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)

Réchauffement climatique : Macareux en danger ! // Climate change : Puffins at risk !

Les macareux sont en danger. Leur nombre a considérablement diminué, en particulier depuis les années 2000, que ce soit en Islande ou dans d’autres habitats, par exemple sur la côte nord de l’Ecosse. Les causes potentielles du problème sont nombreuses avec, entre autres, la surpêche et la pollution. Les scientifiques affirment aussi que le changement climatique est un autre facteur qui entraîne une diminution de la nourriture des oiseaux et deviendra probablement de plus en plus important avec le temps.
Bien que certaines colonies de macareux prospèrent en Islande où se trouve la plus grande population de l’Atlantique, leur nombre est passé d’environ sept millions d’individus à environ 5,4 millions. Depuis 2015, les oiseaux ont été répertoriés comme «vulnérables» par l’Union Internationale pour la Conservation de la Nature, ce qui signifie qu’il existe un fort risque d’extinction à l’état sauvage.
Les Islandais ont toujours été très attachés aux macareux, que ce soit au niveau culturel ou touristique, et parfois aussi pour leur intérêt culinaire. On peut voir des chasseurs avec de longs filets parcourir l’île de Grimsey et laisser derrière eux des tas de carcasses d’oiseaux dont la poitrine a été retirée. L’Islande a limité la chasse, mais elle accélère certainement le déclin de l’espèce.
En Islande, les macareux souffrent du déclin de leur nourriture préférée, les lançons ou anguilles des sables, que l’on voit pendre du bec des parents quand ils les apportent à leurs poussins. Ce déclin est lié à une augmentation de la température de surface de la mer observée depuis plusieurs années. La température de l’eau de mer en Islande est régie par les cycles de l’oscillation atlantique multidécennale, avec des périodes d’eau plus froide alternant avec des périodes plus chaudes. Entre le cycle froid de 1965-1995 et le cycle chaud actuel, les relevés de température au cours de l’hiver indiquent un réchauffement supplémentaire d’environ un degré Celsius. Cela peut paraître faible, voire négligeable, mais est désastreux pour les lançons. Les scientifiques expliquent que si la température augmente d’un degré, la vitesse de croissance des anguilles se trouve modifiée et donc leur capacité à passer l’hiver. Selon un ornithologue islandais, l’augmentation de la température de la mer provoquée par le changement climatique est «le facteur environnemental clé» du déclin des lançons.
Avec moins d’anguilles dans l’eau, les macareux doivent voler plus loin pour trouver de la nourriture pour eux-mêmes et leurs poussins. Ceci est confirmé par les données des enregistreurs GPS. Voler, pour les macareux, demande une grande débauche d’énergie. Des études montrent que 40% de la population de poussins islandais a perdu du poids au fil du temps. Lorsque les adultes ne peuvent pas attraper assez de lançons pour se nourrir et nourrir les poussins, ils se nourrissent d’abord et les poussins meurent de faim au fond des terriers.

Sources: Iceland Review, The New York Times.

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Puffins are in trouble. The number of birds has been dramatically declining, especially since the 2000s, both in Iceland and across many of their habitats, the northern coast of Scotland, for instance. The potential culprits are many, with overfishing and pollution among others. Scientists say that climate change is another underlying factor that is diminishing food supplies and is likely to become more important over time.

Though some puffin colonies are prospering, in Iceland, where the largest population of Atlantic puffins is found, their numbers have dropped from roughly seven million individuals to about 5.4 million. Since 2015, the birds have been listed as “vulnerable” by the International Union for Conservation of Nature, meaning they face a high risk of extinction in the wild.

The birds are cherished by Icelanders as part of their history, culture and tourist trade — and, for some, their cuisine. Hunters with long nets can be seen tooling around Grimsey Island in the summer, leaving behind piles of bird carcasses, the breast meat stripped away. Iceland has restricted the annual harvest, but hunting is certainly accelerating the decline.

Around Iceland, the puffins have suffered because of the decline of their favorite food, silvery sand eels, which dangle from the parents’ beaks as they bring them to their young. That collapse correlates to a rise in sea surface temperatures that has been observed for years. The temperature of waters around the country is governed by long-term cycles of what is known as the Atlantic Multidecadal Oscillation, with periods of colder water alternating with warmer. Between the 1965-1995 cold cycle and the current warm cycle, winter temperature records show about one degree Celsius of additional warming, a seemingly small amount, but disastrous for the sand eels. Scientists say that if temperatures increase by one degree, the eels’ growth rate is modified and thus their ability to survive the winter. According to an Icelandic ornithologist, an increase in sea temperature brought about by climate change is “the key environmental factor” behind the sand eels’ decline.

