Glaciers : des chiffres qui donnent le tournis // Glaciers: figures that make you dizzy

2022 ne sera vraiment pas une bonne année pour les glaciers. Ils fondent partout dans le monde et les Alpes ne font pas exception. Cependant, le réchauffement climatique est plus sévère en Europe qui doit faire face à des vagues de chaleur plus intenses que d’autres parties du monde. En conséquence, les glaciers d’Italie, de France, de Suisse, d’Autriche fondent à une allure vertigineuse.
Les glaciers comptent parmi les meilleurs indicateurs du réchauffement climatique, avec des signes de recul qui remontent à un siècle en certains endroits. Les scientifiques ont pu suivre leur évolution à l’aide de photographies anciennes qu’ils ont pu comparer à celles obtenues aujourd’hui avec des méthodes plus modernes.
Les vagues de chaleur qui frappent l’Europe en 2022 et font fondre les glaciers accélèrent leur fréquence trois à quatre fois plus rapidement que dans d’autres parties de l’hémisphère nord. Une étude menée par des chercheurs du Potsdam Institute for Climate Impact Research (Allemagne), publiée en juillet 2022, montre que les vagues de chaleur doivent leur fréquence et leur intensité aux changements subis par le jet-stream au cours des dernières décennies. Les auteurs de l’étude ajoutent que les modèles climatiques actuels sous-estiment la vitesse du réchauffement climatique en Europe. On peut lire que « si les modèles ne représentent pas avec précision la variabilité du jet- stream, cela peut entraîner une sous-estimation significative des tendances futures des vagues de chaleur en Europe occidentale ».
En Suisse, environ la moitié de la surface de glace a disparu au cours des 90 dernières années. Dans les Alpes italiennes, environ un tiers de tous les glaciers ont disparu depuis les années 1960. Une grande partie de cette perte est récente et s’accélère. Un inventaire de tous les glaciers des Alpes publié en 2019 a révélé une diminution de leur superficie d’environ 15 % depuis 2003. La vitesse de perte au cours des 10 dernières années est d’environ 2 % par an, mais l’année 2022 sera probablement très mauvaise. année pour la fonte de la glace. Avec peu de neige au cours de l’hiver passé et la chaleur intense de l’été, les glaciers accusent le coup.
Les auteurs de l’étude mentionnée ci-dessus expliquent également que même si le monde parvient à atteindre ses objectifs climatiques, à savoir les promesses faites dans le cadre de l’Accord de Paris, et réussit à réduire à zéro les émissions de gaz à effet de serre d’ici le milieu du siècle, on aboutira à une perte glaciaire d’environ 60 % d’ici 2100. Par contre, si le monde continue à utiliser des combustibles fossiles comme à l’heure actuelle, et si les émissions polluantes continuent d’augmenter, cela conduira à un paysage où les glaciers auront pratiquement disparu.
La fonte des glaciers alpins aura des effets de grande ampleur. Il y a des dangers pour les randonneurs et les alpinistes, comme lors de l’effondrement du glacier de la Marmolada en Italie. Il y a aussi de graves conséquences pour le tourisme, l’hydroélectricité et l’agriculture. Les glaciers jouent un rôle énorme dans l’industrie du ski, en particulier le ski d’été. Le recul des glaciers pourrait menacer toute cette industrie.
Une étude de 2018 a révélé que dans une région italienne, 20 % de l’eau utilisée pour la production hydroélectrique était l’eau de fonte des glaciers. L’agriculture sera un autre gros problème si les glaciers disparaissent. La sécheresse de 2022 en Italie a conduit le gouvernement à déclarer l’état d’urgence dans la vallée du Pô. Les glaciers ne peuvent pas résoudre ce problème, mais ils peuvent contribuer à apporter des solutions.
Comme je l’ai expliqué dans plusieurs notes, le recul rapide des glaciers conduit à des idées innovantes pour essayer de les sauver.Certaines régions essayent de les protéger avec une couverture blanche, comme sur les glaciers de Presena en italie, du Rhône en Suisse, ou encore la Mer de Glace en France. Couvrir les glaciers avec une bâche blanche renvoie la lumière du soleil vers l’atmosphère, empêche l’évaporation et la fonte. Une étude qui a testé cette initiative dans le nord de l’Italie a révélé que la fonte d’un glacier bâché était réduite jusqu’à 69% par rapport à un glacier non couvert.
Malheureusement, bien que bâcher un glacier soit réalisable pour les stations de ski essayant de préserver de petites parcelles de glacier, cela est impossible à grande échelle. Selon une étude de 2021, seulement 0,02 % de la superficie des glaciers suisses était couverte, et bien que les couvertures aient pu empêcher jusqu’à 350 000 mètres cubes de perte de glace par an entre 2005 et 2019, cela a coûté jusqu’à 8 francs suisses par mètre cube (un franc suisse équivaut environ à un dollar). La Suisse à elle seule perd environ un milliard de mètres cubes de glace chaque année, et il semble impensable de dépenser chaque année plusieurs milliards pour protéger les glaciers avec cette technique. Outre le prix, les difficultés logistiques liées à la couverture d’immenses étendues de glacier avec du tissu – ou de la neige artificielle – sont probablement trop difficiles à surmonter. Bref, si on veut protéger durablement les glaciers, la seule solution est de réduire fortement les émissions de gaz à effet de serre.
Source : GRID..

