Étiquette : ice shelves

Réchauffement climatique et plates-formes glaciaires en Antarctique // Global warming and ice-shelves in Antarctica

En mars 2002, la plate-forme glaciaire Larsen B – une surface de 3 200 kilomètres carrés de glace flottante à proximité de la pointe de la Péninsule Antarctique – s’est effondrée avant de dériver dans la mer. Dans les semaines qui ont précédé cet événement, les satellites avaient repéré de nombreux lacs de fonte à la surface de la plate-forme en raison des températures chaudes dans la région au cours de l’été austral. Ensuite, en seulement trois jours, à partir du 2 mars, c’est presque toute la plate-forme qui s’est fracturée et est partie dans la mer de Weddell.
Aujourd’hui, près de 20 ans après cet événement, on observe une nouvelle désintégration de plate-forme glaciaire dans cette partie du monde. Une fois qu’une plate-forme glaciaire s’effondre et disparaît, elle ne se régénère pas et continue de s’effondrer. Contrairement à la glace de mer, qui fond et regèle chaque année, une plate-forme glaciaire se forme lorsque la partie avant d’un glacier avance à la surface de l’océan et devient une extension de la glace terrestre. Des icebergs se détachent de temps en temps des bordures des plates-formes glaciaires sous l’action des courants océaniques ou lors de collisions avec la glace de mer. La glace se reconstitue ensuite à partir de la poussée du glacier sur la terre ferme, mais il faut des décennies ou plus pour qu’une immense plate-forme glaciaire se régénère.
C’est ainsi qu’à partir de 2011, une nouvelle bande de glace de mer s’est mise en place dans la baie de Larsen B (Larsen B Embayment). Ce n’était certes pas l’épaisse glace qui était là une décennie auparavant, mais c’était la première fois depuis l’effondrement de la plate-forme au début de l’année 2002 que l’on voyait la baie de Larsen B retrouver sa glace qui est restée pendant plusieurs étés australs. Année après année, cette nouvelle glace s’est maintenue dans la baie. Espionnée par des satellites en orbite, elle a même repris la forme (sinon l’épaisseur) de la plate-forme d’origine.

Cependant, tout au long du mois de décembre 2021 et de la première moitié de janvier 2022, les satellites ont enregistré une répétition du processus observé en 2002. De nombreux lacs de fonte sont apparus à la surface de la glace. Ensuite, en quelques jours, la glace s’est désintégrée et est partie à la dérive dans l’océan
Le 11 janvier 2022, le National Snow and Ice Data Center (NSIDC) a expliqué que les lacs de fonte résultaient d’une série de vents de Foehn qui avaient parcouru la Péninsule Antarctique depuis le mois de décembre. Ces vents de Foehn, qui véhiculent de l’air chaud, ont eu un fort impact sur la saison de fonte à travers la Péninsule. Ainsi, fin décembre 2021, la fonte de la glace était trois fois supérieure à la moyenne pour la même période de 1990 à 2020.
La désintégration de la nouvelle glace qui s’était formée dans la baie de Larsen B n’aura pas d’impact direct sur l’élévation du niveau de la mer. De la même façon, un nouvel iceberg, ou même l’effondrement d’une banquise, ne contribue pas à cet aspect particulier du changement climatique. C’est comme un glaçon qui fond dans un verre d’eau.
Ce dernier événement de fonte dans la baie de Larsen B est toutefois préoccupant. Selon la NASA, il est maintenant probable que la glace qui vient de disparaître ne retiendra plus les glaciers en amont de la baie de Larsen B et que ces glaciers terrestres ne tarderont pas à perdre une glace qui fera s’élever le niveau de la mer.
Il convient de rappeler que la plate-forme glaciaire Larsen est une étendue de glace épaisse le long du littoral oriental de la Péninsule Antarctique. Après avoir été complètement cartographiée, elle a été divisée en quatre sections: Larsen A, B, C et D. Larsen A est la plus septentrionale. Elle s’est effondrée en janvier 1995. Larsen B a tenu bon jusqu’en 2002, avant de se désintégrer. Larsen C a fait la une des journaux en 2017 lorsque l’iceberg A68 s’est détaché de son front en juillet de la même année. Poussé par les courants, le plus grand iceberg du monde à l’époque a fini par dériver en mer jusqu’à l’île de Géorgie du Sud où il s’est brisé en mille morceaux à la fin de l’année 2020. Aujourd’hui, ce qu’il reste de Larsen C et tout Larsen D restent intacts.
Source : The Weather Network.

