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Mémoire de la glace // Memory of the ice

La banquise fond. Les glaciers fondent. Dans quelques décennies, la glace sera probablement devenue une curiosité sur notre planète. Pourtant cette glace est précieuse car en s’épaississant, elle garde en mémoire les principaux événements naturels traversés par la Terre. C’est pour conserver cette mémoire que l’UNESCO a lancé le projet international « Mémoire de la glace» qui vise à conserver des carottes de glace extraites de plusieurs glaciers dans le monde.

En se formant sous l’effet des chutes de neige, les glaciers emprisonnent de petites bulles d’air, des bactéries et des impuretés, témoins de l’atmosphère d’il y a plusieurs dizaines, centaines ou milliers d’années. En analysant les glaciers, les scientifiques ont pu établir le lien entre températures et gaz à effet de serre, et ont pu étudier l’évolution de la pollution ou de l’activité industrielle au niveau européen sur une centaine d’années. Par exemple, en 1986, la catastrophe de Tchernobyl (Ukraine) a laissé sa marque dans les glaciers alpins sous la forme d’un pic de césium 137.

En août 2016, des scientifiques français, italiens et russes ont prélevé deux échantillons de plus de 120 mètres de long sur un glacier du Mont Blanc; ils seront conservés dans des containers métalliques en Antarctique. La première carotte a été transportée dans la vallée après un forage de plus de deux jours à 4 300 mètres d’altitude, au col du Dôme. Découpée en 126 segments d’un mètre de long conditionnés dans des caisses isothermes, elle est désormais stockée dans un entrepôt frigorifique près de Grenoble. Une deuxième carotte de 129 mètres de long a été héliportée dans la vallée et présentée à la presse avant de rejoindre le même entrepôt. Une troisième carotte doit être forée par une équipe de scientifiques français, italiens et russes. Une de ces carottes, pesant plusieurs tonnes, sera analysée au laboratoire de Grenoble pour constituer une base de données ouverte à tous les scientifiques. Les deux autres devraient rejoindre à l’horizon 2020 une cave de neige à -54°C de moyenne, sur la base franco-italienne Concordia, en Antarctique. Ainsi, une « banque de glace » sera créée pour les futures générations.

Au printemps 2017, une équipe d’une vingtaine de glaciologues français, russes, brésiliens, américains et boliviens se rendra en Bolivie sur le glacier Illimani, à 6300 mètres d’altitude. Les carottes glaciaires ainsi forées permettront de retracer 18 000 ans d’histoire climatique des Andes. L’équipe scientifique, déjà en pleine préparation, partira en avance pour s’acclimater et produire des globules rouges. Elle sera accompagnée de guides et de porteurs locaux. Si l’expédition du Mont-Blanc a pu profiter d’un hélicoptère, ce mode de transport est impossible sur I’Illimani. En conséquence, les deux tonnes de matériel seront acheminées à dos d’homme, comme les trois tonnes de glace prélevées. En Bolivie, l’équipe scientifique espère notamment trouver des traces des feux de forêt amazonienne, phénomènes qui modifient la chimie de l’atmosphère.

Il y a urgence à effectuer ces prélèvements de glace. En 2016, à cause d’El Niño, la température des glaciers andins a approché 0°C avec des risques que la neige de surface percole et détruise les informations chimiques. Si le réchauffement se poursuit au rythme actuel, on sait déjà que les glaciers culminant sous 3 500 m dans les Alpes et sous 5 400 m dans les Andes auront disparu à la fin du siècle.

Source : Presse internationale.