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2022 will definitely not be a good year for the glaciers. They are melting everywhere around the world and the Alps are no exception. However, global warming is more severe in Europe which is facing more intense heat waves than other parts of the world. As a consequence, the glaciers in Italy, Switzerland, Austria and elsewhere in Europe are melting faster than ever.

Glaciers have long provided one of the best indicators of a warming climate, with signs of retreat dating back a century in some places. Scientists have been able to track changes using old photographs and comparing them with those obtained today with more modern methods.

The heat waves pounding Europe this summer and melting the glaciers are accelerating in frequency three to four times more rapidly than in other parts of the northern hemisphere. A study by researchers from the Potsdam Institute for Climate Impact Research in Germany, published in July 2022, shows that the heat waves owe their frequency and strength to atmospheric changes to jet streams over the last several decades. The study’s authors have noted that current climate models underestimate the speed of European warming. One can read that“if models do not accurately represent the variability of the jet stream this could result in a significant underestimation of future heatwave trends over western Europe.”

In Switzerland, about half of glacial ice has been lost over the last 90 years. In the Italian Alps, about one-third of all glaciers have disappeared since the 1960s. Much of this is recent, and accelerating. An inventory of all the glaciers of the Alps published in 2019 found a decrease in area of about 15 percent since 2003. The rate of loss over the last 10 years or so is about 2 percent annually, but 2022 is destined to be a particularly bad year for melting ice. With little snow during the past winter and the continuing intense summer heat, the glaciers are not faring well.

The authors of the study also explain that even if the world manages to meet its climate targets, namely the promises made under the Paris agreement, and succeeds in cutting emissions toward zero by midcentury, glacial losses will total to about 60 percent by 2100. If the world fails and instead continues to use fossil fuel largely unabated and emissions keep rising, that will lead to a virtually ice-free landscape.

The melting of alpine glaciers will have meaningful and wide-ranging effects. There are dangers like those in the wake of the collapse at Marmolada in Italy, but there are also severe implications for tourism, hydropower and agriculture. Glaciers play a huge role in the skiing industry, with popular resorts relying on them for significant ski surfaces. The glaciers’ retreat could threaten the entire industry.

A 2018 study revealed that in one Italian region, 20 percent of the water used for hydropower production came from the runoff from glaciers. Agriculture will be another big problem if glaciers disappear. The 2022 drought in Italy has led the government to declare a state of emergency in the northern region of the Po River valley. Glaciers cannot solve this problem, but they could help.

As I explained in several posts, the glaciers’ rapid retreat has led to some innovative ideas on how they might be saved. One way is to protect them with a white blanket, like on the Presena ans Rhone glaciers, or else the Mer de Glace in France. Covering glaciers with a white tarpaulin reflects sunlight away from the ice, preventing evaporation and melt. A study, testing the idea in northern Italy, found that glacial melt was reduced by up to 69 percent compared with an uncovered glacier.