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In March 2002, the Larsen B ice shelf — 3,200 square kilometres of floating glacial ice attached near the tip of the Antarctic Peninsula — broke apart and collapsed into the sea. In the weeks leading up to this event, satellites had spotted numerous melt ponds on the ice shelf’s surface due to warm summer temperatures over the region. Then, in just three days, starting on March 2nd, nearly the entire ice shelf fractured and surged out into the Weddell Sea.

Now, close to 20 years after that event, there was a second collapse of the ice in that part of the world. Once an ice shelf collapses, it never regenerates and keeps collapsing. Unlike sea ice, which melts and refreezes each year, an ice shelf forms when the leading edge of a glacier pushes out over water, becoming a direct extension of the land ice. Icebergs break off the edges of ice shelves from time to time simply due to the stresses of ocean currents and sea ice collisions. The sheet ice is replenished from the glacier on land, though. So it would take decades or longer for an immense ice shelf to regenerate, even without the continued stresses of global warming.

However, starting in 2011, a swath of sea ice set up in the Larsen B embayment. This was not the thick glacial ice that was there a decade before, but it was the first time since the early 2002 shelf collapse that the Larsen B embayment was seen to freeze up and stay frozen through multiple austral summers.

Year after year, this new ice persisted in the embayment. As captured by orbiting satellites, it even took on the shape (if not the thickness) of the original ice shelf. However, throughout December 2021 and the first half of January 2022, satellites recorded a repeat of the same pattern that occurred in 2002. Numerous blue melt ponds were spotted on the surface of the ice. Then, in a matter of days, the ice disintegrated and drifted away.

On January 11th, 2022, the National Snow and Ice Data Center (NSIDC) noted that the extensive melt water ponds resulted from a series of wind storms accompanied by Foehn winds that crossed the Peninsula since December. Each of these wind storms, with thee warm air brought by the Foehn winds, had a strong impact on the melt season across the Peninsula. For example, in late December, the amount of melting detected was roughly three times greater than the average for that same period from 1990 to 2020.

The disintegration of the new ice that had formed in the Larsen B embayment will not directly impact sea level rise. This is for the same reason a new iceberg, or even the collapse of an ice shelf, does not contribute much to this particular aspect of climate change. It is like an ice cube melting in a glass of water.

There is an indirect concern stemming from this event, though. According to NASA Earth Observatory, this summer’s breakup of the sea ice in the embayment is important because it is now likely that the backstress will be reduced on all glaciers in the Larsen B Embayment and that additional inland ice losses will be coming soon.

It is worth reminding that the Larsen ice shelf is an expanse of thick glacial ice along the eastern shoreline of the Antarctic Peninsula. After it was completely mapped out, it was divided into four different sections — Larsen A, B, C, and D. Larsen A was the northernmost of these ice shelves. It collapsed in January of 1995. Larsen B held on until 2002, before it disintegrated. Larsen C made headlines in 2017 when iceberg A68 broke away from its front in July of that year. The largest iceberg in the world at the time, A68 ended up floating out to sea and got as far as South Georgia Island by late 2020. There, it shattered into numerous pieces. So far, the rest of Larsen C and all of Larsen D currently remain intact.

Source: The Weather Network.

Images satellites montrant le processus de désintégration de la plate-forme Larsen B en janvier 2022. (Source: NASA)

Gros plan sur les plates-formes Larsen A et B avec, en encart, un aperçu des 4 plate-formes de la Péninsule Antarctique (Source: NASA)

Fonte des plateformes glaciaires en Antarctique // Melting of ice shelves in Antarctica

Comme je l’ai écrit plusieurs fois sur ce blog, si les plates-formes glaciaires de l’Antarctique occidental fondent et disparaissent, elles ne retiendront plus les glaciers qui se trouvent en amont. Si ces glaciers atteignent l’océan, ils contribueront à l’augmentation du niveau de la mer dans le monde entier. Au cours des dernières années, les scientifiques ont attiré l’attention du public sur les glaciers Thwaites et Pine Island, deux immenses rivières de glace de l’Antarctique occidental.

Selon une étude publiée le 11 juin 2021 dans la revue Science Advances, la plateforme qui retient le glacier de Pine Island se désintègre beaucoup plus vite qu’auparavant et laisse échapper d’énormes icebergs. Sa fonte s’est accélérée en 2017 et fait craindre aux scientifiques qu’avec le réchauffement  climatique, la fonte du glacier se produise plus rapidement que les siècles mentionnés dans les prévisions.

La plateforme glaciaire devant le Pine Island a reculé d’environ 20 kilomètres entre 2017 et 2020. Cette situation a été confirmée en visionnant en accéléré les images collectées par un satellite européen qui prend des photos tous les six jours.

