Réchauffement climatique : le Mississippi au plus bas // Global warming : the Mississippi River at its lowest

On a l’habitude de dire en France que ce qui se passe aux États-Unis arrivera bientôt chez nous. S’agissant du réchauffement climatique et des problèmes qui l’accompagnent, il faut espérer que ce ne sera pas le cas! Avec la chaleur accablante et le manque de précipitations, la moitié ouest des États-Unis fait face à une grave sécheresse depuis plusieurs mois.
En raison des températures élevées, du manque de neige dans les montagnes et du manque de pluie plus en aval, les eaux du Mississippi ont chuté à des niveaux historiquement bas, avec à la clé une crise de la navigation fluviale et de l’industrie au cœur même des États-Unis.
Le Mississippi est une voie de navigation majeure, aussi bien pour le commerce que pour le tourisme. En provenance du nord du Minnesota où il prend sa source, le fleuve circule à travers les plaines du Midwest et se jette dans le Golfe du Mexique après avoir traversé la Louisiane, alimenté par de nombreux affluents à l’est et à l’ouest. Tout le commerce repose sur les eaux profondes du fleuve qui peuvent accueillir de gros navires transportant des marchandises telles que du soja, des engrais et du pétrole, ou des passagers à bord de navires de croisière.
Au cours du mois de septembre 2022, l’eau a tellement baissé que les navires se sont retrouvés coincés dans la boue et sur les bancs de sable au fond du fleuve. [NDLR : Il faut savoir que la navigation est parfois très délicate sur le Mississippi, comme l’a fort bien expliqué Samuel Langhorne Clemens, alias Mark Twain dont le pseudonyme est étroitement lié à l’histoire du fleuve.]
L’eau a tellement baissé qu’elle a révélé des restes humains et une épave vieille de 200 ans le long des berges. Dans le Missouri, les gens traversent à gué le lit du fleuve jusqu’à une île qui n’est normalement accessible que par bateau.
Sur la côte de la Louisiane, le fleuve est si bas que l’eau du Golfe du Mexique a commencé à remonter vers l’amont. On est en train de construire en toute hâte une digue sous-marine de 450 mètres de large pour empêcher l’eau salée de remonter plus en amont dans le fleuve où elle pourrait contaminer l’eau potable.
Il y a quelques mois à peine, le bassin du Mississippi était en proie aux inondations. Au cours de l’été écoulé, des précipitations jamais vues auparavant ont provoqué des inondations soudaines et des débordements de rivières dans le Kentucky, à St. Louis (Missouri), dans certaines parties de l’Illinois et à Jackson (Mississippi). Malgré ces précipitations sporadiques extrêmes, le Midwest des Etats Unis connaît aujourd’hui une sécheresse anormale. La vallée de la rivière Ohio et la partie nord du Mississippi ne reçoivent pas assez de pluie pour alimenter suffisamment le fleuve.
De la source à l’embouchure, les eaux du Mississippi ont chuté à des niveaux proches du record établi en 1988. À Memphis (Tennessee), l’eau est descendue en dessous de ce record le 17 octobre 2022, et il n’y a pas de pluie en vue.
Les scientifiques expliquent que le réchauffement climatique est responsable de cette situation. Les conditions extrêmes de sécheresse et les inondations de cette année sont conformes aux prévisions : la hausse des températures sur Terre entraîne une plus grande variabilité météorologique dans le centre des États-Unis, avec aussi bien des sécheresses intenses que des précipitations ponctuelles et abondantes. Le réchauffement climatique, provoqué par tous les gaz à effet de serre que les humains ont rejetés dans l’atmosphère, modifie le cycle de l’eau sur la planète. La hausse des températures augmente l’évaporation et modifie les courants atmosphériques et océaniques qui distribuent l’humidité à travers le monde.
La sécheresse le long du Mississippi est si intense qu’elle a mis au jour une épave vieille de plusieurs siècles. Début octobre, le faible niveau d’eau a révélé un ancien navire qui avait coulé à Baton Rouge, en Louisiane. Les archéologues pensent qu’il pourrait s’agir du Brookhill Ferry qui a coulé lors d’une tempête en 1915. C’est la première fois que le navire est entièrement exposé, mais de petites parties avaient déjà émergé des basses eaux dans les années 1990.
La baisse des eaux a également conduit à une découverte plus macabre. Le 15 octobre 2022, une femme du Mississippi a trouvé des restes humains alors qu’elle cherchait des galets avec sa famille. Ces restes sont les derniers d’une série qui a fait surface à la suite de la baisse des eaux. Comme je l’ai indiqué précédemment, plusieurs autres restes humains ont aussi été découverts dans le lac Mead (Nevada) qui connaît un niveau historiquement bas à cause de la sécheresse. En fin de compte, le faible niveau des rivières dans l’ouest de l’Amérique pourrait être une bonne nouvelle pour les médecins légistes chargés d’identifier des personnes disparues!
Adapté d’un article de Business Insider.

