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Antarctique: La fonte inquiétante de la plate-forme glaciaire Larsen C // Antarctica : the disturbing melting of the Larsen C ice shelf

En Antarctique, la plate-forme glaciaire  Larsen C a fait la une des journaux en 2017 lorsqu’un énorme iceberg de la taille du Luxembourg s’est détaché et a commencé à dériver dans l’Océan Austral. Aujourd’hui, une étude présentée lors de la réunion annuelle de l’Union Européenne des Géosciences au début du mois de mai 2021 prévient que la plate-forme toute entière risque de disparaître en raison des vents chauds.

La plate-forme Larsen C est une masse de glace qui flotte au contact de la côte de la Péninsule Antarctique. Sa fonte s’est accélérée en raison du foehn, un vent fort qui souffle en rafales.

Le foehn est bien connu en Europe. Ce vent sec et chaud souffle du sud, le plus souvent en automne et à la fin de l’hiver ou au début du printemps sur les versants nord des Alpes, en France, en Suisse et en Autriche. Les vents de foehn apparaissent lorsque l’air passe au-dessus des montagnes en déposant la plus grande partie de son humidité lors de l’ascension, avant de descendre et d’accumuler de la chaleur en cours de route.

Les chercheurs qui étudient la fonte de la plate-forme glaciaire Larsen C pensent que ces vents chauds sont le résultat de l’appauvrissement de la couche d’ozone et de l’augmentation des concentrations de gaz à effet de serre. La plate-forme Larsen C connaît actuellement la vitesse de fonte de surface la plus élevée de l’Antarctique.

L’étude démontre que la cause principale de la fonte de surface de la plate-forme est bien la violence et la chaleur des vents de foehn. La fonte la plus intense provoquée par ces vents se produit dans les anses et les baies qui s’ouvrent dans la plate-forme.

Depuis le milieu des années 1990, des parties de la plate-forme glaciaire Larsen ont terminé leur course dans l’océan. Larsen A s’est désintégrée en 1995, suivie de Larsen B en 2002. En 2017, une grande partie de la plate-forme Larsen C a largué les amarres en libérant l’iceberg susmentionné.

Des études antérieures ont montré qu’on assiste aujourd’hui à des accumulations d’eau de fonte qui stagnent à la surface de la glace. A force de stagner, le poids de cette eau provoque des fractures dans la glace. C’est ce mécanisme qui a probablement causé la désintégration catastrophique de Larsen A et B. Les chercheurs pensent que la fonte provoquée par les vents de foehn sur la plate-forme Larsen C est susceptible de s’aggraver dans les prochaines années avec, en plus, un probable renforcement des vents circumpolaires en raison de l’augmentation des concentrations de gaz à effet de serre.

On aboutit à un cycle infernal et extrêmement dangereux : la disparition des plates-formes glaciaires va accélérer la vitesse de progression des glaciers qui les alimentaient et qu’elles retenaient. Ces glaciers vont terminer leur course directement dans l’océan, ce qui entraînera forcément une élévation du niveau de la mer.

Les chercheurs ont utilisé des mesures effectuées sur la banquise et dans l’atmosphère entre novembre 2014 et juin 2017. Ils ont constaté que c’est au niveau des anses creusées dans Larsen C que la vitesse de fonte est la plus élevée. Les vents de foehn représentent 45% de la fonte de surface.

La Péninsule Antarctique connaît l’un des réchauffements les plus rapides de la planète et la vitesse de fonte de surface la plus élevée de l’Antarctique. Des travaux complémentaires sur les modèles météorologiques et climatiques sont nécessaires pour déterminer à quel moment Larsen C sera menacée de disparition à cause des phénomènes atmosphériques.

Source: Yahoo News.

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In Antarctica, the Larsen C ice shelf in Antarctica made the headlines in 2017 when a huge iceberg the size of Luxemburg broke free and started drifting in the Southern Ocean. Today, a study that was presented at the annual meeting of the European Geosciences Union in early May 2021 warns that the whole ice shelf itself is at risk of collapsing due to warm mountain winds.