Entre 2017 et 2020, il y a eu trois grands événements de dislocation de la plateforme glaciaire, avec vêlage de monstres de glace de plus de 8 kilomètres de long et 36 kilomètres de large qui se sont ensuite morcelée en icebergs plus petits. On a également observé beaucoup de petits vêlages.

Les scientifiques craignent que la plateforme glaciaire dans son ensemble lâche prise et disparaisse en quelques années. Ils ont observé le comportement de deux repères sur le glacier principal et ont découvert qu’ils avaient accéléré leur progression de 12% à partir de 2017. Comme je l’ai écrit plus haut, le glacier de Pine Island est l’un des deux glaciers de l’Antarctique occidental que les glaciologues craignent de voir disparaître à brève échéance. L’autre glacier est le Thwaites. Si le Pine Island fondait dans sa totalité, cette eau entraînerait une élévation du niveau de la mer de 50 centimètres. Le glacier est responsable d’environ un quart de la perte de glace sur ce continent. Tous les modèles montrent que si le Pine Island et le Thwaites disparaissent, le reste de l’Antarctique occidental suivra, car tous les glaciers de cette partie du continent sont interconnectés.

Source : Yahoo News.

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As I put it several times before, if the ice shelves in West Antarctica melt and collapse, they will no longer hold back the glaciers that are pushing behind them. Should these glaciers reach the ocean, they will contribute to increasing sea level rise around the globe. In the past years, scientists have drawn public attention to the Thwaites and Pine Island glaciers, two massive rivers of ice in West Antarctica.

According to a study published on June 11th, 2021 in the journal Science Advances, the ice shelf that holds back the Pine Island glacier is breaking up much faster than before and spawning huge icebergs. Its melting accelerated in 2017, causing scientists to worry that with climate change the glacier’s collapse could happen quicker than the many centuries predicted.

That ice shelf has retreated by about 20 kilometres between 2017 and 2020. The confirmation of this event was given by a time-lapse video from a European satellite that takes pictures every six days.

Between 2017 and 2020, there were three large breakup events, creating icebergs more than 8 kilometres long and 36 kilometres wide, which then split into lots of smaller pieces. There also were many smaller calvings.

Scientists fear that the whole shelf could give way and go within a few years. They have tracked two points on the main glacier and found they were moving 12% faster toward the sea starting in 2017.

As I put it above, the Pine Island Glacier is one of two side-by-side glaciers in western Antarctica that ice scientists worry most about losing on that continent. The other is the Thwaites Glacier. Should Pine Island melt, this water would lead to a 50-centimetre sea level rise. The glacier is responsible for about a quarter of the continent’s ice loss.

All model show that if Pine Island and Thwaites fall apart, the rest of West Antarctica will follow as all glaciers in that part of the Antarctic continent are interconnected.

Source : Yahoo News.

 

Source : National Snow and Ice Data Center (NSIDC)

Les satellites et la fonte de l’Antarctique // Satellites and Antarctica’s melting

Une nouvelle étude publiée dans Nature Geoscience nous apprend que 25 années d’observations satellitaires ont permis d’élaborer une histoire détaillée des plates-formes glaciaires en Antarctique. Ces plates-formes sont la partie frontale flottante des glaciers et elles entourent tout le continent. Les observations ont été réalisées par les missions d’altimètre radar de l’Agence Spatiale Européenne (ESA) avec les satellites ERS-1, ERS-2, EnviSat et CryoSat-2. Ils ont mesuré les variations d’épaisseur des plates-formes glaciaires de l’Antarctique depuis le début des années 1990.
L’ensemble des données de l’ESA confirme la tendance à la fonte des plateformes. Ensemble, elles ont laissé échapper près de 4000 gigatonnes d’eau douce depuis 1994, une quantité qui pourrait remplir le Grand Canyon aux Etats-Unis.
On sait depuis longtemps que la taille de ces plates-formes diminue car l’eau océanique relativement chaude les ronge par dessous. Nous sommes maintenant en mesure de dire exactement où et quand la fonte se produit, et où va l’eau de fonte. Une partie de cette eau froide plonge dans les profondeurs de la mer autour de l’Antarctique où elle influence sans aucun doute la circulation océanique, ce qui pourrait avoir des conséquences sur le climat bien au-delà du sud polaire. Par exemple, certains modèles ont montré que la fonte de la glace de l’Antarctique ralentit l’élévation de la température des océans dans le monde, entraînant de ce fait une augmentation des précipitations aux États-Unis.
En mettant en relation les données satellitaires, les informations sur la vitesse de déplacement de la glace fournies par d’autres sources, et les résultats de modèles informatiques, les scientifiques de la Scripps Institution of Oceanography ont obtenu une image haute résolution de la fonte des plateformes glaciaires au cours de la période étudiée.
Comme on pouvait s’y attendre, le fonte des plateformes montre beaucoup de variations, avec des pertes et des gains de masse, même au sein d’une même playeforme, mais l’image globale révèle que les plateformes perdent de la glace.