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It is current practise in France to say that what is happening in the U.S. will soon arrive in our country. Here is what’s happening in Western U.S. which has been facing a severe drought for several months. Climate change and global warming are the real cause of the situation.

Because of the high temperatures, the lack of snow in the mountains and the lack of rain further downstream, the waters of the Mississippi River have fallen to historic lows, driving a shipping and industry crisis in the heart of the US.

The Mississippi is a major channel for shipping and tourism, running from northern Minnesota down through the Midwest plains and emptying through Louisiana, with numerous tributaries stretching east and west. All that boat-based commerce relies on the river’s deep waters, which can accommodate large vessels carrying cargo like soybeans, fertilizer and oil, or cruise-line passengers.

For the past month, though, the water has dwindled so low that ships are getting stuck in the mud and sandbars at the river bottom.

The water receded so much that it revealed human remains and a 200-year-old shipwreck along the river’s new banks. In Missouri, people are walking across the dry, exposed riverbed to an island that’s normally only accessible by boat.

On the Louisiana coast, the river is so low that ocean water from the Gulf of Mexico began pushing upstream. There is a race to build a 450-meter-wide underwater levee to prevent saltwater from creeping further up the river, where it could contaminate drinking water.

Just a few months ago, the Mississippi River basin was flooding. This summer, historic rainfall caused flash flooding and overflowing rivers in Kentucky, St. Louis, Missouri, parts of Illinois, and Jackson, Mississippi. Despite these extreme sporadic rainfall events, the Midwest is in an abnormal drought. The Ohio River Valley and the Upper Mississippi are not getting enough rain to feed the giant river.

Up and down the Mississippi, waters have dropped to levels approaching the record low set in 1988. In Memphis, Tennessee, the waters plunged below that record on October 17th, 2022. And there is no rain in sight.

Scientists say that climate change is the culprit. This year’s extreme conditions of both drought and floods is consistent with what scientists have been predicting and observing: Rising global temperatures are driving more weather variability in the central US, fueling both more severe droughts and one-off rainfall events. Climate change, driven by all the greenhouse gasses that humans have released into the atmosphere, is changing the planet’s water cycle. Rising temperatures are increasing water evaporation and changing the atmospheric and ocean currents that distribute moisture across the globe.

The severe drought along the river is so intense that it uncovered a centuries-old shipwreck. In early October, low water levels revealed the old sunken ship along the banks of the Mississippi River in Baton Rouge, Louisiana. Archaeologists believe these remains may be from the Brookhill Ferry that sunk in a storm in 1915. Though this is the first time the ship has been fully exposed, it’s not a new discovery. Small parts of the vessel emerged from low waters in the 1990s.

The river’s receding waters also led to a more gruesome discovery. On October 15th, 2022 a Mississippi woman found human remains while searching for rocks with her family on the dry banks of the river. They are the latest in a bevy of discoveries to surface from receding waters. Over the summer, multiple set of remains were found in Nevada’s Lake Mead, which fell to historically low levels amid the severe drought. IUn the end, the rivers’ low level in western America could be good news news for experts tasked with solving missing persons cases.

Adapted from an article in Business Insider.

 Carte montrant le niveau de sécheresse aux Etats Unis à la mi-octobre

 

Photos: C. Grandpey

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)