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Fonte des glaciers et émissions de méthane au Svalbard // Glacier melting and methane emissions in Svalbard

Des scientifiques en mission au Svalbard (Norvège) ont découvert que le recul rapide des glaciers provoque la libération dans l’atmosphère de méthane (CH4), bien connu pour être un puissant gaz à effet de serre. Les émissions de ce gaz se produisent lorsque les glaciers laissent derrière eux le sol à découvert. Le phénomène s’avère plus répandu dans l’Arctique, où les températures augmentent rapidement et où les glaciers fondent, mais les émissions de méthane pourraient être d’une autre ampleur à l’échelle mondiale. L’étude a été publiée début juillet 2023 dans Nature Geoscience par des chercheurs d’universités de Norvège, du Canada et du Royaume-Uni. Les scientifiques ont étudié 78 glaciers du Svalbard. Certains étaient sur la terre ferme tandis que d’autres finissaient leur course dans la mer.
Au fur et à mesure que les glaciers du Svalbard reculent, les eaux souterraines remontent et forment des sources. Dans 122 cas sur 123, les scientifiques ont découvert que l’eau qui sort en bouillonnant contient du méthane à des concentrations très élevées. La quantité de CH4 émise par ces sources n’a pas été quantifiée avec précision, mais elle est importante.
Le plus préoccupant est l’âge du méthane émis. Le fait qu’il soit ancien laisse supposer qu’il provient de très grands réservoirs souterrains qui ont le potentiel de libérer beaucoup de gaz. Les chercheurs ont découvert que les émissions de gaz les plus intenses se produisaient dans des régions possédant des couches de schiste vieilles de millions d’années. Le méthane analysé au Svalbard n’est pas produit par des microbes, mais lors de la formation des roches. Cela signifie que le gaz est resté séquestré pendant de longues périodes dans d’anciens gisements de combustibles fossiles, principalement du gaz naturel et du charbon, mais que quelque chose – en l’occurrence la hausse des températures – a récemment fait disparaître le «capuchon cryosphérique», autrefois fourni par les glaciers ou le pergélisol. Ce couvercle retenait le méthane et son élimination a permis au gaz autrefois stable de s’échapper dans l’atmosphère.
Les scientifiques ont déclaré que le phénomène actuel se produit certainement dans de nombreux endroits autres que Svalbard ; il accélère potentiellement le réchauffement climatique dans l’Arctique. Le Svalbard est particulièrement concerné car le chapelet d’îles a connu un réchauffement impressionnant qui a provoqué le fort recul des glaciers. La région s’est considérablement réchauffée depuis 1976.
Comme je l’ai écrit plus haut, il n’existe pas de quantification officielle de l’ampleur des émissions de méthane provenant du recul des glaciers dans le monde. La fonte du pergélisol ajoute une source supplémentaire d’émissions de ce gaz dans l’Arctique. Les auteurs de l’étude estiment que 2 310 tonnes de méthane pourraient être émises au Svalbard chaque année. À titre de comparaison, la Norvège a déclaré que son secteur agricole a émis 105 940 tonnes de méthane en 2021. L’agriculture représente la plus grande source d’émission de ce gaz dans le pays. Dans l’ensemble, les émissions causées par le retrait des glaciers au Svalbard constitueraient un peu plus de 1 % de toutes les émissions de méthane en Norvège pour l’année 2021.
La vraie crainte des scientifiques n’est pas ce qui se passe au Svalbard, mais plutôt ce que cela entraînerait si le phénomène était plus répandu et s’il s’aggravait en raison de la poursuite du recul des glaciers. L’un des auteurs de l’étude a travaillé sur un lac qui émet du méthane en Alaska. Ce gaz d’origine géologique ancienne était émis au rythme alarmant de près de 11 tonnes par jour.
La dernière étude de juillet 2023 est importante car elle montre à quel point les émissions de méthane d’origines diverses sont omniprésentes dans l’environnement des glaciers en recul. Des émissions semblables, riches en méthane, ont été observées en Alaska et au Groenland en bordure des glaciers et de la calotte glaciaire. Dans une étude publiée en 2012, des chercheurs ont estimé que 2 millions de tonnes par an de méthane ancien, stocké profondément sous la terre, pourraient pénétrer dans l’atmosphère au niveau de l’Arctique. Avec le dégel du pergélisol, de nouveaux lacs se forment ; ils offrent au méthane de nouvelles voies pour atteindre l’atmosphère.
Source : The Washington Post.

