Glacier Thwaites (Antarctique) : on vous aura prévenus ! // You’ll have been warned !

J’ai alerté à plusieurs reprises (par exemple le 17 juillet 2020), sur les risques que la fonte du glacier Thwaites en Antarctique ferait peser sur les communautés côtières dans le monde entier. Surnommé « Glacier de l’Apocalypse », il se pourrait qu’il ait déjà dépassé le point de non retour et ait entamé une fonte irréversible et incontrôlable,
Le Thwaites est un immense glacier de l’Antarctique occidental qui termine sa course dans la baie de Pine Island. Il présente à peu près de la taille de la Floride et son eau de fonte contribue déjà à environ 4 % de l’élévation du niveau des mers dans le monde. Il déverse 50 milliards de tonnes de glace dans l’océan chaque année. La plate-forme glaciaire orientale du Thwaites joue un rôle de rempart et empêche un écoulement plus rapide de l’eau de fonte. Pour le moment, la plate-forme est maintenue en place par un ancrage sur une montagne sous-marine. Cette partie de la banquise était auparavant considérée comme stable jusqu’à ce que les scientifiques effectuent de nouvelles mesures au cours des deux dernières années.
Les chercheurs ont détecté de nouvelles fractures dans la plate-forme glaciaire qui est essentielle au maintien du glacier Thwaites et ils craignent qu’elle se brise au cours des cinq prochaines années. La destruction de cette plate-forme pourrait accélérer le mouvement de la glace vers la mer, ce qui provoquerait inévitablement une élévation du niveau de la mer de plusieurs dizaines de centimètres et mettrait en danger les communautés côtières de la planète.
Comme je l’ai écrit précédemment, le réchauffement des eaux antarctiques fait fondre la glace par en dessous, ce qui signifie que la plate-forme glaciaire du Thwaites perd progressivement son ancrage sur la montagne sous-marine. L’imagerie satellitaire a révélé des fractures qui confirment le risque de rupture de la plate-forme.
Sources : Yahoo News, BBC.

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I have alerted several times (for istance on July 17th, 2020), to the risks that the melting of the Thwaites Glacier in Antarctica would pose to coastal communities around the world. Dubbed « Doomsday glacier, it may have already gone beyond a tipping point and started a virtually unstoppable, uncontrollable melt,

Thwaites is a huge glacier of West Antarctica flowing into the Pine Island Bay. Roughly the size of Florida, the Thwaites Glacier’s meltwater already contributes to about 4% of global sea level rise. Already it is dumping 50 billion tonnes of ice into the ocean each year. The Thwaites Eastern Ice Shelf acts as a brace preventing faster flow of meltwater from the glacier, and the shelf is held in place by an underwater mountain. This part of the ice shelf was previously thought to be stable until scientists took new measurements during a field campaign over the past two years.

Scientists have detected new cracks in the key ice shelf that buttresses the Thwaites Glacier and they fear that the ice shelf might break apart within the next five years. The destruction of the ice shelf could accelerate the movement of inland ice into the sea, eventually causing sea levels to rise by several tens of centimeters and endangering coastal communities worldwide.

As I put it before, warming ocean water is melting the ice from below, meaning the shelf is gradually losing its grip on the underwater mountain and satellite imagery has revealed fractures in the shelf.

Sources : Yahoo News, The BBC.

Source : Wikipedia

Processus de fonte des glaciers en Antarctique

(Source: British Antarctic Survey)

Kilauea (Hawaii) : l’activité mouvementée de l’Halema’uma’u // Halema’uma’u’s eventful activity

