Étiquette : isostatic rebound

Le soulèvement du Groenland (suite) // Ground uplift in Greenland (continued)

Un article paru sur le site web Live Science nous informe que le Groenland perd en ce moment tellement de glace que l’île se soulève. La perte de glace au niveau des glaciers qui viennent vêler le long des côtes groenlandaises fait se soulever la masse continentale, un peu comme un matelas en train de décompresser.
J’ai déjà expliqué ce phénomène appelé ‘rebond isostatique’ à propos de l’Islande où certains scientifiques pensent que la perte de masse de l’île due à la fonte des glaciers pourrait favoriser les éruptions volcaniques. Cependant, nous ne disposons pas de suffisamment de recul pour confirmer cette hypothèse.

En Islande, le rebond isostatique pourrait poser des problèmes d’approche des gros navires dans les ports du sud et du sud-est de l’île car leur tirant d’eau pourrair devenir insuffisant avec le soulèvement du plancher océanique littoral. Le problème ne devrait pas se poser au Groenland où les côtes plongent beaucoup plus rapidement dans les profondeurs.

A noter que le rebond isostatique est également observé en Patagonie (voir ma note du 13 mars 2022).

Le soulèvement du Groenland est un processus bien connu. Depuis la fin de la dernière période glaciaire, il y a environ 11 700 ans, le retrait de la calotte glaciaire a allégé la masse du Groenland, permettant à son substrat rocheux de se soulever. En plus de ce processus qui se déroule sur une très longue période, le Groenland perd désormais de la glace beaucoup plus rapidement en raison du réchauffement climatique observé au cours des dernières décennies.

La calotte glaciaire du Groenland perd environ 262 gigatonnes de glace chaque année. Le long des côtes, en venant vêler dans l’océan, les glaciers émissaires perdent à eux seuls environ 42 gigatonnes de glace, selon une étude parue en 2022.

(Photo: C. Grandpey)

Une nouvelle étude publiée en janvier 2024 dans la revue Geophysical Research Letters révèle que cette perte de glace contribue dans une large mesure à la remontée du substrat rocheux du Groenland. Dans certaines régions, la perte de glace est responsable de près d’un tiers du mouvement vertical des terres.
Les auteurs de la nouvelle étude ont utilisé les données fournies par 58 capteurs GPS enfouis dans le substrat rocheux autour du Groenland pour mesurer le mouvement vertical depuis 2007. Ils ont ensuite déterminé dans quelle mesure ce mouvement était dû à la perte de glace actuelle et récente et quelle part était due à une perte de glace au cours des siècles précédents.
Les résultats montrent que la perte de glace au niveau des glaciers est responsable d’une grande partie du soulèvement du Groenland. Elle représente respectivement 32 % et 27,9 % du rebond isostatique dans deux parties nord et est de la masse continentale. Le rebond du substrat rocheux le plus significatif est observé près du glacier Kangerlussuaq, dans le sud-est du Groenland, où le sol se soulève d’environ 8 millimètres par an. Ce glacier a reculé de 10 kilomètres depuis 1900 et s’est aminci de plusieurs centaines de mètres près de son extrémité.

 

(Photo: C. Grandpey)

Il existe d’autres moyens de quantifier la réduction de la calotte glaciaire du Groenland, comme les mesures altimétriques et gravitationnelles, dont les variations peuvent être évaluées par satellite. Ces différentes techniques permettent des mesures précises de la quantité de glace qui disparaît chaque année au Groenland. .
Source  : Live Science via Yahoo Actualités.

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An article released on the website Live Science informs us that Greenland is losing so much ice that it is getting taller. The flow of glaciers off the edges of Greenland is causing the landmass to rise like a decompressing mattress.

I have already explained this phenomenon called ‘isostatic rebound’ about Iceland where sone scientists think that the lighter mass of the island due to glacier melting might favour volcanic eruptions. However, this hypothesis has not been confirmed yet.

The uplift of Greenland is a long-term and well-known process. Since the end of the last ice age about 11,700 years ago, the retreat of the ice sheet has taken a weight off of Greenland, allowing its bedrock to rise. On top of this long-running process, Greenland is now rapidly losing ice due to the global warming of the last decades. The Greenland Ice Sheet is shedding approximately 262 gigatons of ice each year. Its peripheral glaciers – or outlet glaciers – are losing about 42 gigatons of ice alone, according to 2022 research.

A new study published in January 2024 in the journal Geophysical Research Letters finds that this glacial ice loss contributes a significant amount to the springing up of Greenland’s bedrock. In some areas, the glacial ice loss is responsible for nearly a third of the total vertical land motion.

