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Les morses et le réchauffement climatique // Walruses and global warming

Des images extraites du documentaire « Notre planète » sur Netflix montrent quelque 250 morses en train de se précipiter d’une falaise de 80 mètres de hauteur et mourir en contrebas. La scène se passe au cap Kozhevnikova, dans le district autonome de Tchoukotka, dans l’extrême nord-est de la Russie. Les réalisateurs attribuent cette hécatombe à la raréfaction de la banquise, due au réchauffement climatique. Ce n’est pas l’avis de certains scientifiques.

Dans mon dernier livre « Glaciers en Péril », un chapitre est consacré aux effets du réchauffement climatique sur la faune arctique. J’y explique que les animaux des régions arctiques sont parmi les premières victimes de la fonte de la glace. Les communautés qui vivent dans la Mer de Béring voient depuis plusieurs années une forte baisse de la population de morses qui constituent une part importante de leur nourriture. Les chasseurs et les scientifiques ont remarqué que les morses se sont éloignés des terrains de chasse traditionnels. La hausse des températures a fait fondre la glace sous laquelle les animaux avaient l’habitude de plonger et sur laquelle ils venaient se reposer. Ils ont migré vers des espaces situés plus au nord.

En septembre 2009, des centaines de morses ont été trouvés morts sur la côte nord-ouest de l’Alaska. La découverte coïncidait avec les rapports scientifiques précisant que la glace de l’Océan Arctique avait atteint le troisième niveau le plus bas jamais enregistré. Le Centre pour la Diversité Biologique a déclaré que le recul de la banquise prive les femelles et leurs petits de leur habitat naturel, de sorte qu’ils sont obligés d’atteindre le rivage et se rassemblent en groupes importants en compagnie des gros mâles. Lorsque quelque chose les effraye – l’activité humaine par exemple – des bousculades (« stampedes »)  peuvent se produire et on pense que les jeunes morses ont péri sous le poids des adultes.

Après quelques jours de repos sur le rivage, les morses ont besoin de regagner la mer pour se nourrir. Sur les images du documentaire, on comprend que leurs mouvements sont particulièrement restreints, car les individus sont tous collés les uns aux autres. Il leur est donc difficile de redescendre les pentes par le même chemin.

Les morses ont l’habitude de se regrouper pour notamment se prémunir contre d’éventuelles attaques. Comme je l’ai écrit plus haut, lors de l’attaque d’un ours polaire, de l’irruption d’un chasseur ou de l’approche d’un navire ou d’un avion à basse altitude, des bousculades sont parfois observées.  En 2007, une vingtaine d’ursidés ont déjà provoqué la chute de morses du haut d’une falaise, dans la même région que celle montrée par le documentaire. Dans ce mouvement de panique et cet effort pour regagner la mer, les individus les plus frêles trouvent parfois la mort. Les plus jeunes se retrouvent piétinés par les adultes, et même les adultes se retrouvent coincés, et meurent par la suite. Les réalisateurs du documentaire n’ont pas décelé une telle menace au cours du tournage.

Selon une scientifique, la présence d’un très grand nombre de morses au sommet d’une falaise est due au fait qu’il n’y avait plus suffisamment d’espace pour tout le monde au pied de cette même falaise. « La présence en hauteur de ces morses n’a rien de naturel ». Pour elle, cela est dû à une raréfaction des espaces disponibles pour ces animaux, suite à la fonte de la banquise et de la glace de mer où ces animaux avaient pour habitude de se rassembler. Le réchauffement climatique porte donc une part de responsabilité dans la mort des morses qui n’était absolument pas un suicide collectif.

Source : France Info, Glaciers en péril.