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Scientists working in Svalbard (Norway) have found that rapidly retreating glaciers are triggering the release into the atmosphere of methane, a potent greenhouse gas. The releases are triggered as glaciers leave behind newly exposed land. If the phenomenon is found to be more widespread across the Arctic, where temperatures are quickly rising and glaciers melting,the emissions could have global implications. The study was published in early July 2023 in Nature Geoscience by researchers from universities in Norway, Canada and the United Kingdom. The scientists studied 78 Svalbard glaciers that are based on land and several additional glaciers that end up into the ocean.

As the Svalbard glaciers move and land is left behind, groundwater seeps upward and forms springs. In 122 out of 123 of them, the scientists found, the water is filled with methane gas at very high concentrations that bubble upward under pressure. The amount of emissions these springs are emitting is not well quantified, but it is significant.

Most concerning is the apparent age of the emitted methane. The fact that it appears to be ancient suggests it could be coming from very large underground reservoirs with the potential to unleash a lot of gas. The researchers found that the most intense gas flows occurred in regions with underground shale layers that are millions of years old. The methane is not being produced contemporarily by microbes ; it was created when the rocks were formed. This implies that the gas has been sequestered for long periods in ancient deposits of fossil fuels, principally natural gas and coal, but that something – rising temperatures – has recently removed a “cryospheric cap,” once provided by glaciers or permafrost. It kept a lid on the methane, and its removal allowed the once stable gas to escape upward.

Scientists said the current phenomenon could certainly be happening in many places other than Svalbard, potentially adding another accelerator of warming in the Arctic.

If the methane releases represent a new phenomenon tied to the warming of the planet, Svalbard is an appropriate place for it. The string of islands has seen extraordinary warming, causing the strong retreat of glaciers. Svalbard has warmed dramatically since 1976.

As I put it above, there is no official quantification of how large methane emissions from retreating glaciers around the world could be. Together with the thawing permafrost, the phenomenon will add an additional source of methane emissions in the Arctic. The authors of the study estimate that 2,310 tons of methane could be emitted in Svalbard each year. By comparison, Norway reported 105,940 tons of methane emissions from its agricultural sector in 2021, the largest source of emissions for this gas. Overall, the emissions caused by retreating glaciers in Svalbard would constitute a little over 1 percent of all of Norway’s methane emissions for 2021.

The real fear is not what is happening in Svalbard, but rather, what it would mean if the phenomenon were more widespread, and if it is poised to worsen due to further glacial retreat. One of the authoors of the study documented a bubbling lake in Alaska that was also emitting ancient, geologic methane at the alarming rate of nearly 11 tons of gas per day.

The latest study is important because it shows how ubiquitous methane seeps, of various origins, are in the environment of retreating glaciers. Similar methane rich seeps have been found in Alaska and Greenland along margins of glaciers and the ice sheet. In a 2012 study, researchers estimated that 2 million tons per year of ancient methane gas, stored deep beneath the earth, could be seeping into the air across the Arctic. As the permafrost thaws, new lakes form and other changes provide new paths for the gas to reach the atmosphere.

Source : The Washington Post.

Evolution des températures annuelles au Svalbard entre 1976 et 2022 (Source : NASA)

 

Crue glaciaire en Alaska // Glacier lake outburst flood in Alaska

Comme je l’ai expliqué dans des notes précédents, la fonte des glaciers donne naissance à des lacs glaciaires qui sont souvent retenus par des moraines. Ces barrages peuvent être fragiles et s’éventrer sous la pression de l’eau, et déclencher des crues glaciaires catastrophiques.
Une telle crue s’est produite le 5 août 2023 sur le glacier Mendenhall près de Juneau, la capitale de l’Alaska. Elle a causé de graves dégâts et détruit plusieurs structures. Des arbres et des débris jonchent actuellement la rivière Mendenhall qui circule en aval du glacier. Une vidéo tournée par un habitant montre une structure de plusieurs étages en train de s’effondrer dans la rivière.
La crue a été causée par une rupture de la moraine qui retient le Suicide Basin, en bordure du glacier Mendenhall (voir la carte ci-dessous).
Le niveau du lac Mendenhall s’est soudain élevé pour atteindre à 4,50 mètres le 5 août 2023 vers 23 h 15 (heure locale), bien au-dessus du record précédent de 3,60 mètres en juillet 2016. Des inondations importantes ont été signalées dans des zones qui n’avaient pas été impactées auparavant. On observe aussi une érosion importante le long des berges. Cette crue glaciaire a entraîné la fermeture de plusieurs routes dans la région, y compris des ponts. Les services d’urgence de Juneau ont demandé aux habitants de rester à l’écart de la rivière pendant la durée de la crue.
Source : médias d’information américains.