La lave a fait sa réapparition sur le Kilauea, dans le cratère de l’Halema’uma’u, le 29 septembre 2021, mais ce n’est pas la première fois que l’on observe de la lave dans ce cratère qui a subi des changements à répétition au cours des deux derniers siècles.
Avant 1924, la taille et la forme du lac de lave dans l’Halema’uma’u changeaient fréquemment et la lave se répandait généralement sur le plancher de la caldeira du Kilauea.
Après l’effondrement de l’Halema’uma’u en 1924, le contour du cratère est resté en l’état jusqu’en 2018. Des lacs de lave éphémères allaient et venaient, en particulier dans les années 1950 et 1960, et ont connu leur apogée avec le lac de lave qui a occupé le cratère entre 2008 et 2018.
Le changement récent le plus important au sommet du Kilauea s’est produit en 2018 lorsque le plancher de l’Halema’uma’u s’est effondré de 500 mètres, avec une augmentation du volume de la caldeira de près d’un kilomètre cube. L’éruption de 2018 et l’effondrement du sommet du Kilauea ont mis fin à une période d’activité continue qui avait persisté pendant des décennies.
Une période de calme relatif a suivi les événements de 2018. Elle a pris fin avec le retour de l’activité éruptive au sommet du Kilauea en décembre 2020.
Le Kilauea est entré en éruption le 20 décembre 2020. La lave s’est déversée dans la pièce d’eau au fond de l’Halema’uma’u à partir de bouches qui se sont ouvertes sur les parois du cratère. Le lac s’est vaporisé en quelques heures. L’éruption a formé un nouveau lac de lave qui est resté présent durant cinq mois. Le lac de lave a rempli 226 m du cratère de l’Halema’uma’u avec 41 millions de mètres cubes de lave.
Le Kilauea est de nouveau entré en éruption le 29 septembre 2021. Des bouches se sont ouvertes au centre de l’ancien lac de lave et sur les parois de l’Halema’uma’u. Un nouveau lac de lave a commencé à se former, à s’élever et a continué de remplir le cratère. En ce moment, la lave est émise par une bouche unique et elle a ajouté 30 millions de mètres cubes au volume du lac.
La lave a maintenant rempli Halema’uma’u jusqu’à moitié de la hauteur laissée par l’effondrement de 2018. Le lac de lave a une profondeur de 282 m, mais il n’y a aucun risque de remplissage et de débordement. Les 71 millions de mètres cubes de lave qui se sont accumulés au cours de l’année écoulée représentent moins de 10% du volume de 1 kilomètre cube qui s’est effondré en 2018.
De grands volumes de lave sont nécessaires pour faire s’élever d’un mètre le niveau du lac de lave. En effet, la largeur du cratère augmente au fur et à mesure que l’on s’élève. En ce moment, plus de 670 000 mètres cubes de lave sont nécessaires pour faire s’élever la surface d’un mètre ; au vu du débit effusif actuel, cela prend environ deux jours.
Une question est de savoir si cette période de remplissage annonce une autre période dominée par des éruptions sommitales, comme cela a été observé avant 1924, ou si c’est le prélude à une activité éruptive dans la zone de rift, comme cela s’est produit après la présence de lacs de lave au sommet du Kilauea dans les années 1950 et 1960.
Source : USGS/HVO.

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Lava reappeared within Kilauea’s Halema’uma’u Crater on September 29th, 2021 but this is not the first time lava has been seen in the crater which has undergone repeated changes during the past two centuries.

Prior to 1924, the size and shape of the Halemaʻumaʻu lava lake changed frequently and lava commonly spilled out across the floor of Kīlauea caldera.

After the 1924 collapse of Halemaʻumaʻu, the outline of the crater remained constant until 2018. Ephemeral lava lakes came and went, especially during the 1950s and 1960s, and culminated with the 2008–2018 lava lake.

The most significant recent change at Kīlauea’s summit occurred in 2018 when the floor of Halemaʻumaʻu crater collapsed 500 meters and the volume of the caldera increased by almost a cubic kilometer. The 2018 eruption and summit collapse of Kīlauea ended a period of continuous flank and summit activity that had persisted for decades.

A period of quiet uncertainty followed the 2018 events. This ended with the return of eruptive activity at Kīlauea’s summit in December 2020.

Kīlauea erupted on December 20th, 2020. Lava poured from vents on the walls of Halemaʻumaʻu crater into the water lake, which boiled away in a matter of hours. The eruption formed a new lava lake and lasted for five months. The lava lake filled in 226 m of Halemaʻumaʻu crater with 41 million cubic meters of lava.