Lorsque les morses sont présents, une webcam montre les rassemblements à Round Island, en Alaska :

https://explore.org/livecams/walrus/walrus-cam-round-island

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Images from the documentary « Our Planet » on Netflix show some 250 walrus rushing from a cliff 80 metres high and dying below. The scene takes place at Cape Kozhevnikova, in the Chukotka Autonomous District, in the far north-east of Russia. The film directors attribute this hecatomb to the rarefaction of the sea ice, due to global warming. This is not the opinion of some scientists.
In my latest book « Glaciers en Peril« , a chapter is devoted to the effects of global warming on Arctic wildlife. I explain that Arctic animals are among the first victims of melting ice. The communities that live in the Bering Sea have seen for many years a sharp decline in the walrus population that is an important part of their food. Hunters and scientists have noticed that walruses have moved away from traditional hunting grounds. Rising temperatures melted the ice under which the animals used to dive and on which they came to rest. They migrated to areas further north.
In September 2009, hundreds of walruses were found dead on the northwest coast of Alaska. The discovery coincided with scientific reports that the ice in the Arctic Ocean had reached the third lowest level ever recorded. The Center for Biological Diversity has stated that the retreat of the ice sheet is depriving females and their young of their natural habitat, so that they are forced to reach the shore and gather in large groups in the company of large males. When something scares them – human activity for example – stampedes can happen and young walruses are thought to have died under the weight of adults.
After a few days of rest on the shore, walruses need to return to the sea to feed. On the images of the documentary, we understand that their movements are particularly restricted, because the individuals are all glued to each other. It is therefore difficult for them to go down the slopes in the same way.
Walruses are used to group together to guard against possible attacks. As I wrote above, during the attack of a polar bear, the appearance of a hunter or the approach of a ship or a plane at low altitude, stampedes are sometimes observed. In 2007, about 20 polar bears caused the fall of walruses from the top of a cliff, in the same region as that is shown by the documentary. In this panic and effort to regain the sea, the frailest people sometimes dies. The youngest are trampled by adults, and even adults get stuck, and die later. The directors of the documentary did not detect such a threat during filming.
According to a scientist, the presence of a large number of walruses at the top of a cliff is due to the fact that there was not enough space for everyone at the foot of the same cliff. « The presence at height of these walruses is not natural ». For her, this is due to a scarcity of space available for these animals, following the melting of the sea ice where these animals used to gather. Global warming is therefore partly responsible for the death of the walruses, which was certainly not a collective suicide.
Source: France Info, Glaciers at Risk.

When walruses are present, a webcam shows the gatherings in Round Island, Alaska:
https://explore.org/livecams/walrus/walrus-cam-round-island

Capture d’écran de la webcam de Round Island

L’Antarctique gagne-t-il plus de glace qu’il en perd ? Pas si sûr ! // Is Antarctica gaining more ice than it loses? Not so sure!

Voici le genre d’étude qu’il faut lire très attentivement, car les observations décrites peuvent ne pas correspondre à la réalité la plus récente.
Une étude de la NASA publiée en octobre 2015 nous apprend qu’une augmentation de l’accumulation de neige en Antarctique amorcée il y a 10 000 ans ajoute actuellement suffisamment de glace sur le continent pour compenser les pertes dues au recul des glaciers dans la partie occidentale du continent. L’étude remet en cause les conclusions d’autres études, notamment le rapport de 2013 du GIEC selon lequel l’Antarctique perd dans son ensemble de la glace terrestre.
Selon la nouvelle analyse des données satellitaires, la calotte glaciaire antarctique a enregistré un gain de 112 milliards de tonnes de glace par an de 1992 à 2001. Ce gain a ralenti pour atteindre 82 milliards de tonnes de glace par an entre 2003 et 2008. Le problème est que l’étude se termine avec l’année 2008 et ne nous informe pas sur ce qui s’est passé au cours de la dernière décennie!
Un glaciologue du Goddard Space Flight Center de la NASA a déclaré que les chercheurs étaient d’accord avec d’autres études qui montrent une augmentation du vêlage des glaciers dans la péninsule de l’Ouest antarctique, en particulier ceux de Thwaites et de Pine Island. Le principal désaccord concerne l’Antarctique oriental et l’intérieur de l’Antarctique occidental, où les scientifiques ont constaté un gain de glace supérieur aux pertes dans les autres régions.
De nos jours, les scientifiques calculent l’élévation et l’amincissement de la couche de glace à partir des variations de hauteur de la surface mesurés par les altimètres à bord des satellites. Dans les endroits où la quantité de neige apportée par de nouvelles chutes sur la couche de glace n’est pas égale à l’écoulement de la glace vers l’océan, la hauteur de la surface change et la masse de la couche de glace augmente ou diminue. L’étude a analysé l’évolution de la hauteur de la calotte glaciaire antarctique à partir des mesures effectuées par les altimètres radar de deux satellites de l’Agence Spatiale Européenne de 1992 à 2001, et par l’altimètre laser d’un satellite de la NASA entre 2003 et 2008.
L’étude indique qu’il ne faudra peut-être que quelques décennies pour que s’inverse la croissance observée par les chercheurs en Antarctique. Si les pertes de la Péninsule Antarctique et de certaines zones de l’Antarctique occidental continuent d’augmenter au même rythme qu’au cours des deux dernières décennies, elles rattraperont le gain de glace en Antarctique oriental dans 20 ou 30 ans. Au final, les chutes de neige ne seront pas plus suffisantes pour compenser ces pertes.