The Larsen C ice shelf is a floating mass of ice lying against the coast of the Antarctic Peninsula. It is melting at a faster rate due to the foehn, a strong and gusty wind. The foehn is well known in Europe. This dry and warm wind blows from the south, most often in autumn and at the end of winter or beginning of spring on the northeern slopes of the Alps, in France, Switzerland and Austria. Foehn winds occur when air passes over mountains, dropping most of its moisture on the ascent, before descending and picking up heat along the way. The researchers who study the melting of the Larsen C ice shelf think these warm winds are a result of ozone depletion and increasing greenhouse gas concentrations. Larsen C is currently experiencing the highest surface melt rates across Antarctica.

The study demonstrates that the dominant control on Larsen C surface melt is the occurrence, strength and warmth of foehn winds, and that the most intense foehn-driven melt occurs in embayments, or inlets. Since the mid-1990s, parts of the Larsen Ice Shelf have collapsed: Larsen A disintegrated in 1995, followed by Larsen B in 2002. In 2017, a large section of the Larsen C Ice Shelf broke away, producing the above-mentioned iceberg..

Previous studies have shown that these icy regions are now prone to melt water ponding – pools of open water that form on sea ice. This open water then causes fractures in the ice when crevasses are driven open by the weight of water generated by surface melt. It was this mechanism that probably caused the catastrophic collapses of Larsen A and B.

Researchers believe that foehn-driven melt on Larsen C is likely to increase in the future, with further strengthening of the circumpolar winds that is expected due to increasing greenhouse gas concentrations.

The situation goes as follows: the collapse of ice shelves causes the glaciers that previously fed them to speed up and drain directly into the ocean, which leads to sea level rise. The researchers used measurements of the ice shelf and atmosphere gathered between November 2014 and June 2017. They found that the inlets of Larsen C experience the highest melt rates, with foehn winds accounting for 45% of the surface melt. As a consequence, this region is one of the fastest-warming on Earth and currently experiences the highest surface melt rates across Antarctica.

Further work with weather and climate models is needed to improve predictions of the timescales on which Larsen C will become vulnerable to atmosphere-driven collapse.

Source: Yahoo News.

La Péninsule Antarctique et ses plate-formes (Source : BAS)

La fracturation progressive de la plate-forme Larsen C avant le vêlage de l’iceberg en 2017 (Source : Université de Swansea)

La dangereuse fonte de l’Antarctique // Antarctica’s dangerous melting

Selon une nouvelle étude publiée dans la revue Science Advances le 30 avril 2021, l’élévation du niveau de la mer à l’échelle de la planète à cause de la fonte de la calotte glaciaire antarctique au cours du prochain millénaire a probablement été sous-estimée d’environ 30%. Jusqu’à présent, les études ont expliqué que si la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental disparaissait, le niveau de la mer augmenterait d’environ 90 centimètres. Les auteurs de la nouvelle étude expliquent qu’un effet appelé «mécanisme d’expulsion de l’eau» a été sous-estimé.

L’effet – qui correspond au rebond isostatique – fait référence au soulèvement du substrat rocheux sous la calotte de glace de l’Antarctique occidental qui, selon les scientifiques, accompagnera la fonte de la calotte glaciaire. Je mentionne le rebond isostatique à propos de l’Islande au cours de ma conférence «Glaciers en péril», ainsi que son effet possible sur l’activité volcanique et sur le petit port d’Höfn, sur la côte sud de ce pays.

Le nouveau calcul du «mécanisme d’expulsion de l’eau» montre qu’au cours du prochain millénaire, le niveau de la mer dans le monde pourrait s’élever d’environ un mètre de plus que prévu. Comme le substrat rocheux sous la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental est quelque peu élastique, les scientifiques pensent qu’il s’élèvera au-dessus du niveau de la mer lorsque la calotte glaciaire fondra. Lorsque cela se produira, l’eau de l’océan pourrait être repoussée autour de cette émergence, ce qui ne manquera pas d’augmenter le niveau de la mer dans le monde. Les scientifiques connaissaient déjà ce phénomène, mais de nouvelles recherches montrent que la croûte terrestre sous la région est moins visqueuse qu’on le pensait jusqu’à présent, de sorte que le substrat rocheux pourrait se soulever plus rapidement que prévu.