Grâce aux satellites, les scientifiques peuvent désormais savoir avec précision à quelle endroit et à quelle profondeur se produit le fonte de la glace. Certaines de ces plateformes flottantes plongent sur plusieurs centaines de mètres sous la surface de la mer. Les chercheurs peuvent dire à partir des données satellitaires si la perte de glace se produit là où la plateforme est la plus mince, ou à son front, ou bien à l’endroit où la glace commence à flotter.
L’amincissement des plateformes glaciaires ne contribue pas directement à l’élévation du niveau de la mer. C’est parce que la glace en train de flotter a déjà déplacé un volume équivalent d’eau. C’est comme un glaçon qui flotte dans un verre d’eau. Cependant, la fonte des plateformes a une conséquence indirecte. Si les plateformes sont affaiblies par la perte de glace, les glaciers qu’elle retiennent habituellement peuvent avancer plus rapidement dans l’océan, ce qui entraînera une élévation du niveau de la mer. Le phénomène se produit actuellement et a été observé par d’autres satellites.
La Scripps Institution a élaboré une carte de l’Antarctique qui montre l’amincissement des plateformes glaciaires avec différentes couleurs (voir ci-dessous).
Source: Yahoo News.

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 A new study published in Nature Geoscience tells us that 25 years of satellite observations have been used to reconstruct a detailed history of Antarctica’s ice shelves, the platforms are the floating protrusions of glaciers and ring the entire continent. These observations were made by ESA’s radar altimeter missions: ERS-1, ERS-2, EnviSat and CryoSat-2. These spacecraft have tracked the change in thickness in Antarctica’s ice shelves since the early 1990s.

The European Space Agency data-set confirms the shelves’ melting trend. As a whole, they have shed close to 4,000 gigatons since 1994, an amount of meltwater that could fill America’s Grand Canyon.

We have known for quite a long time that these platforms are losing mass as relatively warm ocean water is eating their undersides. What is knew is that we are now able to say exactly where and when the wastage has been occurring, and where also the meltwater has been going. Some of this cold, fresh water has been entering the deep sea around Antarctica where it is undoubtedly influencing ocean circulation. And this could have implications for the climate far beyond the polar south. For example, some studies have shown that including the effect of Antarctic ice melt into models slows global ocean temperature rise, and that can actually lead to an increase in precipitation in the US.

Combining satellite data with ice velocity information from other sources, and the outputs of computer models, scientists at the Scripps Institution of Oceanography have gained a high-resolution view of the pattern of melting during the study period.

As might be expected, there has been quite a lot of variation, with mass loss and gain, even within the same individual shelf, but the overall picture reveals the shelves are wasting.

Thanks to the satellites, the scientists can now trace precisely where at depth the melting is occurring. Some of these floating platforms of ice extend several hundred metres below the sea surface. The researchers can tell from the satellites’ data whether the loss of ice is occurring close to the thinnest parts of the shelves or at their fronts, or deep down in those places where the glacier ice starts to float.

Thinning ice shelves do not contribute directly to sea-level rise. That’s because the floating ice has already displaced its equivalent volume of water. It is like an ice cube in a glass of water. However, there is an indirect consequence. If the shelves are weakened, the land ice behind can flow more quickly into the ocean, and this will lead to sea-level rise. This is happening right now and has been measured by other satellites.

The Scripps Institution has produced a map of Antarctica that shows the thinning of the ice platforms with different colours (see below).

Source: Yahoo News.

Carte montrant les variations de fontes des plateformes glaciaires en Antarctique (Source : Scripps Institution of Oceanography)

Un projet fou pour l’Antarctique // Crazy project for Antarctica

La banquise fond, que ce soit dans l’Arctique ou l’Antarctique, à cause du réchauffement climatique. On associe inévitablement le phénomène à l’élévation du niveau des océans. Ce qui inquiète les scientifiques, ce ne sont pas les icebergs qui flottent à la surface de l’océan comme les glaçons dans un verre et ne contribuent pas à la hausse du niveau des mers. En revanche, la situation des plateformes glaciaires est plus inquiétante, car elles sont rongées par en dessous par les remontées d’eau chaude.