C’est exactement ce qui vient de se passer au cours des dix dernières années et qui n’est pas mentionné dans l’étude de la NASA qui arrête ses observations en 2008. On a confirmation de la perte de glace en Antarctique en lisant une étude de la National Academy of Sciences:
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2019/01/19/la-fonte-de-lantarctique-suite-the-melting-of-antarctica-continued/

Source: NASA.

A noter qu’en février 2019, la NASA a annoncé qu’une cavité de la taille de l’île de Manhattan avait été découverte sous le glacier Thwaites, confirmant la fonte de ce glacier et le risque d’une hausse du niveau des océans. Le glacier possède suffisamment de glace pour faire monter à lui seul d’au moins 65 centimètres le niveau des océans. De plus, il retient les autres glaciers de l’Ouest antarctique. si tous ces glaciers – qui sont interconnectés – venaient à fondre, la NASA précise que le niveau des mers monterait de 2,40 mètres.

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Here is the kind of study you need to read very carefully as the observations which are described may not correspond with the latest reality.

A NASA study released in October 2015 informs us that an increase in Antarctic snow accumulation that began 10,000 years ago is currently adding enough ice to the continent to outweigh the increased losses from the thinning glaciers in the western part of the continent. The research challenges the conclusions of other studies, including the Intergovernmental Panel on Climate Change’s (IPCC) 2013 report, which says that Antarctica is overall losing land ice.

According to the new analysis of satellite data, the Antarctic ice sheet showed a net gain of 112 billion tons of ice a year from 1992 to 2001. That net gain slowed   to 82 billion tons of ice per year between 2003 and 2008. The problem is that the study stops with that year and does not inform us about what has been happening in the last decade!

A glaciologist with NASA Goddard Space Flight Center said that the researchers were essentially in agreement with other studies that show an increase in ice discharge in the Antarctic Peninsula and the Thwaites and Pine Island region of West Antarctica. The main disagreement concerns East Antarctica and the interior of West Antarctica where the scientists saw an ice gain that exceeds the losses in the other areas.

Scientists calculate how much the ice sheet is growing or shrinking from the changes in surface height that are measured by the satellite altimeters. In locations where the amount of new snowfall accumulating on an ice sheet is not equal to the ice flow downward and outward to the ocean, the surface height changes and the ice-sheet mass grows or shrinks. The study analyzed changes in the surface height of the Antarctic ice sheet measured by radar altimeters on two European Space Agency satellites, spanning from 1992 to 2001, and by the laser altimeter on a NASA satellite from 2003 to 2008.

The study says that it might only take a few decades for Antarctica’s growth to reverse. If the losses of the Antarctic Peninsula and parts of West Antarctica continue to increase at the same rate they have been increasing for the last two decades, the losses will catch up with the long-term gain in East Antarctica in 20 or 30 years. At last, there will not be enough snowfall increase to offset these losses.