Unfortunately, while it may be useful for ski resorts or other places trying to preserve small patches of glacier, this is impossible at a large scale. Only 0.02 percent of Switzerland’s glacier area was covered, according to a 2021 study, and while the blankets may have prevented as much as 350,000 cubic meters of ice loss annually between 2005 and 2019, it came at a price of up to 8 Swiss francs per cubic meter (about the same in dollars). Switzerland alone loses around one billion cubic meters of glacial ice each year, and an annual price tag in the billions is probably out of the question. Aside from the price, the logistical difficulties of covering huge swathes of terrain with fabric – or artificial snow – are likely too much to overcome. In short, if we want to protect the glaciers for good in the long term, the only solution is to strongly reduce the emissions of greenhouse gases.

Source: GRID.

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Le glacier du Rhône a travers les âges:

1908 :

Carte postale

1981

 

Photo : C. Grandpey

2018

Photo : C. Grandpey

 

 

Réchauffement climatique et ouragans : une menace pour nos latitudes // Global warming and hurricanes : a threat to our latitudes

Une nouvelle étude publiée fin décembre 2022 dans la revue britannique Nature Geoscience prévoit qu’en raison du réchauffement climatique davantage d’ouragans affecteront les latitudes moyennes qui comprennent les grands centres de population de la planète, tels que New York, Boston et Shanghai.
L’étude explique que les cyclones tropicaux, également connus sous le nom d’ouragans ou de typhons selon l’endroit où ils se produisent, s’étendront plus loin que les régions tropicales où on les observe généralement. En raison du réchauffement climatique, les conditions qui créent les ouragans se développeront plus au nord dans l’hémisphère nord et plus au sud dans l’hémisphère sud. Or, la plupart des grandes villes du monde sont situées dans les latitudes moyennes, ce qui signifie que ces nouveaux ouragans auront la capacité de causer beaucoup plus de dégâts.
On peut lire dans l’étude que les ouragans du 21ème siècle apparaîtront dans une gamme de latitudes plus large qu’au cours des 3 derniers millions d’années.. Il s’agit là d’une conséquence importante mais souvent sous-estimée du changement climatique.
La raison du changement de latitude des ouragans est liée à la configuration globale des vents connue sous le nom de cellule de Hadley. Il s’agit d’une circulation atmosphérique fermée qui redistribue l’énergie accumulée à l’équateur vers les plus hautes latitudes dans les deux hémisphères. C’est une circulation dans laquelle l’air s’écoule vers les pôles à une hauteur d’environ 9 à 14 kilomètres mais revient vers l’équateur en descendant vers le sol. L’un des effets du réchauffement climatique est une diminution de la différence entre les températures de surface près ou loin de l’équateur. Le réchauffement se produit plus rapidement à des latitudes plus élevées en raison de boucles de rétroaction telles que la fonte de la glace de mer, la perte de la couverture neigeuse et le dégel du pergélisol, ce qui provoque un réchauffement encore plus important. Cependant, l’air à des altitudes plus élevées se réchauffe plus rapidement sous les tropiques. Ces changements signifient que le courant-jet (ou jet stream) – qui empêche normalement les ouragans de se propager plus au nord dans l’hémisphère nord – se déplace vers le nord, permettant aux ouragans d’atteindre des latitudes plus élevées. Le réchauffement climatique provoque l’expansion de la circulation de Hadley et, avec elle, le déplacement du jet-stream vers les pôles.
Les régions devenues à risque ont déjà commencé à voir des ouragans les atteindre. En 2020, la tempête subtropicale Alpha a touché terre au Portugal. C’est la première fois qu’un cyclone subtropical ou tropical a frappé un pays d’Europe occidentale. Sans oublier en France la tempête de décembre 1999, Xynthia en 2010 et d’autres événements extrêmes à l’échelle locale.
L’analyse des simulations mathématiques des climats plus chauds sur Terre dans le passé montre que les cyclones tropicaux se sont probablement formés dans les régions subtropicales. Cela n’a pas été le cas au cours des 3 derniers millions d’années, mais le deviendra probablement à nouveau dans un avenir proche si les températures continuent de se réchauffer. En plus des dégâts causés par le vent et les pluies torrentielles qui accompagnent les ouragans, le risque d’inondations dues aux vagues de submersion sera élevé à mesure que le niveau de la mer augmentera en raison du changement climatique. Certaines des villes côtières les plus peuplées du monde comme New York, Tokyo, Shanghai et beaucoup d’autres seront probablement en grande difficulté.
Les températures moyennes à l’échelle de la planète ont augmenté de 1,2 degré Celsius au cours des 150 dernières années, ce qui est plus rapide qu’à n’importe quel autre moment de l’histoire. Selon le GIEC, l’ampleur du réchauffement de la Terre au cours des 80 prochaines années pourrait varier de plusieurs degrés, en fonction des émissions de gaz à effet de serre qui génèrent le réchauffement climatique
L’un des auteurs de l’étude explique que « ce qui contrôle cette situation est le gradient de température entre les tropiques et les pôles, et il est très étroitement lié au changement climatique. À la fin de ce siècle, la différence de gradient entre un scénario d’émissions élevées et un scénario d’émissions faibles sera cruciale. »
Source : Yahoo News.