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The ice cap is melting. The glaciers are melting. In a few decades, ice will probably become a curiosity on our planet. Yet this ice is very precious because while thickening, it keeps in memory the main natural events traversed by the Earth. It is to preserve this memory that UNESCO has launched the international project « Memory of the Ice » which aims to conserve ice cores extracted from several glaciers in the world.
As snow falls, glaciers trap small air bubbles, bacteria and impurities wch are the testimony of the atmosphere tens, hundreds or thousands of years ago. By analyzing the glaciers, scientists were able to establish the link between temperatures and greenhouse gases, and were also able to study the evolution of pollution or industrial activity in Europe over a hundred years. For example, in 1986, the Chernobyl disaster (Ukraine) left its mark in the Alpine glaciers in the form of a peak of cesium 137.
In August 2016, French, Italian and Russian scientists collected two ice cores, more than 120 meters long, from a glacier on Mont Blanc before storing them in metal containers in Antarctica. The first core was lowered into the valley after drilling for more than two days at 4,300 meters above sea level at the Col du Dôme. Sliced into 126 segments, one meter long each, packaged in insulated boxes, they are now stored in a refrigerated warehouse near Grenoble. A second 129-meter-long core was helicopted in the valley and presented to the press before being stored in the same warehouse. A third core will be drilled by a team of French, Italian and Russian scientists. One of these cores, weighing several tons, will be analyzed at the Grenoble laboratory to become a database open to all scientists. The other two cores are expected to reach, by 2020, a snow cave at an average temperature of -54°C on the Franco-Italian Concordia base in Antarctica. Thus, an « ice bank » will be created for future generations.
In the spring of 2017, a team of twenty French, Russian, Brazilian, American and Bolivian glaciologists will travel to Bolivia on the Illimani glacier at an altitude of 6,300 meters. The ice cores drilled there will trace 18,000 years of climatic history of the Andes. The scientific team, already in full preparation, will leave early to acclimatize and produce red blood cells. It will be accompanied by local guides and porters. If the expedition to Mont Blanc could take advantage of a helicopter, this mode of transport is impossible on Ilimani. As a result, the two tons of material will be transported by man, as well as the three tons of ice that will be collected. In Bolivia, the scientific team hopes to find traces of Amazonian forest fires, phenomena that alter the chemistry of the atmosphere.
There is an urgent need for these samples. In 2016, because of El Niño, the temperature of the Andean glaciers approached 0°C, with risks that surface snow might percolate and destroy chemical information. If the warming continues at the current rate, it is already known that the glaciers culminating at 3,500 m in the Alps and 5,400 m in the Andes will have disappeared by the end of the century.

Source: International Press.

Photos: C. Grandpey

Le permafrost sibérien révèle ses secrets // The Siberian permafrost reveals its secrets

drapeau-francaisDans plusieurs articles diffusés sur ce blog, j’ai indiqué qu’en Russie les scientifiques mettent en garde contre la menace d’explosions de méthane, aussi soudaines que spectaculaires, susceptibles de créer de nouveaux cratères géants dans le nord de la Sibérie. Ils utilisent les satellites pour surveiller des monticules de glace et de terre connus sous le nom de pingo, car ils pensent qu’il existe un réel risque d’explosion. Il est particulièrement élevé dans la péninsule de Yamal, là où se trouvent les plus grandes réserves de gaz naturel du monde.
Cette mise en garde fait suite à une étude détaillée de l’un parmi des dizaines de nouveaux cratères repérés dans les régions reculées de la Sibérie au cours des 18 derniers mois. Le plus célèbre – connu sous le nom B-1 – se trouve à 29 km du champ gazier de Bovanenkovo.

Les scientifiques pensent que ces cratères se sont formés à la suite de la fonte du permafrost (ou pergélisol) et la libération des gaz dans le vide laissé derrière. Au fur et à mesure de l’augmentation de la température et de la quantité de gaz, le gaz naturel sous pression s’est échappé violemment à la surface.
Le cratère de Batgaika, baptisé par le peuple Yakutien «porte d’entrée du monde souterrain», fait partie de ces cratères d’effondrement qui apparaissent au cœur de la Sibérie au fur et à mesure que le permafrost se transforme en boue en libérant du méthane. Au cours de son effondrement, ce cratère révèle des étapes de l’histoire du changement climatique dans la région ; il met aussi au jour des carcasses d’animaux et des forêts pétrifiées.
Le cratère, de 800 mètres de large et de 80 mètres de profondeur, se développe à raison de 10 à 30 mètres par an, à mesure que fond la glace sur ses bords, et il s’approfondit régulièrement. Une étude publiée dans la revue scientifique Quarternary Research indique que, tout en libérant des gaz à effet de serre, les parois du cratère révèlent une foule de données climatiques historiques. Jusqu’à présent préservées par le pergélisol, ces couches font ainsi apparaître du pollen qui prouve que la région était autrefois couverte par une toundra très dense. Le cratère montre également deux rangées de souches d’arbres, signe que la zone était autrefois occupée par une forêt dense. Les chercheurs ont aussi découvert les restes de mammouths, de boeufs musqués, et même un cheval vieux de 4 400 ans.
Tous ces éléments illustrent les changements progressifs du climat sur des dizaines de milliers d’années. Les chercheurs espèrent qu’ils permettront de prévoir ce qui va se passer dans les prochaines décennies. Selon un professeur de l’Université du Sussex, la Sibérie semble avoir connu pour la dernière fois la formation de ces cratères d’effondrement il y a 10 000 ans, quand la Terre a émergé de la dernière glaciation. Un reste de forêt se trouve même au-dessus d’un paysage encore plus ancien qui avait été fortement érodé. C’est probablement lorsque le pergélisol a fondu au cours d’un épisode passé du réchauffement climatique.
Cependant, il y a une différence majeure entre aujourd’hui et le passé: Le niveau de gaz à effet de serre dans notre atmosphère est beaucoup plus élevé aujourd’hui qu’autrefois. Les derniers relevés de CO2 dans l’atmosphère (sur le Mauna Loa à Hawaii) se situent à 407 ppm (parties par million). À l’époque, ils n’atteignaient que 280 ppm.
Source: News.au.com.