This is what happened in the last ten years which are not mentioned in the NASA study but can be read in a National Academy of Sciences study:

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2019/01/19/la-fonte-de-lantarctique-suite-the-melting-of-antarctica-continued/

Source : NASA.

It should be remembered that in February 2019, NASA scientists discovered a huge cavity as large as Manhattan beneath the Thwaites Glacier, confirming the risk of a rise of the oceans. The glacier holds enough ice to raise the world ocean level at least 65 centimetres. Moreover, Thwaites backstops neighbouring glaciers – which are interconnected – that would raise sea levels an additional 2.4 metres if all the ice were lost.

Source: NOAA

Volcanisme stratosphérique et isotopes du sulfate // Stratospheric volcanism and sulphate isotopes

Dans les archives glaciaires, les éruptions volcaniques du passé sont associées à des pics de concentration de sulfate. Pour estimer la contribution volcanique aux variations climatiques passées, il est nécessaire de pouvoir faire la différence, dans ces enregistrements, entre les éruptions stratosphériques, à fort impact climatique, et les éruptions troposphériques, d’impact faible et local. L’étude des isotopes du sulfate (soufre et oxygène), permet de faire cette distinction et d’établir un inventaire des éruptions stratosphériques enregistrées à Dôme C, Antarctique, sur les 2600 dernières années. Cette étude a été réalisée par l’Institut des géosciences de l’environnement de l’Université de Grenoble et le Laboratoire de géologie de Lyon.

La glace polaire est la meilleure archive en terme de paléovolcanisme. Les reconstructions du volcanisme passé se basant sur l’analyse des carottes de glace sont nombreuses. Elles permettent d’estimer l’effet refroidissant du volcanisme et ses conséquences climatiques, dû aux interactions entre aérosols d’acide sulfurique d’origine volcanique, et le rayonnement solaire incident.

Différencier, dans les enregistrements volcaniques polaires, les éruptions troposphériques des éruptions stratosphériques (à forte conséquence climatique) est crucial pour estimer l’impact climatique naturel exercé par le volcanisme dans le passé. La découverte d’une signature isotopique particulière sur le sulfate volcanique formé dans la stratosphère a permis d’établir une reconstruction des éruptions stratosphériques enregistrées à Dôme C, Antarctique, sur les 2600 dernières années.

Jusqu’alors, les reconstructions volcaniques ont été faites à partir d’enregistrements volcaniques bipolaires (carottes de glace issues d’Antarctique et du Groenland), et reposent sur le principe qu’une éruption stratosphérique, à fort impact climatique, entraîne un dépôt global de sulfate, mis en évidence par comparaison de carottes de glace de pôles opposés. Les émissions soufrées issues d’une éruption dite troposphérique ont, quant à elles, une faible durée de vie dans cette basse couche de l’atmosphère, et leur incidence climatique reste négligeable. Cette approche, dite bipolaire, nécessite une excellente synchronisation et datation des carottes de glace entre elles.

En 2010-2011, 5 carottes de glace de 100 mètres de long ont été collectées à Dôme C en Antarctique et ensuite rapatriées à Grenoble. Ces carottes ont été analysées et échantillonnées dans le but de reconstruire une histoire du volcanisme stratosphérique des 2600 dernières années, par la méthode isotopique.

Cette première reconstruction des éruptions stratosphériques par la méthode isotopique fournit une validation indépendante des reconstructions antérieures. Elle met en évidence des évènements stratosphériques de hautes latitudes, non bipolaires mais néanmoins significatifs d’un point de vue climatique. Il arrive en effet que les aérosols issus d’une éruption stratosphérique localisée dans les hautes latitudes se cantonnent à un seul hémisphère. L’analyse isotopique révèle également, en profondeur, des signaux troposphériques jusqu’alors considérés comme bipolaires. Elle permet donc d’affiner les précédentes reconstructions.