The authors of the new study used data from 58 GPS monitors drilled into the bedrock around Greenland to measure vertical motion since 2007. Then, they determined how much of this movement was due to current and recent ice loss and how much was from longer-term rebound.

The results showed that ice loss from glaciers was responsible for large portions of Greenland’s rise — 32% and 27.9% of the total rebound in two basins in the northern and eastern parts of the landmass. The largest rate of bedrock rebound was seen near Kangerlussuaq Glacier in southeast Greenland, where the ground is rising at about 8 millimeters per year. That glacier has retreated 10 kilometers since 1900 and has thinned near its terminus by hundreds of meters.

Other ways of quantifying the shrinking of the Greenland Ice Sheet include measurements of altimetry and gravity, variations of which can be measured by satellite. Together with vertical land motion, these multiple techniques can lead to precise measurements of how much ice is disappearing.

Source : Live Science via Yahoo News.

Le rebond isostatique au Groenland // Isostatic rebound in Greenland

Quand je lis des articles de la presse grand public à propos du réchauffement climatique et de ses conséquences, j’ai l’impression que cette situation est une découverte pour les journalistes, alors que je lance des messages d’alerte depuis longtemps sur ce blog. Le public met vraiment du temps à assimiler les conséquences de la hausse des températures !

Un article paru sur le site de France Info nous explique que « des petites îles apparaissent au Groenland à cause du changement climatique et de la fonte des calottes glacières. Alors que, dans de nombreux endroits du globe, la fonte des glaces contribue à faire monter le niveau de la mer et à submerger certaines zones, au Groenland : c’est l’inverse qui se produit. En fondant, la glace allège le poids qui repose sur le socle de ce territoire de 2, 2 millions de kilomètres carrés, et contribue à l’élévation du niveau du sol. »

Photo: C. Grandpey

Ce n’est pas nouveau. Il s’agit d’un phénomène appelé « rebond isostatique » que l’on observe également en Islande (voir, par exemple, ma note du 17 mai 2022). Dans ce pays, certains scientifiques se demandent même si l’allègement de la masse glaciaire au-dessus des volcans ne pourrait pas favoriser la remontée du magma. La fonte des glaciers étant un phénomène relativement récent, nous n’avons pas suffisamment de recul pour tirer des conclusions. Pour le moment, aucun événement éruptif significatif n’est venu corroborer cette hypothèse.

S’agissant du Groenland, des chercheurs de l’Institut de l’université technique du Danemark ont réussi à mesurer très précisément ce phénomène sur une période récente. En analysant les données d’un réseau d’une soixantaine de stations GPS situées le long des côtes groenlandaises, les scientifiques ont constaté que le socle rocheux s’est élevé de 20 cm en l’espace de 10 ans, entre 2013 et 2023. Cela fait donc deux mètres d’élévation en un siècle. (NDLR : cela suppose que le rebond isostatique a commencé dans les décennies de début du 20ème siècle). Ce phénomène entraîne l’apparition de nouveaux îlots. Ce ne sont que des cailloux pour l’instant mais à terme, les chercheurs pensent que « la superficie totale du Groenland va augmenter, et ce phénomène est à mettre en lien avec le changement climatique dû aux activités humaines. »

Schéma illustrant le rebond isostatique (Source: https://profsvt.site)

Une autre découverte faite au Groenland révèle que, grâce à la présence d’une catégorie spécifique bactéries dans le sol, certaines zones sèches du Groenland absorbent du méthane. En moyenne depuis 20 ans, les zones sèches et non glacées du Groenland auraient absorbé sept fois plus de méthane que n’en ont rejeté les zones humides. L’île arctique est donc un puits pour le méthane, ce qui est plutôt une bonne nouvelle, même si cela est loin de compenser les émissions de méthane de la Sibérie, qui subit de son côté le dégel du permafrost, un sujet que j’ai abordé dans plusieurs notes sur ce blog.

