actuels en véhicules électriques ou à hydrogène d’ici 2050

– Orientation des centrales électriques vers des sources d’énergie renouvelables d’ici 2035

– Fermeture de toutes les centrales au charbon non équipées de technologie de captage du carbone d’ici 2040

– Transition de la moitié du transport aérien vers l’hydrogène ou les biocarburants d’ici 2040

Le rapport de l’AIE reconnaît qu’il sera extrêmement difficile d’atteindre ces objectifs. Les émissions et les concentrations de dioxyde de carbone rebondissent fortement en ce moment avec la reprise économique suite à la pandémie de Covid-19.

Il est grand temps que les gouvernements agissent de manière décisive pour accélérer la transition vers des énergies propres. Comme je l’ai écrit précédemment, il appartient aux Conférences des Parties (les COP) d’imposer des mesures réelles et obligatoires, au lieu de mesures non contraignantes.

Source: Yahoo News.

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According to a new report by the International Energy Agency (IEA), if human beings want to solve the climate change crisis, they must stop using gasoline-powered cars within 14 years, abandon the pursuit of new coal mines, end oil exploration and set about « a total transformation of the energy systems that underpin our economies. »

Titled « Net Zero by 2050, » the report, released on May 18th, 2021, examines the pledges made by world governments to dramatically reduce greenhouse gas emissions and concludes that the goal of keeping global temperatures from rising 1.5 degrees Celsius above preindustrial levels will prove « extremely challenging » and demand significant efforts.

The report confirs wha I have indicated in previous posts: « The number of countries that have pledged to reach net-zero emissions by mid-century or soon after continues to grow, but so do global greenhouse gas emissions and their concentration in the atmosphere.This gap between rhetoric and action needs to close if we want to have a chance of reaching net zero by 2050 and limiting the rise in global temperatures to 1.5 °C. »

In its report, the IEA lays out 400 steps that, if taken immediately, would meet the goal of cutting current greenhouse gas emissions in half by 2030 and down to nearly zero in 2050. In the event that such a massive, united global undertaking were successful, global temperatures could be kept below a level that would cause mass extinction, devastating sea level rise, unprecedented death from worsening heat waves, and other consequences that the Environmental Protection Agency has found are already occurring.

The findings in the report by the IEA are nearly the same as those of a study released in April by the United Nations World Meteorological Organization (WMO) warning that “time is fast running out” to keep global temperatures in check.

In 2018, the U.N.’s Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) issued its landmark report on the need to keep global temperatures from rising above 1.5°C to avert the worst consequences of climate change.

At an April climate summit of world leaders, President Biden announced a new U.S. target to cut greenhouse gas emissions by 50 to 52 percent over 2005 levels by the year 2030. China, which accounted for 27 percent of global emissions in 2019, has pledged this year to become carbon-neutral by 2060.

According to IEA, even though the pledges made by the two countries with the highest emissions, as well as those of other industrialized nations in the Paris Agreement, are mostly nonbinding, aspirational goals, « there are still pathways to reach net zero by 2050, even though « that pathway remains narrow and extremely challenging, requiring all stakeholders – governments, businesses, investors and citizens – to take action this year and every year after so that the goal does not slip out of reach. »

According to the report, the actions required to transform global energy consumption and production include:

 – Increasing the use of renewable sources of energy from 29 percent in 2020 to 90 percent in 2050

– Halting construction of all new coal plants this year, unless they are built with carbon-capture technology

– Implementing a ban in 2025 on the sale of new oil and gas furnaces to heat buildings

– Phasing out the sale of automobiles that use gasoline by 2035

– Conversion of vehicle fleets to either electric or hydrogen fuel sources by 2050

– Shifting power plants away from carbon emissions to renewable sources of energy by 2035

– Closing all coal-fired power plants not fitted with carbon-capture technology by 2040

– Transitioning half of all plane-travel energy sources to hydrogen or biofuels by 2040.

The report, however, is quick to acknowledge that meeting the goals it lays out will be enormously difficult. Global carbon dioxide emissions and concentrations are already rebounding sharply as economies recover from the Covid-19 pandemic. It is high time for governments to act, and act decisively to accelerate the clean energy transformation.

As I put it previously, it is up to the Conferences of Parties (COPs) to impose real, compulsory measures, instead of nonbinding ones.

Source: Yahoo News.

L’évolution des concentrations de CO2 dans l’atmosphère n’incite guère à l’optimisme. Il y a vraiment du pain su la planche!