Kīlauea erupted again on September 29th, 2021. Vents opened in the center of the older lava lake and on the walls of Halamaʻumaʻu. The lava lake began to rise and continue to fill the crater. Lava is currently erupting from a single vent and has added a total of 30 million cubic meters to the volume of the lava lake.

Lava has now refilled Halamaʻumaʻu more than half the distance it collapsed in 2018. The lava lake is 282 m deep, but Halemaʻumaʻu is in no danger of filling and overflowing anytime soon. The 71 million cubic meters of lava that has erupted in the past year account for less than 10 percent of the 1 cubic kilometer volume that collapsed in 2018.

Greater volumes of lava are needed for each increase of one meter of lake level rise because the width of the crater increases with elevation. At this point, more than 670,000 cubic meters of lava needs to erupt to raise the surface 1 meter; at the current eruption rate, this takes about two days.

An important question for HVO scientists is whether this period of refilling is a prelude to an era dominated by summit eruptions, similar to pre-1924 activity, or whether it is the prelude to increased rift zone activity, like what followed the summit lava lakes of the 1950s and 1960s.

Source: USGS / HVO.

Lac de lave dans l’Halema’uma’u en 2016 (Crédit photo : HVO)

 

Graphique montrant les différents niveaux de l’Halema’uma’u en suivant une ligne de l’ouest (gauche) à l’est (droite). [Source: USGS].

Le lac de lave du Kilauea entre Noël et Jour de l’An // The Kilauea lava lake between Christmas and New Year

Voici quelques informations supplémentaires sur l’éruption du Kilauea qui a commencé dans la soirée du 20 décembre 2020. L’activité reste confinée dans le cratère de l’Halema’uma’u. Ce qui, à mes yeux, est le plus important pour le moment, c’est que rien ne montre que l’activité ait envie de migrer depuis le sommet vers les zones de rift.

Actuellement, le principal danger de cette éruption reste le vog (brouillard volcanique) généré par le dioxyde de soufre (SO2) émis par le lac de lave. Les dernières mesures révèlent 6300 tonnes par jour. Voir mon article du 25 décembre 2020 sur les risques sanitaires.

Au début de l’éruption, la lave est sortie de deux bouches qui se sont ouvertes au bas des parois ouest et nord du cratère de l’Halema’uma’u. Le jour de Noël, le débit était d’environ 30 mètres cubes par seconde.

Le soir de Noël, le lac de lave avait légèrement dépassé le niveau de la bouche nord qui, depuis le début de l’éruption, était la principale source d’alimentation. La fontaine de lave qui jaillissait de cette bouche activait la circulation de la lave dans le lac. Ce phénomène était évident quand on observait le mouvement de la croûte.

Dans les premières heures du 26 décembre, l’activité de la bouche ouest a augmenté de façon spectaculaire et la fontaine de la bouche nord a cessé son activité. Les scientifiques du HVO ont alors pu voir la lave s’engouffrer dans la bouche nord. En conséquence, le niveau du lac a chuté d’environ 8 mètres au cours des heures suivantes. Cette baisse de niveau du lac a laissé un anneau noir au-dessus de sa surface. Cet anneau marque encore aujourd’hui le niveau maximum atteint par la lave. Ce changement d’activité a également entraîné une baisse des émissions de SO2 qui sont passées de 16 000-20 000 tonnes par jour le 25 décembre à 3 800 tonnes le 30 décembre.

Le niveau du lac de lave remonte lentement depuis le 27 décembre. Les dernières mesures indiquent qu’il a une profondeur de 189 mètres. Sa surface se trouve à 399 mètres sous la lèvre sud du cratère. Le volume de lave émise est actuellement de plus de 23 millions de mètres cubes. Le débit éruptif a diminué pour atteindre environ 10 mètres cubes par seconde. Le 1er janvier 2021, le lac mesurait 800 mètres est-ouest et 530 mètres nord-sud, pour une superficie de 33 hectares. Aujourd’hui, la lave continue de sortir de la bouche ouest.

Le problème pour les visiteurs du Parc National des Volcans d’Hawaii est que le lac de lave n’est pas visible depuis les points d’observation, comme la terrasse du musée Jaggar. C’est la raison pour laquelle certaines personnes franchissent les cordes et barrières de sécurité, se mettent en danger et se font verbaliser par les rangers.