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As I explained in previous posts, the melting of glaciers gives birth to glacial lakes which are often held back by moraines. These dams may be fragile and break open under the pressure of the water, and trigger ‘glacial lake outburst floods’.

A glacier lake outburst flood occurred on August 5th, 2023 at the Mendenhall Glacier near Juneau, Alaska’s capital. It caused serious damage, destroying several structures. Trees and debris are currently littering the Mendenhall River. A video shot by a resident shows a multi-story structure collapsing into the river.

The flooding was caused by an outburst flood on Suicide Basin, a side basin on the Mendenhall Glacier (see map below).

The Mendenhall Lake level crested at 4.50 meters on August 5th, 2023 around 11:15 p.m. local time, well above the previous record of 3.60 meters in July 2016. Significant flooding was reported in areas that previously have not seen flooding, and there has been significant erosion along the riverbanks. The flooding has closed several roads in the region, including bridges. City emergency services have urged residents to stay away from the river during the duration of the flood event.

Source : U.S. News media.

Sources : NWC, NOAA

La fonte des glaciers menace les invertébrés // The melting of glaciers threatens invertebrates

  Voici une autre conséquence de la fonte des glaciers, souvent passée sous silence par les médias, mais qui a un impact profond sur l’environnement.
Selon une étude publiée début 2023, les invertébrés qui vivent dans les rivières d’eau de fonte de nos Alpes pourraient perdre la majeure partie de leur habitat et disparaître, car les glaciers fondent à un rythme sans précédent en raison du réchauffement climatique.
Bien qu’ils soient souvent oubliés, ces animaux sont essentiels pour les écosystèmes alpins. Les chercheurs ont concentré leur étude sur la chaîne alpine et ont rassemblé des données issues de 30 années d’études sur la vitesse de fonte des glaciers et sur l’impact de cette fonte sur le débit des cours d’eau de la région au fil du temps. Ils ont analysé l’impact des changements passés sur les populations de 15 espèces d’invertébrés, tels que les moucherons et les phlébotomes qui vivent dans ces eaux.
Certaines espèces d’éphémères sont parfois appelées « olive à ailes bleues » par les pêcheurs à la mouche. Les moucherons ont tendance à être confondus avec les moustiques. Les rivières alimentées par les glaciers sont généralement pauvres en espèces, car peu d’entre elles peuvent s’adapter à cet environnement ; ces créatures sont donc très adaptatives et spécialisées dans les environnements hostiles.
À l’aide de ces données, les chercheurs ont pu prédire la situation de ces espèces d’ici à 2100. Le réchauffement climatique entraînant une forte diminution de la couverture glaciaire des Alpes, les rivières deviendront plus sèches et couleront plus lentement, voire disparaîtront. L’eau se réchauffera car elle ne sera plus refroidie par la fonte des glaces ; elle deviendra donc inhospitalière pour les invertébrés qui ont évolué pour se développer dans des conditions froides, instables et pauvres en nutriments.
La plupart des espèces verront leur population diminuer, et le phlébotome Rhabdiopteryx ainsi que trois espèces de moucherons seront menacés d’extinction dans les Alpes. Ces petits animaux représentent une biodiversité et une diversité génétique uniques. Ils sont souvent oubliés parce qu’ils sont petits et peu charismatiques. Pourtant, ils font partie des réseaux alimentaires et sont à la tête de processus vitaux de l’écosystème tels que la décomposition et la transformation de la matière organique. Ils servent également de nourriture aux poissons, aux oiseaux et aux mammifères dans l’eau et sur terre. On peut donner l’exemple du cincle plongeur qui est une espèce surtout insectivore. Cet oiseau capture des insectes aquatiques sur les berges (larves de phryganes et d’éphémères, par exemple), ou plonge pour chercher des larves, des petits crustacés et mollusques, crevettes et petits poissons.
Les conséquences écologiques à grande échelle sont difficiles à prévoir si ces espèces disparaissent ou sont remplacées par d’autres. Les modèles montrent que certaines espèces pourraient trouver refuge dans des zones où le climat leur est moins hostile. Il se pourrait que de petites poches de glace subsistent dans certaines parties très élevées des Alpes, où les espèces pourraient essayer de survivre. Cependant, bon nombre de ces refuges potentiels pourraient disparaître avant même que ces espèces les atteignent.
En outre, on ne sait pas si ces invertébrés ont la capacité de migrer vers ces nouveaux environnements. Des recherches antérieures ont montré qu’ils ne sont pas très doués pour se déplacer d’une rivière à l’autre ou pour voler sur de longues distances.
Les scientifiques évoquent d’éventuelles opérations de collecte de certains de ces invertébrés et de leur transfert vers des endroits où ils pourraient établir des populations.
Source : Adapté de The Guardian.