Tandis que l’analyse isotopique du soufre renseigne sur la nature de l’éruption, l’analyse isotopique de l’oxygène révèle un effondrement du traceur suite à deux éruptions majeures. Cette évolution du signal isotopique reflète soit une altitude d’injection particulièrement importante, soit un épuisement de l’ozone atmosphérique, provoqué par une large injection de composés halogénés.

Etendue à d’autres régions et d’autres types de sites, cette approche isotopique constitue un outil intéressant pour affiner et compléter les reconstructions du volcanisme passé, et à terme, pour mieux quantifier l’impact du volcanisme sur le climat.

Source : Observatoire des Sciences de l’Univers de Grenoble (OSUG).

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In glacial records, volcanic eruptions of the past are associated with peaks of sulphate concentration. To estimate the volcanic contribution to past climatic variations, it is necessary to be able to make a diffrence, in these recordings, between stratospheric eruptions, with high climatic impact, and tropospheric eruptions, of weak and local impact. The study of sulphate isotopes (sulphur and oxygen) makes it possible to make this distinction and to establish an inventory of the stratospheric eruptions recorded at Dome C, Antarctica, over the last 2600 years. This study was carried out by the Institute of Environmental Geosciences of Grenoble University and the Geology Laboratory of Lyon.
Polar ice is the best archive in terms of paleovolcanism. The reconstructions of past volcanism based on the analysis of ice cores are numerous. They make it possible to estimate the cooling effect of volcanism and its climatic consequences, due to the interactions between sulphuric acid aerosols of volcanic origin, and the incident solar radiation.
Differentiating in polar volcanic recordings tropospheric eruptions from stratospheric (high climatic) eruptions is crucial for estimating the natural climatic impact of volcanism in the past. The discovery of a particular isotopic signature on the volcanic sulphate formed in the stratosphere has made it possible to establish a reconstruction of the stratospheric eruptions recorded at Dome C, Antarctic, over the last 2600 years.
Up to now, volcanic reconstructions have been made from bipolar volcanic records (ice cores from Antarctica and Greenland), and are based on the premise that a stratospheric, climate-impacting eruption results in a global sulphate deposition, highlighted by comparison of ice cores from opposite poles. The sulphur emissions resulting from a so-called tropospheric eruption have, for their part, a short life in this low layer of the atmosphere, and their climatic incidence remains negligible. This so-called bipolar approach requires excellent synchronization and dating of the ice cores.
In 2010-2011, five 100-meter-long ice cores were collected at Dome C in Antarctica and then repatriated to Grenoble. These cores were analyzed and sampled with the aim of reconstructing a history of stratospheric volcanism of the last 2600 years by the isotopic method.
This first reconstruction of stratospheric eruptions by the isotopic method provides an independent validation of previous reconstructions. It highlights stratospheric events of high latitudes, non-bipolar but nevertheless significant from a climatic point of view. Aerosols from a stratospheric eruption located in high latitudes may be confined to a single hemisphere. Isotopic analysis also reveals, in depth, tropospheric signals previously considered as bipolar. It allows to refine previous reconstructions.
While isotopic analysis of sulphur provides information on the nature of the eruption, isotopic analysis of oxygen reveals a collapse of the tracer after two major eruptions. This evolution of the isotopic signal reflects either a particularly high injection altitude, or a depletion of atmospheric ozone, caused by a large injection of halogenated compounds.
Extended to other regions and other types of sites, this isotopic approach is an interesting tool to refine and complete reconstructions of past volcanism, and ultimately to better quantify the impact of volcanism on the climate.
Source: Observatoire des Sciences de l’Univers de Grenoble (OSUG).

L’analyse isotopique des sulfates volcaniques permet de différencier les éruptions stratosphériques (en rouge), à fort impact climatique, des éruptions troposphériques (en bleu), d’incidence climatique négligeable et locale. Les éruptions enregistrées à Dôme C (Antarctique) sur les 2600 dernières années sont majoritairement d’origine stratosphérique.