Juste après le début de l’éruption, le niveau du lac de lave s’est élevé rapidement, d’une part en raison de la forme du cratère (un cône inversé) et d’autre part parce que le débit de la lave était important. Selon le HVO, le lac de lave devrait être visible depuis le Kilauea Overlook une fois qu’il aura atteint une hauteur d’un peu plus de 770 mètres au-dessus du niveau de la mer. Ensuite, une hausse supplémentaire de 5 mètres le fera déborder sur la bordure la plus basse de l’Halema’uma’u sur le côté nord-est. Comme le lac de lave se trouve actuellement à environ 690 mètres d’altitude, il lui faudra s’élever encore d’environ 80 mètres pour devenir visible depuis les points d’observation.

En supposant que le débit éruptif reste stable à 10 mètres cubes par seconde, il faudrait environ 45 jours pour que la lave remplisse l’Halema’uma’u jusqu’à un peu plus de 770 mètres au-dessus du niveau de la mer. A ce moment-là, le lac sera visible depuis le Kilauea Overlook. En extrapolant, on peut imaginer que quelques jours plus tard, la lave commencerait à déborder sur la terrasse inférieure de l’Halema’uma’u, à un peu moins de 788 mètres au-dessus du niveau de la mer. Cependant, cela prendrait probablement plus de temps car le débit éruptif montre des fluctuations et une tendance à la baisse. Si la lave débordait de l’Halema’uma’u, elle commencerait alors à remplir une vaste zone de blocs d’effondrement avant de déborder sur le plancher proprement dit de la caldeira. Mais nous n’en sommes pas encore là…. !

Source: USGS / HVO.

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Here is some more information about the Kilauea eruption that began on the evening of December 20th, 2020. Activity remains confined within Halema’uma’u Crater. Most importantly, for the time being, monitoring data show no signs of activity migrating from the summit into the rift zones.

The primary hazard from this eruption at this time is vog (volcanic fog) produced by the SO2 emissions at the summit. The latest measurements reveal 4500-5500 tonnes per day. See my post of December 25th, 2020 about the health risks.

At the beginning of the eruption, lava erupted from two vents on the west and north sides of Halema’uma’u Crater. On Christmas Day, the output was measured at approximately 30 cubic metres per second.

By Christmas night, the lava lake had risen slightly above the level of the north vent, since the start of the eruption, was the dominant source of lava. Lava fountaining from the north vent drove circulation in the lava lake. This was apparent in the motion of the crust.

Early in the morning on December 26th, activity at the west vent increased dramatically as the fountaining at the north vent died out. HVO scientists could see lava draining back into the north vent and the lake level dropped by about 8 metres over the next few hours. This drop left a black ring around the edge of the lake, marking the lake’s highest point. This chnage in activity also led to a decrease in SO2 emissions which decreased from 16,000–20,000 tonnes per day on December 25th to 3,800 tons per day on December 30th.

The lava lake level has been rising slowly again since December 27th. The latest measurements indicate it is 186 metres deep. Its surface lies 399 metres beneath the crater’s south rim. The erupted volume to this point is more than 23 million cubic metres. The eruption rate has decreased to approximately 10 cubic metres per second. On January 1st, 2021, the lake measured 800 metres east-west and 530 metres north-south, covering an area of 33 hectares. Today, lava continues to erupt from the west vent.

The problem for the National Park visitors is that the lava lake cannot be seen from the observation points like the terrace of the Jaggar Museum. It’s the reason why some persons walk beyond the safety ropes and barriers, put their lives at risk, and get fined by the rangers.

After the eruption first started, the lava lake rose rapidly both due to the shape of the base of the crater (an inverted cone) and the initially high rates of lava being erupted.  According to HVO, the lava lake should be visible from Kilauea Overlook once it reaches an elevation just over 770 metres above sea level, then another 5 metres of rise will have it overflowing the lowermost rim of Halema’uma’u on the northeast side. Since the lava lake is currently at about 690 metres above sea level, it has about 80 metres to rise before it reaches the level of visibility.