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drapeau-anglaisIn several posts on this blog, I indicated that in Russia, scientists are warning of the threat of sudden and dramatic methane explosions creating new giant craters in northern Siberia. They are using satellites to monitor pingoes, mounds of earth-covered ice, which they fear can soon erupt.At special risk is the Yamal Peninsula, the location of the world’s largest natural gas reserves.
The warning followed detailed study of one of dozens of new craters spotted in remote regions of Siberia. The most famous – known as B-1 – is 29 km from Bovanenkovo gas field.  Scientists believe these craters formed as a result of ice beneath the surface melting and releasing gas into the void left behind. As temperatures have warmed and gas levels have increased, the natural gas erupted out of the ground with violent results.
The Batgaika crater, known to the local Yakutian people as the “doorway to the underworld,” is one of the largest of a growing number of pits collapsing across Siberia as the ice beneath the surface turns to slush and methane gas. During its collapse, this crater is revealing eons of climate change in the region, along with long-buried animal carcasses and petrified forests.

The 800-metre-wide, 80-metre-deep crater is growing at the rate of 10 to 30 metres a year as the ice around its edges gives way. Thus, it is getting gradually deeper.

A study in the science journal Quarternary Research says that, along with its ominous release of greenhouse gas, the stratified layers of the crater’s sides are releasing immense historical climate data. Preserved in the melting permafrost are layers of pollen revealing that the area was once covered by open tundra. But there are also two prominent bands of tree stumps, showing the land was once dense forest. Among it all are the remains of ancient mammoth, musk ox, and even a 4,400-year-old horse.

Put together, all these elements paint a picture of gradual changes in climate over the course of tens of thousands of years. Researchers hope it will help them predict what will happen in coming decades. According to a University of Sussex professor, the last time Siberia appears to have experienced the formation of pit craters was 10,000 years ago, when the Earth woke from the last ice age. One forest-bed remnant sits above an even older landscape that had been heavily eroded. This was probably when permafrost thawed in a past episode of climate warming.

However, there is a major difference between today and the past : Greenhouse gas levels in our atmosphere are much higher now than then. The latest CO2 figures are at 407 parts per million. Back then, it was 280 parts per million.

Source: News.au.com.

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Cratère de Batgaika (Crédit photo: Siberian Times)

La fonte de la glace de mer arctique (suite) // The melting of Arctic sea ice (continued)