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When I read articles from the general press about global warming and its consequences, I have the feeling that this situation is a discovery for journalists, even though I have been warning for a long time on this blog. The population is really taking time to assimilate the consequences of rising temperatures!
An article published on the France Info website explains that “small islands are appearing in Greenland because of climate change and the melting of the ice caps. While in many places around the world melting ice contributes to rising sea levels and submerging certain areas, in Greenland the opposite is happening. By melting, the ice lightens the weight resting on the bedrock of this territory of 2.2 million square kilometers, and contributes to the rise in ground level. »
This is not new. This is a phenomenon called “isostatic rebound” which is also observed in Iceland (see, for example, my post of May 17th, 2022). In this country, some scientists even wonder if the reduction of the glacial mass above volcanoes could not favour the ascent of magma. The melting of glaciers being a relatively recent phenomenon, we do not have enough hindsight to draw conclusions. For the moment, no significant eruptive event has corroborated this hypothesis.
Regarding Greenland, researchers from the Institute of the Technical University of Denmark have succeeded in measuring this phenomenon very precisely over a recent period. By analyzing data from a network of around sixty GPS stations located along the Greenlandic coast, scientists found that the bedrock has risen by 20 cm in the space of 10 years, between 2013 and 2023. That’s two meters of elevation in a century. (Editor’s note: This assumes that the isostatic rebound began in the early decades of the 20th century). This phenomenon has led to the appearance of new islets. These are only pebbles for the moment, but in the long term, the researchers believe that « the total surface area of Greenland will increase, and this phenomenon is linked to climate change caused by human activities. »

Another discovery made in Greenland reveals that, thanks to the presence of a specific category of bacteria in the soil, certain dry areas of Greenland absorb methane. On average over the past 20 years, dry, ice-free areas of Greenland have absorbed seven times more methane than wet areas have released. The Arctic island is therefore a sink for methane, which is rather good news, even if it is far from compensating the methane emissions from Siberia, which is undergoing the thaw of permafrost, a subject that I I have discussed in several posts on this blog.

Le risque de tsunami en Antarctique // Tsunami hazard in Antarctica

Une nouvelle étude publiée le 18 mai 2023 dans la revue Nature Communications informe le public qu’avec le réchauffement climatique des glissements de terrain sous-marins en Antarctique pourraient déclencher de gigantesques tsunamis dans l’océan Austral.
En effectuant des carottages de sédiments à des centaines de mètres de profondeur sous le plancher océanique de l’Antarctique, les scientifiques ont découvert qu’au cours des périodes précédentes de réchauffement climatique – il y a 3 et 15 millions d’années – des couches de sédiments instables se sont formées et ont glissé, générant d’énormes vagues de tsunami vers les côtes de l’Amérique du Sud, de Nouvelle-Zélande et d’Asie du Sud-Est. Aujourd’hui, le réchauffement climatique augmente la température des océans et les chercheurs pensent qu’il est possible que ces tsunamis se déclenchent à nouveau.
Les scientifiques ont découvert pour la première fois des preuves d’anciens glissements de terrain au large de l’Antarctique en 2017 dans la mer de Ross.orientale. Piégées sous ces glissements de terrain se trouvent des couches de sédiments fragiles qui regorgent de phytoplancton. Les scientifiques sont revenus dans la région en 2018 et ont foré profondément dans le plancher océanique. Ils ont extrait des carottes de sédiments qui montrent, couche par couche, l’histoire géologique de la région.
En analysant les carottes de sédiments, les scientifiques ont appris que les couches de sédiments les plus fragiles se sont formées au cours de deux périodes, l’une il y a environ 3 millions d’années dans la période chaude mi-pliocène, et l’autre il y a environ 15 millions d’années pendant l’optimum climatique du Miocène. À ces époques, les eaux autour de l’Antarctique étaient de 3 degrés Celsius plus chaudes qu’aujourd’hui, avec des proliférations d’algues qui, après leur mort, ont recouvert le plancher océanique d’un sédiment riche et glissant, rendant la région sujette aux glissements de terrain.
Le déclencheur des glissements de terrain sous-marins dans la région n’est pas connu avec certitude, mais les chercheurs ont trouvé un coupable très probable : la fonte des glaciers sous les coups de boutoir du réchauffement climatique. La fin des périodes glaciaires périodiques sur Terre a provoqué le rétrécissement et le recul des calottes glaciaires, avec un allègement de la charge sur les plaques tectoniques, ce qui a provoqué leur rebondissement, phénomène baptise rebond isostatique, observé ces dernières années en Islande.
Une fois que les couches de sédiments les plus fragiles se sont accumulées en quantité suffisante, le soulèvement continental de l’Antarctique a déclenché des séismes qui ont fait glisser la couche de gravier grossier au-dessus des couches instables au bord du plateau continental. Le phénomène a provoqué des glissements de terrain qui ont déclenché des tsunamis.
L’ampleur et la taille des anciennes vagues de tsunamis n’est pas connue, mais les scientifiques ont observé deux glissements de terrain sous-marins relativement récents qui ont généré d’énormes tsunamis et causé d’importantes pertes de vie : Le tsunami de 1929 sur les Grands Bancs qui a généré des vagues de 13 mètres de hauteur et tué environ 28 personnes au large la côte canadienne de Terre-Neuve; et le tsunami de 1998 en Papouasie-Nouvelle-Guinée qui a déclenché des vagues de 15 mètres qui ont coûté la vie à 2 200 personnes.
Au vu des nombreuses couches de sédiments enfouies sous les fonds marins de l’Antarctique et des glaciers qui fondent lentement au-dessus de la masse continentale, les chercheurs pensent que si la fonte des glaciers a causé de tels événements dans le passé, de nouveaux glissements de terrain accompagnés de tsunamis pourraient se produire. .
Source  : Live Science, Yahoo Actualités.