Without as many sand eels in the water, the birds have to fly farther to find food for themselves and their chicks. This is confirmed by the data from the GPS loggers. Flying, for puffins, is very demanding; it is a big energy cost for them. Studies show that 40 percent of the population of Icelandic puffin chicks is losing body mass over time. When the adults can’t catch enough to feed themselves and the chicks, they make an instinctive Malthusian choice; the chicks starve and die inside the burrows.

Sources: Iceland Review, the New York Times.

Macareux en Islande  sur la Presqu’île de Tjornes

Macareux sur la côte nord de l’Ecosse

(Photos: C. Grandpey)

Des tornades en Islande ! // Tornadoes in Iceland !

De plus en plus souvent, le changement et le réchauffement climatiques provoquent des événements majeurs dans des endroits où ils ne se sont jamais produits auparavant. Nous en avons eu la confirmation ces derniers jours en Islande. Les tornades, très inhabituelles dans ce pays, ont causé d’importants dégâts à la ferme de Norðurhjáleiga dans le sud du pays le 24 août dans l’après-midi, à mi-chemin entre Vík et Kirkjubæjarklaustur.
Par chance, personne n’était présent dans la ferme lorsque deux tornades ont frappé et il n’y a pas eu de blessés. Sept bâtiments ont été endommagés. Un gros 4×4 avec une remorque a été projeté dans un fossé. Le voisin qui a alerté les fermiers a vu arriver trois nuages ​​en forme d’entonnoir, et deux ont touché le sol.
Tout était détruit quand les fermiers sont arrivés chez eux. Les toits avaient été projetés à des centaines de mètres et les clôtures étaient à terre. Selon un météorologue islandais, « c’est ce que nous connaissons et entendons aux États-Unis et ailleurs dans le monde, mais jusqu’à présent, nous ne l’avons pas vu sous cette forme. Je ne me souviens pas de tornades ayant causé des dégâts ici en Islande. » Aucune autre ferme n’a été touchée et les fermes voisines n’ont même pas subi de coup de vent.
La formation des tornades nécessite un fort réchauffement de la surface du sol, ainsi que de l’air froid dans la haute atmosphère. Les nuages ​​en entonnoir, comme ceux qui se sont formés le 24 août, ne sont pas courants en Islande en raison du climat.
Comme de tels événements ne se produisent jamais en Islande, les agriculteurs ne sont pas assurés et leur compagnie d’assurance ne peut rien faire pour eux. Selon les conditions définies par la compagnie d’assurance, ce sont les fermiers qui sont responsables du coût des dommages. Ils vont contacter la Natural Catastrophe Insurance of Iceland, mais ils ne sont pas sûrs de recevoir une quelconque indemnisation.
Source: Iceland Review.

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More and more often, climate change and global warming cause major events in places where they had never occurred before. A recent confirmation of this statement occurred these last days in Iceland. Tornadoes, which are highly unusual in this country, caused extensive damage at the South Iceland farm of Norðurhjáleiga, on August 24th in the afternoon. The farm is located midway between Vík and Kirkjubæjarklaustur.

Fortunately, no one was home when the two tornadoes struck, so there were no injuries. Seven buildings were damaged and a large 4×4 with a trailer went airborne and was thrown into in a ditch. A neighbour saw this happen and alerted the farmers. She spotted three funnel clouds in the air, two of which touched the ground.

Everything was in ruins when the farmers arrived home. The roof sheets were blown hundreds of metres away and fences were down. According to an Icelandic meteorologist, “this is what we know and hear of in the United States and elsewhere in the world, but until now, we haven’t seen it in this form. I don’t remember there ever having been damage from tornadoes here in Iceland until now.” No other farm was affected, and nearby farms didn’t even experience windy conditions.

Conditions for tornadoes to form require a lot of warming of the surface, along with cold air in the upper atmosphere. Funnel clouds, like the ones that formed on August 24th, are not common in Iceland, due to the climate.

As such events never happen in Iceland, the farmers are not insured for them; they do not have a storm insurance, so that the insurance company can’t do anything for them. According to the insurance company’s definition, the farmers themselves are responsible for carrying the cost of the damage. The farmers will contact the Natural Catastrophe Insurance of Iceland, although they are not sure to receive any compensation.