Un professeur de géophysique à Harvard et qui a participé à l’étude affirme que chaque estimation de l’élévation du niveau de la mer « va devoir être revue à la hausse » au vu de la nouvelle étude.

Les scientifiques craignent que la disparition de la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental soit inéluctable. En particulier, le glacier de Thwaites recule à raison d’environ 800 mètres par an. Le réchauffement des eaux océaniques a creusé sous le glacier une cavité de la taille de l’île de Manhattan Les scientifiques ont baptisé le Thwaites le «glacier de la fin du monde» parce qu’il joue le rôle de tampon entre la calotte glaciaire et les eaux océaniques en phase de réchauffement. S’il fond, le glacier déclenchera un effet domino car tous les glaciers de la région sont interconnectés.

Source: Business Insider.

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According to a a new study published in the journal Science Advznces on April 30th, 2021, the global sea-level rise due to the melting of Antarctic ice sheets in the next 1,000 years could have been underestimated by about 30%. Previous studies had estimated that if the West Antarctic ice sheet were to collapse, the sea levels would increase by about 90 centimetres. However, the new study suggests that an effect called the « water-expulsion mechanism » had been underestimated.

The effect – which could also be called isostatic rebound – refers to the bedrock beneath the West Antarctic ice sheet which, according to scientists, will rise above sea levels when the ice sheet melts. I mention the isostatic rebound about Iceland during my conference “Glaciers at risk” and the effect it might have on volcanic activity, as well as on Höfn, a port on the south coast of this country.

The new calculation of this « water-expulsion mechanism » shows that over the next 1,000 years, the world’s sea level could rise by one metre higher than previously predicted.

Because the bedrock underneath the West Antarctic ice sheet is somewhat elastic, scientists believe it will lift above sea level when the ice sheet melts. As this happens, it could push the water around the glacier into the surrounding ocean, adding to the global sea-level rise.

Scientists already knew this, but the new evidence suggests the underlying Earth is less viscous than previously thought, so the bedrock could rise faster than first expected.

A professor of geophysics at Harvard and an author of the study affirms that every single estimate of sea level rise « is going to have to be revised upward » because of this work.

Scientists are concerned that the collapse of the West Antarctic ice sheet could be unstoppable. In particular, the Thwaites Glacier is receding at a rate of about 800 metres per year, and warming waters have created a huge cavity underneath. Scientists have nicknamed this glacier the « Doomsday Glacier » because it is acting as a buffer between the ice sheet and warming waters. As it melts away, it will trigger a cascading effect as all the glaciers of the region are interconnected.

Source: Business Insider.

Le glacier Thwaites (Source : Wikipedia)

Les glaciers continuent de fondre et de reculer // Glaciers keep melting and retreating

Ce n’est pas vraiment une surprise. Une nouvelle étude publiée dans la revue Nature confirme que la quasi-totalité des glaciers perdent de la masse depuis 2000. La fonte a quasiment doublé sur les 20 dernières années, selon des mesures satellitaires particulièrement précises.

En utilisant 20 années de données satellitaires récemment déclassifiées, une équipe de recherche internationale a calculé que les glaciers avaient perdu 267 milliards de tonnes de glace par an sur la période 2000-2019. Les scientifiques ont analysé 220 000 glaciers à travers le monde, sans prendre en compte les immenses calottes glaciaires de l’Antarctique et du Groenland. Seuls les glaciers situés à la périphérie des calottes ont été recensés. Le phénomène s’est accéléré entre 2015 et 2019 avec 298 milliards de tonnes perdues chaque année en moyenne.