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Here is another consequence of glacier melting, often overlooked by the media, but which has a deep mpact on the environment.

According to a studyreleased in early 2023, invertebrates living in the meltwater rivers of the European Alps could lose most of their habitat and disappear, as the glaciers melt at an unprecedented rate due to climate change.

Although they are often overlooked, these animals are crucial for alpine ecosystems. Researchers focused their study on the mountain range of the Alps and collated data from 30 years of studies on the rate at which glaciers are melting, and how that affects the area’s river flows over time. They analysed how past changes affected the populations of 15 species of invertebrates such as midges and stoneflies that are living in those waters.

Some species of mayflies are sometimes known as blue-winged olive flies by people who do fly-fishing. Midges tend to be mistaken for mosquitoes. Glacier-fed rivers are generally species-poor, as few species can cope with this environment, so these creatures are quite adaptive and specialised to hostile environments.

Using the data, the researchers were able to make a prediction of how these species will fare between now and 2100. As global warming causes a big decrease in the glacier cover of the Alps, rivers will become drier and flow slower, sometimes disappearing. Water will become warmer as it will no longer be chilled by the melting ice, becoming inhospitable to invertebrates that have evolved to thrive in cold, unstable and nutrient-poor conditions.

Most of the species will face population drops, and the stonefly Rhabdiopteryx and three species of midges will face the risk of extinction in the Alps. These small animals represent unique biodiversity and genetic diversity. They are often overlooked because they are small and not particularly charismatic. However, they form part of food webs and conduct vital ecosystem processes like organic matter breakdown and transformation. They are also food for fish, birds, and mammals in water and on land.

The broader ecological consequences are difficult to foresee if the species are lost or replaced by other species. The models suggest that some species may be able to find refuge in areas where the climate is less hostile for them. There might be little pockets of ice that remain in some of the really high parts of the Alps where the species can hang on. Yet many of these plausible havens a could disappear before these species get there.

Besides, it is unclear whether these invertebrates have the ability to migrate to these new environments. Previous research has shown that they are not very good at moving from one river to another or flying long distances.

There is now discussion about possible operations to collect some of these invertebrates and transfer them to places where they can establish populations.

Source : Adapted from The Guardian.

Si les insectes et invertébrés disparaissent des torrents de montagne, d’autres espèces, comme le cincle plongeur, feront de même (Photo: C. Grandpey)

 

Les glaciers himalayens en passe de perdre 80% de leur volume // Himalayan glaciers about to lose 80% of their volume