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A new study published late December 2022 in the British journal Nature Geoscience projects that more hurricanes will be coming to midlatitude regions, which include major population centers such as New York, Boston and Shanghai, because of climate change.

The study explains that tropical cyclones, also known as hurricanes or typhoons, depending where they occur, will expand from the tropical regions in which they are currently common. Due to global warming, the conditions that create hurricanes will become prevalent farther north in the northern hemisphere and farther south in the southern hemisphere. Most of the world’s major cities are located in midlatitude regions, meaning that the more widespread hurricanes will have the ability to cause far more damage.

One can read in the study that hurricanes in the 21st century will appear in a wider range of latitudes than they have for the last 3 million years, which represents an important, under-estimated risk of climate change.

The reason for the shift in hurricane latitudes has to do with the global wind pattern known as the Hadley cell, a circulation in which air flows poleward at a height of about 9 to 14 kilometers but returns toward the equator as it descends toward ground level. One effect of climate change is a decrease in the difference between surface temperatures near or far from the equator. Warming occurs more rapidly at higher latitudes because of feedback loops such as melting sea ice, loss of snow cover, and thawing permafrost, causing even more warming. However, air at higher altitudes actually warms faster in the tropics. Those changes mean the jet stream – which normally prevents hurricanes from flowing farther north in the northern hemisphere – is moving northward, allowing hurricanes to reach higher latitudes. Global warming causes the Hadley circulation to expand, and with it the jet streams move poleward..

Areas in the increasingly at-risk regions have already begun to see some hurricanes make landfall. In 2020, Subtropical Storm Alpha made landfall in Portugal, the first time a subtropical or tropical cyclone had ever hit the Western European nation.

The analysis of mathematical simulations of warmer climates from the Earth’s past show that tropical cyclones likely formed in the subtropics. That has not been the case for the last 3 million years but probably will be again in the near future if temperatures continue warming. In addition to the wind damage and heavy rains from hurricanes, the risk of flooding from storm surges will be elevated as sea levels rise due to climate change. Some of the most populous seaside cities in the world like New York, Tokyo, Shanghai and so forth will likely be in trouble.

Average global temperatures have risen 1.2 degrees Celsius in the last 150 years, which is faster than at any other time in recorded history. According to the Intergovernmental Panel on Climate Change IPCC), the extent to which the Earth warms further in the next 80 years could vary by several degrees, depending on how much greenhouse gases that cause warming are emitted.

One of the authors of the study explains that “the control over this is the temperature gradient between the tropics and the poles, and that’s very tightly linked to overall climate change. By end of this century, the difference in that gradient between a high emission scenario and a low emission scenario is dramatic. That can be very significant in terms of how these hurricanes play out.”

Source: Yahoo News.