La moitié de la perte glaciaire mondiale provient de l’Alaska et du Canada. Lors de mes conférences, j’insiste sur la fonte et le recul rapides du glacier Athabasca au Canada. Les taux de fonte de l’Alaska sont parmi les plus élevés de la planète avec une perte annuelle moyenne de 67 milliards de tonnes par an depuis 2000. Le glacier Columbia recule d’environ 35 mètres par an. On s’en rend compte en comparant les images satellites des dernières décennies (voir ci-dessous).

Presque tous les glaciers du monde fondent, même ceux du Tibet qui étaient stables jusqu’à présent. À l’exception de quelques-uns en Islande et en Scandinavie, alimentés par des précipitations accrues, les taux de fonte se sont accélérés quasiment partout sur le globe.

Cette fonte presque uniforme reflète l’augmentation globale de la température. Selon les auteurs de l’étude, le lien avec la combustion du charbon, du pétrole et du gaz ne fait aucun doute. Le stade de la simple alerte est largement dépassé. On a dépassé le point de non-retour dans de nombreuses régions où certains glaciers plus petits disparaissent entièrement.

L’étude est la première à utiliser l’imagerie satellite 3D pour examiner tous les glaciers de la Terre non connectés aux calottes glaciaires.

La difficulté de l’étude des glaciers provient d’une part du très faible nombre de mesures in situ. D’autre part, les relevés gravimétriques – très utiles pour mesurer l’évolution des calottes de glace de l’Antarctique et du Groenland – n’ont pas une résolution suffisamment fine pour étudier dans le détail les 220 000 glaciers analysés par l’étude parue dans Nature.

Les scientifiques ont analysé près de 500 000 images satellites prises depuis 2000 par le satellite Terra de la NASA. Les clichés permettent de construire des cartes 3D de la surface de la Terre. Le travail a été rendu possible par le recours à un super calculateur qui a construit des modèles numériques d’élévation basés sur plus de 440 000 images satellites. La précision des résultats atteint un niveau inégalé à ce jour.

La plus grande menace de la fonte des glaciers est l’élévation du niveau de la mer. Les océans du monde subissent déjà l’expansion thermique et la fonte des calottes glaciaires au Groenland et en Antarctique. Selon l’étude, les glaciers sont responsables de 21% de l’élévation du niveau de la mer sur la période 2000-2019. Les calottes glaciaires constituent des menaces plus importantes sur le long terme.

Ces résultats de l’étude concernant les glaciers sont conformes à ceux d’une autre étude parue en 2020, mais celle de 2021 offre une précision supérieure. La première mission GRACE lancée en 2002 a permis de mesurer les changements du champ de gravité terrestre causés par les mouvements de masse sur la planète. Les résultats de la mission GRACE donnent une perte de 200 milliards de tonnes pour les glaciers de montagne sur la période 2002-2016. GRACE montre une accélération spectaculaire pour le Groenland sur la période 2010-2018 avec une perte de 286 milliards de tonnes. La mission arrive à la même accélération spectaculaire en Antarctique avec une perte de 252 milliards de tonnes par an sur 2009-2017.

Source : global-climat.

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It’s not much of a surprise. A new study published in the journal Nature confirms that almost all glaciers have lost mass since 2000. Melting has almost doubled over the past 20 years, according to vert accurate satellite measurements. Using 20 years of recently declassified satellite data, an international research team has calculated that glaciers lost 267 billion tonnes of ice per year over the period 2000-2019. Scientists have analyzed 220,000 glaciers around the world, ignoring the huge ice sheets of Antarctica and Greenland. Only the glaciers located on the periphery of the ice sheets have been identified. The phenomenon accelerated between 2015 and 2019 with 298 billion tonnes lost each year on average.

Half of the world’s ice loss comes from Alaska and Canada. In my lectures, I emphasize the rapid melting and retreating of the Athabasca Glacier in Canada. Alaska’s melt rates are among the highest on the planet with an average annual loss of 67 billion tonnes per year since 2000. The Columbia Glacier is retreating by about 35 metres per year. This can be seen by comparing satellite images from the last decades (see below).