La fonte de l’Antarctique (suite) // The melting of Antarctica (continued)

C’est l’été en ce moment dans l’hémisphère sud. L’Australie croule sous une vague de chaleur incroyable et l’Antarctique continue à fondre, et pas seulement à cause de la chaleur actuelle. Le problème est beaucoup plus profond et inquiétant.

Selon le dernier rapport des Proceedings of the National Academy of Sciences, rapport des comptes-rendus de l’Académie Nationale des Sciences aux Etats-Unis, la fonte annuelle de la glace est plus rapide que jamais en Antarctique, environ six fois plus qu’il y a quarante ans. Cette disparition de la glace a déjà été responsable d’une montée de 1,4 centimètre du niveau des océans de la planète entre 1979 et 2017.

Le rythme de fonte prévu pour les prochaines années devrait entraîner une élévation désastreuse du niveau des océans. Des études indiquent qu’une montée de 1,80 mètre d’ici 2100 – l’une des prévisions scientifiques les plus pessimistes – provoquerait l’inondation de nombreuses villes côtières où vivent des millions de personnes dans le monde.

Pour effectuer la dernière étude, les chercheurs ont évalué de manière exhaustive la masse de glace dans dix-huit régions de l’Antarctique. Ils ont utilisé pour cela des données fournies par des photographies aériennes en haute résolution prises par des avions de la NASA, ainsi que des images radar provenant de satellites de multiples agences spatiales. Ces différentes données ont permis de déterminer qu’entre 1979 et 1990, l’Antarctique avait perdu en moyenne 40 milliards de tonnes de masse glaciaire par an. A partir de 2009 et jusqu’en 2017, ce chiffre est passé à 252 milliards de tonnes chaque année. Plus inquiétant encore, les scientifiques ont repéré des zones dans l’Est, autrefois considérées comme relativement « à l’abri du changement », qui perdent désormais beaucoup de glace. J’ai attiré l’attention dans une note précédente sur le risque de désintégration de cette partie du continent.

Si la glace de l’Antarctique venait à fondre complètement, elle provoquerait une élévation estimée à 57 mètres du niveau des mers. A elle seule, la calotte glaciaire de l’Antarctique Est contient environ la moitié des réserves d’eau douce de la planète. Sa fonte ferait monter les mers de 52 mètres, contre 5 mètres pour la partie Ouest du continent.

Source : France Info, National Academy of Sciences.

J’ai consacré un chapitre entier de mon livre “Glaciers en péril » à la fonte de la glace en Antarctique.

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It’s summer right now in the southern hemisphere. Australia is confronted with an incredible heat wave and Antarctica continues to melt, not just because of the current heat. The problem is much deeper and disturbing.
According to the latest report from the Proceedings of the National Academy of Sciences in the United States, the annual melting of ice is faster than ever in Antarctica, about six times faster than forty years ago. This disappearance of the ice has already been responsible for a rise of 1.4 centimetres in the level of the world’s oceans between 1979 and 2017.
The projected rate of melting for the next few years should lead to a disastrous rise in the level of the oceans. Studies indicate that a rise of 1.80 metres by 2100 – one of the most pessimistic scientific predictions – would flood many coastal cities where millions of people live in the world.
To complete the latest study, the researchers performed an exhaustive assessment of the ice mass in 18 Antarctic regions. They used data provided by high-resolution aerial photographs taken by NASA aircraft, as well as radar images from satellites of multiple space agencies. These data showed that between 1979 and 1990, Antarctica lost an average of 40 billion tonnes of ice mass per year. From 2009 until 2017, this figure has increased to 252 billion tonnes each year. More worryingly, scientists have spotted areas in the east, once considered relatively « safe from change, » which are now losing much ice. I drew attention in a previous note to the risk of disintegration of this part of the continent.
If the Antarctic ice melted completely, it would cause an estimated 57-metre rise in sea level. The East Antarctic Ice Sheet alone contains about half of the world’s freshwater reserves. Its melting would raise the seas by 52 metres, against 5 metres for the western part of the continent.
Source: France Info, National Academy of Sciences.