Afin d’essayer de lutter contre ce phénomène, une équipe de chercheurs a proposé un plan complètement fou visant à limiter la fonte des glaciers de l’Antarctique et du Groenland. L’idée, qui se présente aujourd’hui comme “le plus grand projet de génie civil de l’histoire de l’humanité” serait de construire une structure de soutien directement sous les glaciers pour les empêcher de s’effondrer. Selon l’article paru dans la revue Cryosphere,  ce type «d’intervention sur la calotte glaciaire d’aujourd’hui serait à la limite des capacités humaines. Les chercheurs font toutefois remarquer qu’il y a «suffisamment de glace empilée sur l’Antarctique pour élever les mers du globe de près de 60 mètres».

Pour leur étude, les chercheurs se sont concentrés sur le Glacier Thwaites, l’un des plus imposants de l’Antarctique, mais aussi l’un des plus fragiles. À lui seul, il a le potentiel d’augmenter le niveau de la mer d’environ trois mètres.

Deux méthodes sont proposées. La première consiste à soutenir le glacier avec une série de monticules sur environ 300 mètres, par-dessous. Dans ce cas, les eaux plus chaudes pourraient encore venir se frotter au glacier, mais cette structure aurait au moins la capacité de l’empêcher de s’effondrer. Avec cette méthode, les chercheurs estiment qu’il y a 30% de chance que le glacier ne s’effondre pas au cours des 1000 prochaines années.

La seconde approche est plus compliquée. Elle consiste à construire un mur sous le glacier, ce qui empêcherait l’eau chaude venue des bas-fonds de se frotter à la glace. Les chances de réussite sont ici estimées à 70%, toujours pour les 1000 prochaines années.

Les idées proposées sont en théorie potentiellement faisables sur le plan technique, en sachant que leur mise en oeuvre serait difficile à cause des conditions climatiques et induirait forcément une pollution de l’environnement. De plus, les deux méthodes, aussi bonnes soient les intentions, reviendraient à mettre un pansement sur une jambe de bois. Elles ne régleront pas le problème du réchauffement climatique. La vraie solution ne réside pas de ce genre de projet loufoque. Elle consiste à s’attaquer directement à la source du problème, à la cause du réchauffement climatique en limitant les émissions de gaz à effet de serre, mais nos gouvernements semblent encore bien frileux et de véritables mesures d’envergure n’ont pas été prises. .

Source : SciencePost, The Cryosphere.

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The sea ice is melting, whether in Arctic or Antarctic, because of global warming. The phenomenon is inevitably associated with rising sea levels. What worries scientists is not the icebergs that float on the ocean’s surface like ice cubes in a glass and do not contribute to rising sea levels. What worries them is the situation of the ice shelves because they are gnawed from below by the upwelling of warm water.
In an attempt to combat this phenomenon, a team of researchers proposed a completely crazy plan to limit the melting of glaciers in Antarctica and Greenland. The idea, which is supposed to be « the greatest civil engineering project in the history of humanity » would be to build a support structure directly under the glaciers to prevent them from collapsing. According to the article in the journal Cryosphere, this type of « intervention on the icecap would be at the limit of today’s human capabilities. The researchers note, however, that there is « enough ice piled up on the Antarctic continent to raise the seas by as much as 60 metres. »
For their study, the researchers focused on the Thwaites Glacier, one of the largest in Antarctica, but also one of the most fragile. On its own, it has the potential to raise the sea level by about three metres.

Two methods are proposed. The first is to support the glacier with a series of mounds about 300 metres below. In this case, the warmer waters could still come to erode the glacier, but this structure would at least have the capacity to prevent it from collapsing. With this method, researchers estimate that there is a 30% chance that the glacier will not collapse over the next 1000 years.
The second approach is more complicated. It consists in building a wall under the glacier, which would prevent the warm water coming from the shallows from rubbing the ice. The chances of success are here estimated at 70%, still for the next 1000 years.
The proposed ideas are in theory potentially technically feasible, knowing that their implementation would be difficult because of weather conditions and would necessarily lead to environmental pollution. Moreover, the two methods, even though the intentions are good, would be like putting a bandage on a wooden leg. They will not solve the problem of global warming. The real solution does not lie with this kind of crazy project. The problem should be addressed directly at the source, namely by limiting greenhouse gas emissions. But our governments still seem reluctant to take real, far-reaching measures. . .
Source: SciencePost, The Cryosphere.

Source: The Cryosphere.