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A new study published on May 18th, 2023 in the journal Nature Communications informs the public that climate change could unleash gigantic tsunamis in the Southern Ocean by triggering underwater landslides in Antarctica.

By drilling into sediment cores hundreds of meters beneath the seafloor in Antarctica, scientists discovered that during previous periods of global warming – 3 million and 15 million years ago – loose sediment layers formed and slipped to send massive tsunami waves racing to the shores of South America, New Zealand and Southeast Asia. As climate change heats the oceans, the researchers think there is a possibility these tsunamis could be unleashed once more.

Researchers first found evidence of ancient landslides off Antarctica in 2017 in the eastern Ross Sea. Trapped underneath these landslides are layers of weak sediment crammed with phytoplankton. Scientists returned to the area in 2018 and  drilled deep into the seafloor to extract sediment cores bthat show, layer by layer, the geological history of the region.

By analyzing the sediment cores, the scientists learned that the layers of weak sediment formed during two periods, one around 3 million years ago in the mid-Pliocene warm period, and the other roughly 15 million years ago during the Miocene climate optimum. During these epochs, the waters around Antarctica were 3 degrees Celsius warmer than today, leading to bursts of algal blooms that, after they had died, filled the seafloor below with a rich and slippery sediment, making the region prone to landslides.

The exact trigger for the region’s past underwater landslides is not known for sure, but the researchers have found a most-likely culprit: the melting of glacier ice by a warming climate. The ending of Earth’s periodic glacial periods caused ice sheets to shrink and recede, lightening the load on Earth’s tectonic plates and making them rebound upwards in a process known as isostatic rebound.

After the layers of weak sediment had built up in sufficient quantities, Antarctica’s continental upspringing triggered earthquakes that caused the coarse gravel atop the slippery layers to slide off the continental shelf edge, causing landslides that unleashed tsunamis.

The scale and size of the ancient ocean waves is not known, but the scientists note two relatively recent submarine landslides that generated huge tsunamis and caused significant loss of life: The 1929 Grand Banks tsunami that generated 13-meter waves and killed around 28 people off Canada’s Newfoundland coast; and the 1998 Papua New Guinea tsunami that unleashed 15-meter waves that claimed 2,200 lives.

With many layers of the sediment buried beneath the Antarctic seabed, and the glaciers on top of the landmass slowly melting away, the researchers warn that if it is true that glacial melting caused them in the past, future landslides, and tsunamis, could happen again.

Source : Live Science, Yahoo News..

 

Dégâts causés par le séisme de magnitude M 7,2 et le tsunami de 1929 sur la région des Grands Bancs

Rebond isostatique et baisse du niveau de la mer // Isostatic rebound and sea level drop

Un article paru dans le quotidien Ouest France en avril 2002 se demande pourquoi le niveau de la mer baisse en Islande, alors qu’il est en hausse partout dans le monde. En fait, la réalité est un peu différente. Comme je l’explique au cours de ma conférence « Glaciers en péril », ce n’est pas vraiment le niveau de la mer qui baisse en Islande, mais la terre qui se soulève. Les scientifiques prennent souvent l’exemple du petit port d’Höfn sur la côte sud de l’île pour illustrer ce phénomène.

Dans l’article diffusé par le quotidien, une climatologue à l’Institut de Recherche pour le Développement (IRD) explique que le niveau moyen de la mer a augmenté d’une vingtaine de centimètres depuis le début du 20ème siècle, mais il s’agit d’un niveau moyen. Autrement dit, il y a des endroits où la hausse est plus importante qu’à d’autres, avec des variations de quelques centimètres. Par exemple, le niveau de l’eau augmente deux à trois fois plus vite qu’ailleurs dans l’océan Pacifique parce que les courants océaniques ne distribuent pas la chaleur de manière homogène. A contrario, il existe d’autres zones où aucune élévation du niveau de la mer n’est enregistrée et parfois même une légère baisse est constatée, comme en Islande. Le Groenland et d’autres pays, essentiellement dans l’Arctique, sont concernés. C’est aussi le cas de quelques zones proches du pôle Sud.