Almost all of the world’s glaciers are melting, even those in Tibet which have been stable until now. With the exception of a few in Iceland and Scandinavia, supplied by increased precipitation, melt rates have accelerated almost everywhere in the world. This almost uniform melting reflects the overall increase in temperature. According to the study’s authors, the link to the combustion of coal, oil and gas is clear. The stage of the simple alert is largely past. The point of no return has been passed in many areas where some smaller glaciers are disappearing entirely. The study is the first to use 3D satellite imagery to examine all of Earth’s glaciers not connected to ice caps.

The difficulty in studying glaciers stems on the one hand from the very low number of in situ measurements. On the other hand, gravity readings – very useful for measuring the evolution of the Antarctic and Greenland ice caps – do not have a sufficient resolution to study in detail the 220,000 glaciers analyzed in the study published in Nature. Scientists have analyzed nearly 500,000 satellite images taken since 2000 by NASA’s Terra satellite. The images allow the construction of 3D maps of the surface of the Earth. The work was made possible by the use of a supercomputer that built digital elevation models based on more than 440,000 satellite images. The accuracy of the results reaches a level unmatched to date.

The greatest threat from melting glaciers is rising sea levels. The world’s oceans are already experiencing thermal expansion and melting ice caps in Greenland and Antarctica. According to the study, glaciers are responsible for 21% of sea level rise over the period 2000-2019. Ice caps are a bigger threat in the long term.

These results from the glacier study are consistent with another study released in 2020, but the 2021 study offers greater accuracy. The first GRACE mission launched in 2002 made it possible to measure the changes in the Earth’s gravity field caused by mass movements on the planet. The results of the GRACE mission show a loss of 200 billion tonnes for mountain glaciers over the period 2002-2016. GRACE shows a spectacular acceleration for Greenland over the period 2010-2018 with a loss of 286 billion tonnes. It underlines the same spectacular acceleration in Antarctica with a loss of 252 billion tonnes per year over 2009-2017.

Source: global-climat.

Source : NASA

Photo : C. Grandpey

 

Source : NASA

Photo : C. Grandpey

Source : NASA

Source : Copernicus Sentinel-2, ESA

D’autres informations dans mon livre « Glaciers en péril » :

A 68, une mort annoncée ! // A 68, a death foretold !

L’iceberg A 68 est en train de vivre ses derniers jours. Le monstre de 6000 kilomètres carrés s’était détaché de la plateforme glaciaire Larsen C en Antarctique en 2017. Aujourd’hui, les satellites montrent que l’iceberg géant a pratiquement disparu et s’est brisé en mille morceaux qui ne méritent plus d’être surveillés.

Après s’être détaché de la plateforme glaciaire, l’A 68 avait emprunté une trajectoire classique qui l’a fait se diriger vers l’Atlantique Sud en direction de la Géorgie du Sud où l’on craignait qu’il devienne un problème pour les colonies de phoques et de manchots. Heureusement, la faune a été épargnée. L’eau plus chaude et la température plus élevée de l’air dans l’Atlantique ont eu raison de l’A68.

L’A68 restera probablement dans les mémoires comme le premier iceberg à avoir connu la célébrité sur les réseaux sociaux. Dans la monde entier, des gens ont partagé des images satellite en ligne, en particulier lorsque l’iceberg s’est approché de la Géorgie du Sud. Cependant, l’A 68 n’a pas seulement été un objet d’émerveillement; il a également fait l’objet d’une étude scientifique approfondie.

Son lieu de naissance, Larsen C, est une immense plateforme glaciaire qui repose à la surface de l’océan. Elle s’est formée  par la réunion de plusieurs langues glaciaires qui ont avancé dans l’océan. L’A68 apportera certainement aux chercheurs des informations à la fois sur la formation des plates-formes glaciaires et sur la façon dont elles se fracturent pour produire des icebergs.