Selon un article écrit dans la revue Nature Climate Change par deux chercheurs britanniques de l’Université d’Exeter, la glace de mer arctique risque fort de disparaître en été au cours de ce siècle, même si les gouvernements atteignent l’objectif fixé lors de la COP 21 de Paris de limiter à deux degrés Celsius la hausse des températures moyennes de la planète par rapport aux niveaux pré-industriels.
Selon ces chercheurs, une hausse de deux degrés comporterait toujours un risque de 39% de voir la glace de mer disparaître dans l’Océan Arctique en été. En revanche, cette même glace aurait des chances de persister si la hausse des températures se limitait à 1,5°C.
Si la tendance actuelle devait persister, les températures augmenteront probablement de 3°C et non de 2°C comme souhaité. Selon les chercheurs britanniques, il y a 73% de chances que la glace de mer disparaisse en été, à moins que les gouvernements réduisent davantage que prévu les émissions de gaz à effet de serre.
En mars 2017, l’étendue de la glace de mer arctique est presque aussi réduite que dans les années record 2015 et 2016. En moins de 40 ans, la surface occupée par la glace de mer en été s’est pratiquement réduite de moitié. À ce rythme, les scientifiques pensent qu’elle disparaîtra de l’Océan Arctique dans les 40 prochaines années.
D’un point de vue scientifique, un Arctique exempt de glace présente moins d’un million de kilomètres carrés de glace car il est accepté que de la glace de mer subsiste encore dans certaines baies, comme au nord du Groenland, même après qu’elle ait disparu du reste de l’océan.
Un autre travail de recherche par des chercheurs de l’Université d’Exeter étudie comment le réchauffement climatique dans l’Arctique pourrait avoir un impact sur les pays des latitudes moyennes comme les États-Unis, le Royaume-Uni et la France. On est en droit de se demander si les conditions météorologiques extrêmes que nous avons connues récemment (la tempête Zeus du 6 mars 2017 en France, par exemple) ont un lien avec la fonte de la glace de mer et de la couverture neigeuse dans l’Arctique. En théorie, cette fonte est susceptible d’affecter le jet stream dont dépend en grande partie la météo dans ces pays. Dans une expérience de modélisation effectuée par ces scientifiques, les changements apportés à la glace de mer ont entraîné un déplacement du jet stream vers le sud en été, ce qui a entraîné un  temps humide au cours de cette période. Les étés très humides observés récemment au Royaume-Uni ont effectivement coïncidé avec une réduction sans précédent de la glace de mer arctique. Au cours d’un bulletin d’information de la chaîne de télévision France 3 Limousin, un météorologue a expliqué que le rail des dépressions qui se trouvait au nord du 50ème parallèle s’est maintenant décalé le long du 45ème parallèle, ce qui entraîne des épisodes météorologiques extrêmes pour cette région. A méditer…

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According to an article written in the journal Nature Climate Change by two British researchers from Exeter University, Arctic sea ice may vanish in summers this century even if governments achieve the target decided at the Paris 2015 COP 21 of a rise in average world temperatures to well below two degrees Celsius above pre-industrial levels.

A two-degree rise would still mean a 39% risk that the ice would disappear in the Arctic Ocean in summers. However, ice would be virtually certain to survive with a 1.5° C of warming.

Referring to current trends, temperatures are likely to rise by 3°C instead of 2°C. According to the British researchers, there is a 73% probability that sea ice will disappear in summer unless governments make deeper cuts in greenhouse gas emissions than their existing plans.

In March 2017, the extent of Arctic sea ice is nearly as low as what it was in the record years 2015 and 2016. In less than 40 years, the summer sea ice cover has been reduced by nearly a half. At this rate, it is predicted that sea ice will vanish from the Arctic Ocean in the next 40 years.

Scientists define an ice-free Arctic as one with less than one million square kilometres of ice because they say some sea ice still lingers in the bays, such as off northern Greenland, even after the ocean is ice-free.

Another research by Exeter University researchers is investigating how climate change is affecting the Arctic and how this could impact on mid-latitude countries such as the US, the UK and France. People have been hypothesising about whether the extreme weather we have had recently is due to the sea ice and snow cover melt in the Arctic. The theory is the melt can affect the jet stream, which brings a lot of weather to these countries. In a modelling experiment performed by these scientists, changing the sea ice caused the jet stream to shift south in the summer, leading to more wet weather of over in that period. The very wet summers observed recently in the UK have coincided with unprecedented low levels of Arctic sea ice. During the local news bulletin of France 3 Limousin, a meteorologist explained that the path of low pressures that used to be to the north of the 50th parallel now lies along the 45th parallel, which means more extreme weather episodes for this region.