Assuming a constant eruption rate of 10 cubic metres per second, it would take approximately 45 days for lava to fill Halema’uma’u to just over 770 metres above sea level, therefore becoming visible from Kilauea Overlook. Several days later lava would start overflowing the lowermost rim of Halema’uma’u at just below 788 metres above sea level. However, it would likely take longer as the eruption rate has been fluctuating and generally decreasing. If lava did overflow Halema’uma’u, it would then need to fill the extensive down-dropped block area before overflowing onto the main caldera floor. But it is still a very long way…!

 Source : USGS / HVO.

Vue du lac de lave le 30 décembre 2020 depuis la lèvre sud de l’Halema’uma’u (Source : HVO)

La fonte de l’Antarctique et son impact sur la planète // The melting of Antarctica and its impact on the planet

Quelques jours avant la publication à Monaco du rapport de l’ONU sur les océans et les zones recouvertes de glace sur Terre, un professeur de l’Institut de recherche sur les impacts du climat de Potsdam en Allemagne, également spécialiste de l’Antarctique, avait expliqué lors d’une conférence de presse l’impact du changement climatique sur cette région la plus froide du monde.
Nous savons depuis longtemps que le destin des régions côtières et des centaines de millions de personnes qui les habitent dépend du comportement de la glace en Antarctique, et plus particulièrement de l’Antarctique occidental, dont la fonte pourrait faire s’élever le niveau des océans d’au moins trois mètres. . Selon les climatologues et les glaciologues, il ne s’agit pas de savoir « si » cela va se produire, mais « quand ».
Tout d’abord, il convient de rappeler que le réchauffement climatique n’affecte pas le Groenland et l’Antarctique de la même manière. En Antarctique, 99% de la perte de glace se produit lorsque la glace glisse dans l’océan. La glace ne fond pratiquement pas à la surface de ce continent. A côté de cela, au Groenland, la moitié de la perte de glace est due à la fonte de surface, avec l’eau qui se jette dans l’océan. Lorsque la glace en Antarctique ou au Groenland glisse dans l’océan et devient une plate-forme littorale, elle entre en contact avec les eaux de surface. Comme je l’explique dans ma conférence «Glaciers en Péril», une augmentation ne serait-ce que d’un dixième de degré de la température de l’eau peut entraîner un déséquilibre important de la calotte glaciaire. Celle du Groenland est beaucoup moins étendue qu’en Antarctique, mais elle perd aussi beaucoup plus de masse. C’est parce que l’Antarctique est beaucoup plus froid.
Notre connaissance de l’Antarctique a beaucoup évolué au cours des dernières années. Il y a dix ans, la modélisation de ce continent ne révélait aucune perte de glace significative au cours de ce siècle. Certains se demandaient même si la masse de glace de l’Antarctique n’était pas en train d’augmenter. Aujourd’hui, tous les modèles font état d’une perte importante de la banquise. La calotte glaciaire du continent a perdu environ 150 milliards de tonnes chaque année depuis 2005. La quasi-totalité de la perte a eu lieu en Antarctique occidental. La perte de glace s’accélère, que ce soit au Groenland ou en Antarctique. Il n’y a plus aucune d’ambiguïté à ce sujet. Les études en cours nous disent que l’Antarctique occidental a franchi un point de non retour. Il est devenu instable et déversera toutes ses glaces les plus vulnérables dans l’océan.
Une étude menée en 2014 estimait que l’Antarctique pourrait faire s’élever de 50 centimètres le niveau des océans d’ici 2100. La dernière évaluation du GIEC indique 16 centimètres comme la fourchette la plus haute. En 2016, une étude très fiable introduisant de nouveaux processus physiques a été publiée dans la revue Nature. Elle proposait une hausse plus importante allant jusqu’à plus d’un mètre. Cette étude a été très critiquée et les résultats devront peut-être être révisés.
En ce qui concerne l’avenir, si nous respectons l’Accord de Paris, au mieux, l’élévation du niveau de la mer ralentira. Si nous ne le respectons pas, le phénomène va encore s’accélérer d’ici la fin du siècle. Comme je l’ai expliqué dans des notes précédentes, la partie la plus vulnérable de la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental – qui entraînerait une élévation de 3,5 mètres du niveau de la mer – se situe dans des dépressions au-dessous du niveau de la mer où l’eau de l’océan s’infiltre et vient saper la glace.
En ce qui concerne les effets de l’élévation du niveau de la mer sur les zones habitées, personne ne devrait craindre pour sa vie. Cependant, si New York se situe cinq mètres sous le niveau de la mer derrière des digues, il n’est pas certain que beaucoup de gens voudront y vivre. Selon le professeur de l’Institut de recherche de Potsdam, le véritable impact concerne les villes que nous allons perdre. Hong Kong est actuellement un symbole de la démocratie en Chine. La Nouvelle-Orléans est un bastion de la culture et New York un centre de culture et d’affaires. Nous allons également perdre Hambourg, Calcutta et Shanghai si nous n’arrêtons pas d’émettre des gaz à effet de serre dans l’atmosphère.
Source: Médias américains.

