La fonte du permafrost et ses conséquences // The melting of permafrost and its consequences

Dans une rubrique consacrée à l’environnement, la chaîne de radio France Info explique que dans les régions les plus froides du globe, « d’étranges bulles constellent la surface des lacs. » Ces bulles sont composées de méthane issu de la décomposition des plantes. Ce phénomène est une conséquence du réchauffement climatique. En effet, avec la hausse des températures, les terres entourant les lacs, habituellement gelées, finissent par fondre. Cette matière organique libère alors du dioxyde de carbone et du méthane qui sont des gaz à effet de serre. L’article de France Info précise que selon une étude, si la température mondiale gagnait 1°C, jusqu’à 20 % de méthane supplémentaire pourrait être libéré dans l’atmosphère.

Cet article est à relié, de manière plus globale à la fonte du permafrost – ou pergélisol – dans l’Arctique. J’explique le phénomène et ses conséquences dans un chapitre de mon livre « Glaciers en péril ».

En même temps que le sol dégèle, même si ce n’est qu’une partie de l’année, les micro-organismes qui y vivent commencent à se décomposer et à libérer leur carbone sous forme de dioxyde de carbone ou de méthane. On a estimé que le pergélisol arctique contient environ deux fois plus de carbone que toute l’atmosphère planétaire car les régions arctiques l’ont lentement stocké pendant de longues périodes de temps. La quantité de carbone que le pergélisol est capable d’émettre reste du domaine de l’incertitude. Toutefois, étant donné les connaissances scientifiques actuelles, le niveau pourrait facilement dépasser 100 gigatonnes d’ici la fin du siècle.

En Russie, les scientifiques mettent en garde contre la menace d’explosions de méthane, aussi soudaines que spectaculaires qui pourraient créer de nouveaux cratères géants dans le nord de la Sibérie.
Beaucoup plus grave, à cause du dégel du permafrost des bactéries prisonnières de la glace peuvent être libérées et provoquer des épidémies. C’est ce qui s’est produit en 2016 en Sibérie avec un début d’épidémie d’anthrax, appelée communément maladie du charbon. Cette épidémie, la première depuis 1941, a entraîné la mort de près de 2.400 rennes et d’un enfant de 12 ans. 72 personnes, dont au moins 13 nomades qui vivent avec les rennes, ont été hospitalisées. La maladie se transmet de l’animal à l’homme, mais pas d’un homme à un autre.

La bactérie responsable de l’anthrax se serait réactivée à partir de la carcasse d’un renne mort dans l’épidémie d’il y a 75 ans. Prise dans la glace du permafrost, la chair de l’animal aurait dégelé avec la fonte de la surface du sol, ce qui a réveillé la bactérie et provoqué une épidémie parmi des troupeaux de rennes. Les scientifiques redoutent qu’avec la fonte du permafrost des vecteurs de maladies mortelles des 18ème  et 19ème siècles réapparaissent, en particulier près des cimetières où les victimes de ces maladies ont été enterrées.

Source : France Info, The Siberian Times.

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In a section devoted to the environment, the French radio France Info explains that in the coldest regions of the globe, « strange bubbles mark the surface of lakes. These bubbles are composed of methane from the decomposition of plants. This phenomenon is a consequence of global warming. Indeed, with rising temperatures, the lands around the lakes, usually frozen, eventually melt. This organic material then releases carbon dioxide and methane, which are greenhouse gases. The France Info article states that, according to a study, if the global temperature gained 1°C, up to 20% of additional methane could be released into the atmosphere.
This article is related, more generally, to the melting of permafrost in the Arctic. I explain the phenomenon and its consequences in a chapter of my book « Glaciers en Péril« .
At the same time that the soil thaws, even if it is only part of the year, the micro-organisms that live in it begin to decompose and release their carbon in the form of carbon dioxide or methane. It has been estimated that Arctic permafrost contains about twice as much carbon as the entire planet’s atmosphere because Arctic regions have slowly stored it for long periods of time. The amount of carbon that permafrost is able to emit remains the domain of uncertainty. However, given current scientific knowledge, the level could easily exceed 100 gigatonnes by the end of the century.
In Russia, scientists warn of the threat of methane explosions, as sudden as spectacular, that could create new giant craters in northern Siberia.
Much more serious, because of the thawing of permafrost, bacteria trapped in ice can be released and cause epidemics. This is what happened in 2016 in Siberia with an outbreak of anthrax. This epidemic, the first since 1941, has resulted in the death of nearly 2,400 reindeer and a 12-year-old child. 72 people, including at least 13 nomads who live with the reindeer, were hospitalized. The disease is transmitted from animal to man, but not from one man to another.
The anthrax bacteria is said to have reactivated from the carcass of a dead reindeer that died during a 75-year-old epidemic. In the permafrost ice, the animal’s flesh thawed with the melting of the soil surface, waking up the bacteria and causing an epidemic among reindeer herds. Scientists fear that with the melting of permafrost vectors of deadly diseases of the 18th and 19th centuries might reappear, especially near the cemeteries where the victims of these diseases were buried.
Source: France Info, The Siberian Times.

Le permafrost occupe une grande partie de la toundra (Photo: C. Grandpey)

Le Vésuve a-t-il pollué l’eau de Pompéi ? // Did Mt Vesuvius pollute water in Pompeii ?