Source: Iceland Review.

Image classique d’une tornade en forme d’entonnoir (Crédit photo: Wikipedia)

La lente agonie des glaciers islandais // The slow death of Icelandic glaciers

Le lagon glaciaire du Jökulsárlón dans le sud-est de l’Islande est l’une des principales attractions touristiques du pays. Le problème, c’est qu’il annonce aussi  la disparition du glacier Breiðamerkurjökull qui l’alimente, conséquence du changement climatique dans un pays où ces rivières de glace représentent une référence culturelle et sociale.
Le Jökulsárlón semble vieux de plusieurs siècles, mais le lagon n’est apparu qu’au milieu des années 1930, lorsque le glacier Breiðamerkurjökull a commencé à reculer.
Le Vatnajökull, la plus grande calotte glaciaire d’Europe, est la source du Breiðamerkurjökull. Il perd rapidement de son épaisseur en raison de la hausse de la température et les scientifiques pensent qu’il pourrait complètement disparaître en 200 ans. D’autres glaciers en Islande disparaîtront probablement beaucoup plus tôt car ils reculent à un rythme jamais observé auparavant. Une dizaine de glaciers connus, ainsi que de nombreuses autres langues glaciaires, ont déjà disparu en Islande. Cette disparition annonce de profonds changements dans les conditions météorologiques, les cours d’eau, la flore et la faune, l’activité volcanique et la masse terrestre de l’île.
La perte de la glace s’accélère en Islande. Au cours du 20ème siècle, environ 10% de la masse de glace ont disparu, suivis de 3% dans la première décennie du 21ème siècle. Les scientifiques affirment que la hausse des températures, en particulier pendant l’été, est largement responsable de ce phénomène. Les données de température sur une période de 200 ans montrent des périodes de réchauffement épisodiques, mais au 21ème siècle, de grandes parties de l’Islande ont connu les années les plus chaudes jamais observées depuis l’arrivée des premiers colons.

Les glaciers représentent les plus grande zone de stockage d’eau en Islande. Ils couvrent plus de 10 pour cent de la surface du pays et fournissent à ses 330 000 habitants une énergie propre et abondante, ainsi que des cascades spectaculaires qui attirent de plus en plus de touristes.
Certaines des plus grandes centrales électriques d’Islande dépendent de rivières alimentées par des glaciers. Au fur et à mesure que les glaciers fondent, les centrales hydroélectriques reçoivent de plus en plus d’eau mais, à la fin du siècle, ces volumes d’eau devraient commencer à diminuer avec la disparition des glaciers.
Un autre phénomène naturel affecte actuellement l’Islande. Alors que les pays situés plus au sud s’inquiètent de la perte de terres suite à l’élévation du niveau de la mer provoquée par la fonte des glaciers, certaines parties de l’Islande connaissent une baisse du niveau de la mer. En effet, la perte de glace – et donc de masse – des grands glaciers tels que le Vatnajökull réduit la charge sur la croûte terrestre, ce qui provoque un rebond isostatique. Une étude effectuée en 2015 et utilisant les données des récepteurs GPS a révélé que certaines parties du centre-sud de l’Islande se soulevaient d’environ 3,5 centimètres par an en raison de la perte de glace. À Höfn, un port du sud-est de l’Islande, le soulèvement est d’un centimètre par an, ce qui correspond à un mètre par siècle. À long terme, cela pourrait devenir un problème pour les navires entrant dans le port.
A côté du rebond isostatique, l’activité volcanique devrait également augmenter, car la fonte des glaciers diminue la pression exercée sur les systèmes volcaniques. Toutefois, cela n’a pas encore été clairement prouvé. Cependant, si les volcans qui se cachent sous les glaciers entrent en éruption plus fréquemment, cela entraînera inévitablement une fonte importante de la glace et des inondations majeures. Ces «jökulhlaups» modifient les paysages, dévastent la végétation et menacent habitations et infrastructures, y compris les centrales hydroélectriques le long des rivières alimentées par les glaciers.
À court terme, les effets du changement climatique devraient apporter un certain nombre d’avantages économiques à l’Islande. Des températures plus chaudes pourraient permettre la culture de céréales et stimuler la production d’énergie, tandis que de nouvelles espèces de poissons pourraient se développer. Cependant, les critiques disent que le gouvernement islandais accorde trop peu d’attention à l’adaptation aux nouvelles conditions climatiques. Par exemple, pour des ports comme Höfn qui dépendent de la pêche, la perspective de la fermeture du port est «un risque existentiel» que le gouvernement doit d’ores et déjà anticiper. Certains efforts d’adaptation ont été faits. Par exemple, la société nationale d’électricité Landsvirkjun a présenté des plans en 2015 pour augmenter la capacité de stockage de certains réservoirs afin de faire face à l’augmentation du débit d’eau et des impacts climatiques.
Il est difficile d’imaginer l’Islande sans ses glaciers, immortalisée dans les sagas et des livres comme le «Voyage au centre de la Terre» de Jules Verne. Pourtant, leur disparition semble inévitable. La plupart des scientifiques s’accordent à dire que même si les émissions de gaz à effet de serre s’arrêtaient immédiatement, les glaciers disparaîtraient car les températures de la planète continueraient d’augmenter et ils emporteraient dans l’eau de fonte toute l’histoire de l’Islande.