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A few days before the release in Monaco of the UN report on oceans and Earth’s frozen zones, a professor at the Potsdam Institute of Climate Impact Research in Germany and a top expert on Antarctica, had explained in a press conference how climate change is impacting the world’s coldest region.

We have known for a long time that the fate of the world’s coastal regions and the hundreds of millions of people who inhabit them depend on the behaviour of ice in Antarctica, and more particularly West Antarctica whose melting could lift global oceans by at least three metres. According to climatologists and glaciologists, this not a matter of « if » but « when. »

First of all, it should be remembered that global warming does not affect Greenland and Antarctica the same way. In Antarctica, 99 percent of all ice loss occurs when the ice slides into the ocean. There is practically no ice melt on the surface. On the other hand, in Greenland, half of the ice loss is due to melt water that runs into the ocean. When ice in Antarctica or Greenland slides into the ocean and becomes an ice shelf, it comes into contact with surface water. As I explain in my conference “Glaciers at Risk”, even a tenth of a degree increase in the temperature of the water can lead to a significant ice sheet imbalance. Greenland’s ice sheet is much smaller than Antarctica’s, but sheds even more mass. That is because Antarctica is so much colder.

Our knowledge of Antarctica has much changed in the past years. Ten years ago the modelling of Antarctica showed no significant ice loss within this century. Indeed, there was some debate as to whether the continent might add ice mass. Today, all the models show an ice sheet loss at a significant rate. The continent’s ice sheet has shed about 150 billion tonnes of mass every year since 2005, virtually all of it in West Antarctica. Ice loss in both Greenland and Antarctica is accelerating. There is no longer any ambiguity. The current studies tell us that West Antarctica has passed a tipping point. It has become unstable and will discharge all its most vulnerable ice into the ocean.

A 2014 study estimated that we could get 50 centimetres of sea level from Antarctica by 2100 The last assessment of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) said 16 centimetres was the upward limit. In 2016 an important study introducing new physical processes was published in Nature. It proposed an even higher contribution, of up to more than a metre. That study has been much criticised, and the findings may be revised.

Concerning the future, if we keep to the Paris Agreement, sea level rise will at best slow down. If we don’t, it will still be accelerating at the end of the century. As I explained in previous posts, the most vulnerable part of the West Antarctic ice sheet – equivalent to 3.5 metres of sea level rise – sits in depressions below sea level, where ocean water infiltrates and erodes the ice sheet from underneath.

Concerning the effects of sea level rise on inhabited areas, nobody should fear for their life. However, if New York winds up five metres below sea level behind dikes and levees, it is not sure that people will want to live there. The real impact lies with the cities we will lose. Hong Kong is currently a beacon of democracy in China. New Orleans is a bastion of culture, and New York of culture and business. We are also going to lose Hamburg, Calcutta and Shanghai if we do not stop emitting greenhouse gases into the atmosphere.

Source : US news media.

Antactique de l’Ouest (Source: NOAA)

Le glacier Thwaites est sous haute surveillance car sa fonte ferait directement et indirectement monter le niveau des océans (Source: NOAA)