La plupart des glaciologues considèrent l’A68 comme le résultat d’un processus naturel. Les plates-formes glaciaires sont un bel exemple d’équilibre. En effet, la production d’icebergs permet de conserver un équilibre entre l’accumulation de masse à la source grâce aux chutes de neige et l’apport de glace grâce aux glaciers. Donc, d’une certaine manière, l’A68 n’est pas une conséquence du changement climatique d’origine anthropique. C’est avant tout un phénomène naturel

Cependant, l’A68 a montré certains processus par lesquels le changement et le réchauffement climatiques peuvent détruire des structures glaciaires. L’un de ces processus est l’hydrofracturation. A l’intérieur de ce processus, le réchauffement climatique entraîne la production de beaucoup d’eau de fonte en surface. Cette eau de surface remplit ensuite les fractures jusqu’à la base de la glace.

En raison de l’hydrofracturation, de plus en plus de plates-formes glaciaires sont susceptibles de s’effondrer, surtout avec la hausse des températures. Il ne faudrait pas oublier qu’en Antarctique ces plates-formes de glace sont des barrières qui retiennent les glaciers et les empêchent d’accélérer. Si ces plateformes disparaissent, les glaciers se déplaceront plus rapidement avec un vêlage plus rapide dans l’océan. Cela conduira à une élévation inévitable du niveau de la mer dans le monde.

Le British Antarctic Survey a instalé deux robots dans l’océan en février 2021 afin d’étudier certains des morceaux les plus récents de l’A68. L’un des robots a disparu peu de temps après sa mise à l’eau ; l’autre robot sera récupéré en mai pour analyser ses données. Il devrait révéler des informations sur la façon dont les icebergs affectent leur environnement, par exemple en déversant d’énormes volumes d’eau douce dans l’océan lorsqu’ils fondent.

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Iceberg A 68 is living its last days. The 6,000-square-kilometre behemoth had broken away from Antarctica’s Larsen C ice shelf in 2017, but satellites show the mega-berg has now virtually gone, broken into countless small fragments that are no longer worth tracking.

After breaking away from the ice shelf, A 68 had taken a familiar route, spinning out into the South Atlantic towards South Georgia where it was feared it might become a problem for local colonies of seals and penguins. However, it did not. The warm water and higher air temperatures in the Atlantic eventually consumed A68.

A68 will probably be best remembered as the first iceberg to become a star on social media.

People around the world shared satellite pictures online, especially as the iceberg neared South Georgia. However, the iceberg was not just an object of wonder; it was also the target of some serious scientific investigation.

Its place of origin, Larsen C, is an enormous floating platform of ice, built by the merging of glacier tongues that have slid off the land into the ocean. A68 will almost certainly tell researchers something both about how ice shelves are constructed and how they break apart to produce icebergs.

Most glaciologists regard A68 as the product of a very natural process. Ice shelves will maintain an equilibrium, and the ejection of bergs is one way they balance the accumulation of mass from snowfall and the input of more ice from the feeding glaciers on land. So in that sense, A68 cannot be presented as a consequence of human-induced climate change. It was just a natural phenomenon

However, A68 did showcase the sorts of processes through which climate change and the accompanying global warming can destroy ice structures. One of these is hydrofracturing. In this process, warming produces a lot of surface meltwater that then fills fissures and cracks, driving these openings through to the base of the ice. Because of hydrofracturing, more and more ice shelves might collapse in a warmer world. It should be remembered that in Antarctica these ice shelves are barriers that hold back glaciers and prevent them from accelerating. Should they disappear, glaciers would move faster with more rapid calving in the ocean. This would lead to an inevitable rise of sea level around the world.

The British Antarctic Survey put a couple of robots in the ocean in February 2021 to try to study up close some of A68’s latter-day segments. One went missing soon after, but the other robot will be recovered in May to pull down its data. It should reveal information about how icebergs affect their surroundings by, for example, dumping huge volumes of fresh water into the ocean as they melt.

Vue satellite de l’A 68 le 2 avril 2021 (Source : NASA / Aqua / Modis)

Vue satellite de l’A 68 le16 avril 2021 (Source : NASA / Aqua / Modis)