Image satellite de la tempête Alpha à l’approche du Portugal en 2020 (Source : ESA)

Les caprices du vortex polaire

+4,8°C dans ma campagne limousine à 8 heures ce matin avec un ciel relativement dégagé. Dans le même temps, il fait -4°C à Paris et -6°C à Lille. La France est donc coupée en deux et on se rend parfaitement compte des limites de l’impact du morceau de vortex polaire après son éclatement sous l’effet d’un épisode de réchauffement stratosphérique soudain Sudden Stratospheric Warming – SSW).

Sous l’effet d’un SSW, la température de la stratosphère peut grimper jusqu’à 50°C en seulement quelques jours entre 10 km et 50 km au-dessus de la surface de la terre. Le vortex polaire se trouve perturbé et son éclatement envoie de l’air glacé vers les latitudes moyennes de l’Amérique du Nord, de l’Europe ou de l’Asie. Le phénomène reste encore mystérieux et les scientifiques font des recherches sur l’interaction des facteurs complexes qui provoquent les éclatements du vortex polaire, mais il ne fait guère de doute que le réchauffement climatique fait partie des coupables.

La situation actuelle trouve donc son origine dans l’Arctique. La région se réchauffe plus rapidement que le reste de la planète et les recherches montrent que la hausse des températures affaiblit le jet stream, courant qui encercle le pôle et maintient en place son air glacial.

Début janvier, une vague de réchauffement soudain a frappé la stratosphère polaire et a fortement perturbé le vortex qui s’est brisé en plusieurs morceaux qui ont pris la direction des latitudes inférieures. C’est ce qui explique le froid glacial et la neige dans la moitié nord de la France…et la douceur relative en Limousin.

Source : Météo France

 

Jet-streams, glace de mer et changement climatique // Jet-streams, sea ice and climate change

Le Canada et les Etats-Unis connaissent depuis plusieurs jours une vague de froid sans précédent avec de la neige jusqu’en Floride. Cette descente d’air froid polaire n’a rien d’extraordinaire, si ce n’est sa durée. Elle se produit régulièrement chaque hiver sur le continent nord-américain, en partie du fait d’une position du jet-stream polaire qui se situe plus au sud. Ce courant joue un rôle important dans la météo de l’hémisphère nord, un rôle aujourd’hui perturbé par le changement climatique. En effet, les zones polaires se réchauffent deux fois plus vite que les zones tempérées et tropicales. Or, la différence de température est à l’origine de la vigueur de cette ceinture de vents très forts qui fluctue autour de la zone arctique à uen dizaine de kilomètres d’altitude

Ce jet-stream a un trajet sinueux parce qu’il est déformé par les dépressions atmosphériques qui le repoussent vers les pôles. Lorsque les méandres descendent très au sud, ils permettent à l’air froid arctique de pénétrer sur les zones tempérées. Plus au nord, le jet-stream maintient l’air froid au-dessus de l’Arctique. Or, les preuves scientifiques s’accumulent sur le fait que la réduction des différences de températures entre pôle nord et tropiques rend la trajectoire du courant-jet plus sinueuse. Celui-ci descend plus vers le sud et remonte plus vers le nord si bien que ces dernières années, des températures dépassant les normales de 20 à 30°C ont été observées plusieurs fois en Arctique. Comme je l’ai mentionné dans des notes précédentes, fin décembre 2015, le pôle Nord a connu des températures positives de +2°C alors que la moyenne 1958-2002 est de -28°C. A l’inverse, en janvier 2017, toute l’Europe centrale et de l’est, jusqu’en Grèce où on a relevé -15°C, a subi des températures polaires.

Si l’Arctique se réchauffe plus vite, c’est à cause de la réduction de la couverte de glace de mer sur l’Océan. En moyenne entre 1979 et 2010, l’extension minimale de glace de mer dans l’Arctique à la fin de l’été était de 6,6 millions de km². Elle est descendue à 3,4 millions de km² en 2012, record absolu que n’a pas battu 2017 et ses 4,9 millions de km². Cette réduction de la surface de glace de mer signifie que les eaux libres absorbent la chaleur solaire alors que la couverture de glace renvoie cette chaleur vers l’espace. Ces eaux plus chaudes retardent la formation de la banquise en début d’hiver. L’océan se réchauffe ainsi que les couches basses de l’atmosphère. En septembre 2017, la mer de Barents au nord de la Norvège présentait ainsi une anomalie de température de +4°C.