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Jökulsárlón glacier lagoon in southeast Iceland is one of the country’s top tourist attractions. It is also a vivid warning of the Breiðamerkurjökull Glacier’s predicted disappearance, a devastating consequence of climate change in a nation where these rivers of ice are a cultural and social touchstone.

Jökulsárlón looks centuries old, but the lagoon only appeared in the mid-1930s when the Breiðamerkurjökull glacier started to retreat.

Vatnajökull, Europe’s largest ice cap is the source of Breiðamerkurjökull. It is thinning rapidly due to rising global temperatures and scientists think it could be completely gone in 200 years. Other glaciers in Iceland may vanish much earlier as they are retreating at an unprecedented pace.

Close to 10 glaciers with names, as well as many unnamed ones, have already disappeared in Iceland. Their demise heralds profound shifts in Iceland’s weather patterns, water flows, flora and fauna, volcanic activity and land mass.

The loss of the country’s ice is accelerating. During the 20th century, about 10 percent vanished, followed by a further 3 percent in the first decade of this century alone. Scientists say rising temperatures, particularly during the summer, are largely responsible. Temperature data going back 200 years shows episodic warming periods, but in the 21st century, large parts of Iceland have experienced the hottest years since the country was settled.

Glaciers are Iceland’s greatest water storage receptacles. Covering at least 10 percent of its surface, they provide the tiny nation and its 330,000 inhabitants with abundant clean energy and spectacular waterfalls. These draw in an ever rising number of tourists.

Some of Iceland’s biggest power plants rely on glacier-fed rivers. As the glaciers melt, more water is flowing to the hydroelectric plants, but in the later part of this century, water volumes are projected to start decreasing.

Another natural phenomenon is currently affecting Iceland. While countries further south fret over land loss due to sea level rise as glaciers melt, parts of Iceland are experiencing sea level drop. Indeed, the thinning of large glaciers, such as Vatnajökull, reduces the load on the Earth’s crust near the ice masses, causing it to rebound and lift up. A 2015 study using data from GPS receivers found that parts of south-central Iceland were rising by about 3.5 centimetres a year due to accelerated ice loss. In Höfn, a port in southeast Iceland , the uplift is one centimetre per year, which translates into one metre per century. In the long term, this might become a problem for ships entering the port.

Volcanic activity is also expected to increase, as the melting of glaciers relieves pressure on volcanic systems, but this has not yet clearly been proved. However, if glacier-tipped volcanoes were to erupt more frequently, this would inevitably cause major melting of ice, leading to floods of major proportions. These “jökulhlaups” alter landscapes, devastate vegetation and threaten lives as well as infrastructure, including hydroelectric plants along glacier-fed rivers.

In the short term, the effects of climate change are expected to bring some economic benefits for Iceland. Warmer temperatures could enable cereal cultivation and boost energy production, while new fish species may flourish.  However, critics say too little attention has been paid to adaptation to the new climate conditions. For instance, for ports like Höfn that base their livelihoods on fishing, the prospect of the harbour closing down is “an existential risk” the government has yet to address. Some adaptation efforts are underway, however. For example, national power company Landsvirkjun outlined plans in 2015 to expand storage capacity in some reservoirs to deal with increased water flow and climate impacts.

It may be difficult to imagine Iceland without its glaciers, immortalized in mediaeval sagas and literature such as Jules Verne’s “Journey to the Centre of the Earth”. But their disappearance seems inevitable. Most scientists agree that even if greenhouse gas emissions were halted immediately, the glaciers would still disappear as global temperatures would continue to rise, and with them the history of the country.

Photos: C. Grandpey