En fait, plus que d’une baisse du niveau de la mer, il s’agit d’une élévation de la terre. Il s’agit d’un phénomène appelé rebond post-glaciaire ou rebond isostatique qui a déjà été observé au cours de la dernière glaciation, il y a environ 20 000 ans. D’énormes calottes de glaces se sont alors formées au nord des États-Unis, du Canada ou encore de l’Europe. Sous leur poids, le sol s’est enfoncé dans les zones concernées. Au terme de cette période glaciaire – il y a entre 20 000 et 10 000 ans – le climat s’est réchauffé et a entraîné la fonte des calottes glaciaires qui ont pesé moins lourd sur le plancher océanique et terrestre. Sous cet effet, le sol s’est soulevé, et c’est ce qui se passe aujourd’hui en Islande où les glaciers fondent sous les coups de butoir du réchauffement climatique.

La climatologue de l’IRD ajoute que la baisse apparente du niveau de la mer en Islande s’explique aussi par la gravité. En effet, une grosse calotte glaciaire a tendance à attirer la mer, un peu comme l’attraction exercée par la Lune sur nos mers. En conséquence, si la calotte fond et disparaît petit à petit, elle attire moins la mer. Plus la calotte glaciaire disparaîtra, plus la surface de la mer sera basse. Cet effet est, lui aussi, assez local.

Les scientifiques ne pensent pas que la baisse du niveau de la mer en Islande va se poursuivre. Elle sera compensée, puis dépassée, par l’élévation globale du niveau des océans dans le monde. Les projections d’ici la fin du siècle prévoient une hausse du niveau de la mer importante, si bien qu’en 2100, les conséquences du rebond isostatique existeront toujours mais seront globalement compensés par la dilatation thermique de l’océan et l’apport d’eau douce à la mer par la fonte des glaciers continentaux et des calottes polaires.

Source: Ouest France.

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An article published in the French daily Ouest France in April 2002 asks why the sea level is dropping in Iceland, while it is rising all over the world. In fact, the reality is a little different. As I explain during my conference « Glaciers at Risk », the sea level is not really decreasing in Iceland, but the land is rising. Scientists often take the example of the small port of Höfn on the south coast of the island to illustrate the phenomenon.
In the article published by the daily, a climatologist at the Research Institute for Development (IRD) explains that the average sea level has risen by about twenty centimeters since the beginning of the 20th century, but it is an average number. In other words, there are places where the rise is greater than at others, with variations of a few centimeters. For example, the water level is rising two to three times faster than elsewhere in the Pacific Ocean because ocean currents do not distribute heat evenly. Conversely, there are other areas where no rise in sea level is recorded and sometimes even a slight drop is observed, such as in Iceland. Greenland and other countries, mainly in the Arctic, are concerned. This is also the case for some areas near the South Pole.
In fact, more than a drop in sea level, it is a rise in land. This is a phenomenon called post-glacial rebound or isostatic rebound that has already been observed during the last glaciation, around 20,000 years ago. Huge ice caps then formed in the north of the United States, Canada and even Europe. Under their weight, the ground sank in the affected areas. At the end of this ice age – between 20,000 and 10,000 years ago – the climate warmed up and led to the melting of the ice caps which weighed less heavily on the ocean floor and land. Under this effect, the ground rose, and this is what is happening today in Iceland where the glaciers are melting under the impact of global warming.
The IRD climatologist adds that the apparent drop in sea level in Iceland is also explained by gravity. Indeed, a large ice cap tends to attract the sea, much like the attraction exerted by the Moon on our seas. As a result, if the ice cap melts and gradually disappears, the ice cap attracts the sea less. The more the ice cap disappears, the lower the sea surface will be. This effect is also quite local.
Scientists do not believe that sea level decline in Iceland will continue. It will be compensated, then exceeded, by the global rise in the level of the oceans in the world. Projections by the end of the century foresee a significant rise in sea level, so that in 2100 the consequences of the isostatic rebound will still exist but will be globally compensated by the thermal expansion of the ocean and the contribution of water to the sea through the melting of continental glaciers and polar ice caps.
Source: Ouest France.

Schéma illustrant le rebond isostatique (Source: https://profsvt.site)

Vue du port de Höfn (Crédit photo: Wikipedia)

En fondant, le glacier islandais Vatnajökull contribue à la fois au rebond isostatique et à la hausse du niveau de la mer (Photo: C. Grandpey)