Des modèles informatiques performants permettent aujourd’hui aux climatologues de prévoir cinq mois à l’avance l’extension ou la régression de la glace de mer. Ces prévisions intègrent aussi son épaisseur qui influe sur la surface estivale restante. Les modèles permettent aussi de se projeter dans l’avenir. Selon le Centre de recherche de Météo France, il existe in lien évident entre la fonte des glaces et la trajectoire du jet-stream. Il devrait voir sa sinuosité augmenter, favorisant ainsi les vagues de froid. Toutefois, une projection vers la seconde partie du siècle montre une remontée du jet-stream vers le nord sur l’ensemble des saisons, pérennisant ainsi des hivers plus doux.

Source : Science et Avenir.

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Canada and the United States have been experiencing unprecedented cold weather for several days with snow all the way to Florida. This descent of cold polar air is not extraordinary, except its duration. It occurs regularly every winter on the North American continent, partly because of a position of the polar jet-stream which lies further south. This jet-stream plays an important role in the weather of the northern hemisphere, a role today disrupted by climate change. Indeed, the polar areas warm up twice as fast as the temperate and tropical zones. However, the difference in temperature is responsible for the vigour of this belt of very strong winds which fluctuates around the Arctic zone at a height of about 10 km.
This jet-stream has a winding path because it is deformed by the atmospheric depressions that push it towards the poles. When the meanders descend to the very south, they allow cold Arctic air to penetrate the temperate zones. Further north, the jet stram keeps cold air over the Arctic. However, scientific evidence is accumulating on the fact that the reduction of temperature differences between the north pole and the tropics makes the trajectory of the jet stream more sinuous. The latter is more southerly and more northerly, so that in recent years, temperatures exceeding 20°C to 30°C have been observed several times in the Arctic. As I mentioned in previous posts, at the end of December 2015, the North Pole experienced positive temperatures of + 2°C while the 1958-2002 average was -28°C. Conversely, in January 2017, all of central and eastern Europe, as far as Greece, where temperatures rose to -15°C, suffered polar temperatures.
If the Arctic warms up faster, it is because of the reduction of the sea ice cover on the ocean. On average between 1979 and 2010, the minimum sea ice extent in the Arctic at the end of the summer was 6.6 million km². It went down to 3.4 million km² in 2012, an absolute record that was not beaten by 2017 and its 4.9 million km². This reduction of the sea ice surface means that the open water absorbs solar heat while the ice cover reflects this heat to space. These warmer waters delay the formation of the sea ice in early winter. The ocean warms up as well as the lower layers of the atmosphere. In September 2017, the Barents Sea in northern Norway thus had a temperature anomaly of + 4°C.
High-teechnology computer models nowadays allow climatologists to predict the extension or regression of sea ice five months in advance. These forecasts also include its thickness, which influences the remaining summer surface.
Models also make it possible to project oneself into the future. According to Météo France’s Research Center, there is an obvious link between the melting ice and the trajectory of the jet-stream. We should see its sinuosity increase, favouring the cold waves. However, a projection towards the second half of the century shows a rise of the jet-stream towards the north over all the seasons, thus perpetuating the milder winters.
Source: Science et Avenir.

Animation montrant le jet-stream polaire, avec des vents pouvant atteindre 160 km/h. Sur l’animation, ces vents puissants sont représentés en rouge, tandis que les vents plus modérés sont en bleu.

Animation showing the polar jet stream, with winds up to 160 km / h. On the animation, these strong winds are represented in red, while the more moderate winds are in blue.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/62/Aerial_Superhighway.ogv

 

Vue du jet-stream polaire et de son homologue subtropical (Source : Lyndon State College Meteorology)

View of the polar jet stream and its subtropical counterpart (Source: Lyndon State College Meteorology)

Glace de mer dans l’Arctique (Photos: C. Grandpey)