Selon un rapport du Centre international pour le développement intégré des montagnes, basé à Katmandou, relayé par plusieurs agences de presse, les glaciers fondent à un rythme sans précédent dans les chaînes de montagnes de l’Hindu Kush Himalaya et pourraient perdre jusqu’à 80 % de leur volume au cours de ce siècle si les émissions de gaz à effet de serre ne sont pas fortement réduites. Le rapport prévient également que les crues soudaines et les avalanches deviendront plus fréquentes dans les années à venir, et que la disponibilité en eau douce sera affectée pour près de 2 milliards de personnes vivant en aval de 12 fleuves et rivières qui prennent leur source dans les montagnes.
La glace et la neige des chaînes himalayennes de l’Hindu Kush constituent une importante source d’eau pour ces cours d’eau qui traversent 16 pays d’Asie et fournissent de l’eau douce à 240 millions de personnes dans les montagnes et à 1,65 milliard d’autres en aval. Les auteurs du rapport expliquent que les populations vivant dans ces montagnes, qui ne contribuent pratiquement pas au réchauffement de la planète, sont fortement menacées par le changement climatique. Les efforts d’adaptation actuels sont tout à fait insuffisants et, sans une aide conséquente, ces zones habitées seront incapables de faire face à la situation.
Plusieurs rapports antérieurs ont montré que la cryosphère, c’est-à-dire les régions de la Terre recouvertes de neige et de glace, est l’une des plus touchées par le changement climatique. Des études récentes ont montré que les glaciers de l’Everest, par exemple, ont perdu 2 000 ans de glace au cours des 30 dernières années !. Le dernier rapport décrit pour la première fois les liens entre les changements de la cryosphère et l’eau, les écosystèmes et la société dans ces régions montagneuses. Parmi les principales conclusions du rapport, on note que les glaciers de l’Himalaya ont disparu 65% plus rapidement depuis 2010 qu’au cours de la décennie précédente et que la réduction de la couverture neigeuse due au réchauffement climatique se traduira par une diminution de l’eau douce pour les populations vivant en aval. 200 lacs glaciaires situés dans ces montagnes sont considérés comme dangereux. En conséquence, la région pourrait connaître un pic important d’inondations dues à des ruptures et débordements de lacs glaciaires d’ici la fin du siècle.
L’étude révèle également que les populations des régions montagneuses sont beaucoup plus touchées par le changement climatique que de nombreuses autres régions du monde. Elle indique que les modifications subies par les glaciers, la neige et le pergélisol dans la région himalayenne de l’Hindu Kush, provoquées par le réchauffement climatique, sont « sans précédent et tout à fait irréversibles ».
Les effets du réchauffement climatique sont déjà ressentis par les populations himalayennes, parfois de manière aiguë. Au début de l’année 2023, la ville indienne de Joshimath, située dans les montagnes, a commencé à s’enfoncer dans le sol et ses habitants ont dû être relogés en l’espace de quelques jours. Une fois que les glaciers de l’Himalaya, en particulier les plus grands d’entre eux, commencent à perdre de la masse, il faut très longtemps avant qu’ils se stabilisent.
Source : Associated Press, entre autres.

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According to a report from the Kathmandu-based International Centre for Integrated Mountain Development, relayed by several news agencies, glaciers are melting at unprecedented rates across the Hindu Kush Himalayan mountain ranges and could lose up to 80% of their volume this century if greenhouse gas emissions aren’t sharply reduced. The report also warns that flash floods and avalanches will grow more likely in coming years, and that the availability of fresh water will be affected for nearly 2 billion people who live downstream of 12 rivers that originate in the mountains.

Ice and snow in the Hindu Kush Himalayan ranges is an important source of water for those rivers, which flow through 16 countries in Asia and provide fresh water to 240 million people in the mountains and another 1.65 billion downstream. The report’s authors explain that the people living in these mountains who have contributed next to nothing to global warming are at high risk due to climate change Current adaptation efforts are wholly insufficient, and without greater support, these communities will be unable to cope.

Various earlier reports have found that the cryosphere – regions on Earth covered by snow and ice – are among the worst affected by climate change. Recent research found that Mount Everest’s glaciers, for example, have lost 2,000 years of ice in just the past 30 years. The latest report maps out for the first time the linkages between cryosphere change with water, ecosystems and society in this mountain region. Among the key findings of the report are that the Himalayan glaciers disappeared 65% faster since 2010 than in the previous decade and reducing snow cover due to global warming will result in reduced fresh water for people living downstream. 200 glacier lakes across these mountains are deemed dangerous, and the region could see a significant spike in glacial lake outburst floods by the end of the century.

The study also found that communities in the mountain regions are being affected by climate change far more than many other parts of the world. It says changes to the glaciers, snow and permafrost of the Hindu Kush Himalayan region driven by global warming are “unprecedented and largely irreversible.”

Effects of climate change are already felt by Himalayan communities sometimes acutely. Earlier this year the Indian mountain town of Joshimath began sinking and residents had to be relocated within days. With glaciers, especially the big glaciers in the Himalayas, once they start losing mass, it continues for a really long time before it can stabilize.

Source : Associated Press, among others.

 

Vue de Bada Shigri, le plus grand glacier de l’Himachal Pradesh (Source : Himachal Online)