Les anciens Romains étaient célèbres pour leur technique extrêmement avancée d’alimentation en eau, comme on peut s’en rendre compte en visitant les vestiges de leurs bains ou leurs aqueducs (voir les thermes de Chassenon en Charente, par exemple). Toutefois, l’eau potable qui circulait dans les conduites de Pompéi a probablement été empoisonnée à un niveau qui a pu entraîner des problèmes tels que vomissements, diarrhée, voire des lésions hépatiques et rénales.

C’est le résultat d’analyses effectuées dans un fragment de conduite d’eau de Pompéi, et publiées dans la revue Toxicology Letters. Selon un chimiste de l’Université du Danemark Méridional qui a participé à la recherche, «les concentrations étaient élevées et étaient définitivement problématiques pour les anciens Romains. Leur eau potable devait être dangereuse pour la santé». Il a analysé un fragment de conduite d’eau de Pompéi et le résultat a révélé un niveau élevé d’antimoine.
Depuis de nombreuses années, les archéologues sont persuadés que les canalisations d’eau chez les Romains étaient problématiques en matière de santé publique. Elles étaient faites de plomb, un métal lourd qui s’accumule dans le corps et finit par endommager le système nerveux et certains organes. Le plomb est également très dangereux pour les enfants. Il y a toujours eu cette idée reçue selon laquelle les Romains ont été empoisonnés par leur eau potable. Cependant, cette thèse est discutable. En effet, une conduite en plomb se calcifie assez rapidement, ce qui empêche le plomb de pénétrer dans l’eau potable. L’eau n’a pu être contaminée par le plomb que pendant de courtes périodes, par exemple lors de la pose des conduites ou pendant leur réparation.
En revanche, contrairement au plomb, l’antimoine est extrêmement toxique. Il est particulièrement irritant pour les intestins. Les réactions observées sont des vomissements et des diarrhées qui peuvent entraîner une déshydratation. Dans les cas graves, le foie et les reins peuvent être affectés et, dans le pire des cas, les troubles peuvent provoquer un arrêt cardiaque.
Comme indiqué précédemment, les concentrations d’antimoine ont été décelées dans le fragment de conduite de 40 milligrammes prélevé à Pompéi. Il a été analysé avec des équipements de haute technologie qui permettent de détecter les éléments chimiques dans un échantillon et de mesurer les endroits où ils se trouvent en grandes concentrations. Cependant, il faudra plusieurs analyses avant que les chercheurs puissent avoir une idée plus précise des effets de la contamination par l’antimoine sur la santé des anciens Romains.
Quoi qu’il en soit, il ne fait aucun doute que l’eau potable à Pompéi contenait des concentrations alarmantes d’antimoine et que la concentration était encore plus élevée que dans d’autres parties de l’Empire romain car Pompéi se trouve à proximité du Vésuve et on sait qu’il y a des concentrations d’antimoine plus élevées dans les eaux souterraines près des volcans.
Sources: Toxicology Letters (15 juillet 2017) & Science Daily.

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The ancient Romans were famous for their advanced water supply, as can be seen when you visit their baths or aqueducts. But the drinking water in the pipelines of Pompeii was probably poisoned on a scale that may have led to daily problems with vomiting, diarrhea, and liver and kidney damage.

This is the finding of analyses of water pipe from Pompeii, published in the journal Toxicology Letters. According to a chemist from University of Southern Denmark who participated in the research, « the concentrations were high and were definitely problematic for the ancient Romans. Their drinking water must have been decidedly hazardous to health. » He analysed a piece of water pipe from Pompeii, and the result surprised both him and his fellow scientists. The pipes contained high levels of antimony.

For many years, archaeologists have believed that the Romans’ water pipes were problematic when it came to public health. They were made of lead, a heavy metal that accumulates in the body and eventually shows up as damage to the nervous system and organs. Lead is also very harmful to children. So there has been a long-lived thesis that the Romans poisoned themselves to a point of ruin through their drinking water. However, this thesis is not always tenable. A lead pipe gets calcified rather quickly, thereby preventing the lead from getting into the drinking water. In other words, there were only short periods when the drinking water was poisoned by lead, for example, when the pipes were laid or when they were repaired.

Unlike lead, antimony is acutely toxic. It is particularly irritating to the bowels, and the reactions are excessive vomiting and diarrhea that can lead to dehydration. In severe cases it can also affect the liver and kidneys and, in the worst-case scenario, can cause cardiac arrest.

This new knowledge of alarmingly high concentrations of antimony comes from a 40-milligram fragment of water pipe found in Pompeii. It was analysed with very high technology equipment which enables to detect chemical elements in a sample and to measure where they occur in large concentrations. However, it will take several analyses before researchers can get a more precise picture of the extent to which Roman public health was affected.

Anyway, there is no question that the drinking water in Pompeii contained alarming concentrations of antimony, and that the concentration was even higher than in other parts of the Roman Empire, because Pompeii was located in the vicinity of Mount Vesuvius and it is well known that antimony occurs naturally in groundwater near volcanoes.

Sources: Toxicology Letters (15 juillet 2017) & Science Daily.

En plus de l’éruption de l’an 79, les Romains ont-ils été contaminés par leur eau? (Photo: C. Grandpey)