Photo: C. Grandpey

Le déficit de glace de mer en Antarctique // The loss of sea ice in Antarctica

drapeau-francaisComme je l’ai écrit à plusieurs reprises, la glace de mer autour du continent antarctique s’est réduite comme peau de chagrin ces derniers mois, atteignant un niveau de baisse record quelques années seulement après avoir atteint un niveau de hausse record.
En 38 ans d’observations depuis1979, les scientifiques n’ont jamais vu un niveau de glace de mer aussi bas à la fin du mois de février, période de l’année où la glace dans l’Antarctique est à son minimum annuel. Qui plus est, la zone recouverte de glace de mer semble ne pas avoir fini de se rétrécir. Le 28 février, elle n’était que de 2,131 millions de kilomètres carrés, selon des données en temps réel fournies par le National Snow and Ice Data Center. C’est beaucoup moins que le minimum précédent de 2,29 millions de kilomètres carrés le 27 février 1997. La différence – environ 159 000 kilomètres carrés – équivaut environ à la superficie de la Floride.
Les courbes ci-dessous comparent 2017 (la ligne bleu clair) aux quatre autres années où la glace de mer était au plus bas (1984, 1993, 1997 et 2011), d’après les données fournies par le National Snow and Ice Data Center.
Selon l’article du Washington Post, il est difficile de trouver la cause du déficit actuel en glace de mer. Comme mentionné précédemment, avant cette année, la glace de mer en Antarctique avait atteint une surface record en octobre 2014. C’est une des raisons pour lesquelles les climato-sceptiques faisaient référence à l’Antarctique pour justifier leur rejet du changement climatique.
Un climatologue explique qu’il faut prendre en compte les mois de septembre et octobre 2016 pour comprendre le comportement de la glace de mer en Antarctique cette année. A cette époque, le niveau de glace était relativement normal, avant de chuter brusquement en Novembre et Décembre. En deux mois, le continent est passé de conditions normales à une baisse record. On pense que la cause est une arrivée d’air chaud, en provenance du nord, dans de nombreuses parties de l’Antarctique. Toutefois, on ne sait pas ce qui a provoqué cette arrivée d’air chaud.
Des chercheurs du National Center for Atmospheric Research pensent qu’il faut regarder du côté des changements intervenus dans l’Océan Pacifique pour expliquer l’expansion inattendue de la glace de mer en Antarctique entre 2000 et 2014, une tendance qui était contraire aux prévisions des modèles climatiques. Ces scientifiques pensent que l’expansion de la glace a trouvé sa cause  dans la variabilité naturelle du Pacifique, un phénomène qui modifie l’atmosphère et affecte les vents qui se dirigent vers l’Antarctique. Cependant, il convient de noter que la variabilité en question – l’oscillation (multi)décennale du Pacifique – s’étale sur des décennies et il est donc difficile de savoir si une modification de ce cycle est responsable de la réduction de la glace de mer en Antarctique.
Nulle part dans l’article ne sont mentionnées les expressions « changement climatique » et « réchauffement climatique » ! Jusqu’à présent, il était rare que le changement climatique soit tenu pour responsable de la fonte des pôles et des glaciers par la presse outre-Atlantique. Il y a de fortes chances pour qu’il soit encore moins mentionné avec la nouvelle politique environnementale du gouvernement américain!

Source : The Washington Post.

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drapeau-anglaisAs I put it several times before, the sea ice ringing the Antarctic continent has fallen precipitously — reaching a record low just a few years after it reached a record high.

In 38 years of records dating back to 1979, the sea ice lows seen as of the end of February 2017 – a time of year when ice in Antarctica is at its annual minimum – are unprecedented. What is more, the area of ocean covered by sea ice still appears to be shrinking. On February 28th, there were just 2.131 million square kilometres of floating ice surrounding Antarctica, according to real time data provided by the National Snow and Ice Data Center. This is much less than the previous low of 2.29 million square kilometres on February 27th, 1997. The difference – about 159,000 square kilometres – amounts to an area nearly as large as Florida.

The curves here below show what 2017 (the light blue line) looks like compared with the other four lowest years in the record (1984, 1993, 1997 and 2011), based on data provided by the National Snow and Ice Data Center:

According to the article from the Washington Post, it is difficult to pinpoint the cause of the current low ice extent. As mentioned earlier, before this most recent crash, Antarctic sea ice reached a record high in October 2014. This is one reason why, until recently, climate change skeptics loved to point to Antarctic sea ice behaviour to justify their rejection of climate change.

A climate scientist explains that the story for Antarctic ice this year can’t be understood unless we look back to September and October, when ice levels were relatively normal but suddenly plunged in November and December. The continent went from really typical conditions to record low in a two-month period. The cause at that time was an incursion of warm air from the north into multiple parts of the Antarctic. What drove down the warm air, though, is a mystery.

An idea developed by the National Center for Atmospheric Research targets changes in the Pacific Ocean to explain the unexpected expansion of Antarctic sea ice between 2000 and 2014, a trend that ran contrary to climate model projections. This study suggests the expansion was a fluke of natural variability in the world’s largest ocean, which changed the atmosphere in ways that affected winds all the way down in the Antarctica. However, it should be noted that the cycle in question, the Interdecadal Pacific Oscillation, plays out over decades, making it hard to be sure yet whether a turn in this cycle will correspond to Antarctic ice shrinkage.

Nowhere in the article are climate change and global warming mentioned. They were not often held responsible for the melting of the poles and glaciers around the world. The odds are that they will be even less mentioned with the new American government environment policy!

Source: The Washington Post.

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 La ligne noire fait référence à l’étendue moyenne de glace entre 1981 et 2010 (Source : National Snow and Ice Data Center).