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Les satellites et la fonte de l’Antarctique // Satellites and Antarctica’s melting

Une nouvelle étude publiée dans Nature Geoscience nous apprend que 25 années d’observations satellitaires ont permis d’élaborer une histoire détaillée des plates-formes glaciaires en Antarctique. Ces plates-formes sont la partie frontale flottante des glaciers et elles entourent tout le continent. Les observations ont été réalisées par les missions d’altimètre radar de l’Agence Spatiale Européenne (ESA) avec les satellites ERS-1, ERS-2, EnviSat et CryoSat-2. Ils ont mesuré les variations d’épaisseur des plates-formes glaciaires de l’Antarctique depuis le début des années 1990.
L’ensemble des données de l’ESA confirme la tendance à la fonte des plateformes. Ensemble, elles ont laissé échapper près de 4000 gigatonnes d’eau douce depuis 1994, une quantité qui pourrait remplir le Grand Canyon aux Etats-Unis.
On sait depuis longtemps que la taille de ces plates-formes diminue car l’eau océanique relativement chaude les ronge par dessous. Nous sommes maintenant en mesure de dire exactement où et quand la fonte se produit, et où va l’eau de fonte. Une partie de cette eau froide plonge dans les profondeurs de la mer autour de l’Antarctique où elle influence sans aucun doute la circulation océanique, ce qui pourrait avoir des conséquences sur le climat bien au-delà du sud polaire. Par exemple, certains modèles ont montré que la fonte de la glace de l’Antarctique ralentit l’élévation de la température des océans dans le monde, entraînant de ce fait une augmentation des précipitations aux États-Unis.
En mettant en relation les données satellitaires, les informations sur la vitesse de déplacement de la glace fournies par d’autres sources, et les résultats de modèles informatiques, les scientifiques de la Scripps Institution of Oceanography ont obtenu une image haute résolution de la fonte des plateformes glaciaires au cours de la période étudiée.
Comme on pouvait s’y attendre, le fonte des plateformes montre beaucoup de variations, avec des pertes et des gains de masse, même au sein d’une même playeforme, mais l’image globale révèle que les plateformes perdent de la glace.

Grâce aux satellites, les scientifiques peuvent désormais savoir avec précision à quelle endroit et à quelle profondeur se produit le fonte de la glace. Certaines de ces plateformes flottantes plongent sur plusieurs centaines de mètres sous la surface de la mer. Les chercheurs peuvent dire à partir des données satellitaires si la perte de glace se produit là où la plateforme est la plus mince, ou à son front, ou bien à l’endroit où la glace commence à flotter.
L’amincissement des plateformes glaciaires ne contribue pas directement à l’élévation du niveau de la mer. C’est parce que la glace en train de flotter a déjà déplacé un volume équivalent d’eau. C’est comme un glaçon qui flotte dans un verre d’eau. Cependant, la fonte des plateformes a une conséquence indirecte. Si les plateformes sont affaiblies par la perte de glace, les glaciers qu’elle retiennent habituellement peuvent avancer plus rapidement dans l’océan, ce qui entraînera une élévation du niveau de la mer. Le phénomène se produit actuellement et a été observé par d’autres satellites.
La Scripps Institution a élaboré une carte de l’Antarctique qui montre l’amincissement des plateformes glaciaires avec différentes couleurs (voir ci-dessous).
Source: Yahoo News.

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 A new study published in Nature Geoscience tells us that 25 years of satellite observations have been used to reconstruct a detailed history of Antarctica’s ice shelves, the platforms are the floating protrusions of glaciers and ring the entire continent. These observations were made by ESA’s radar altimeter missions: ERS-1, ERS-2, EnviSat and CryoSat-2. These spacecraft have tracked the change in thickness in Antarctica’s ice shelves since the early 1990s.

The European Space Agency data-set confirms the shelves’ melting trend. As a whole, they have shed close to 4,000 gigatons since 1994, an amount of meltwater that could fill America’s Grand Canyon.

We have known for quite a long time that these platforms are losing mass as relatively warm ocean water is eating their undersides. What is knew is that we are now able to say exactly where and when the wastage has been occurring, and where also the meltwater has been going. Some of this cold, fresh water has been entering the deep sea around Antarctica where it is undoubtedly influencing ocean circulation. And this could have implications for the climate far beyond the polar south. For example, some studies have shown that including the effect of Antarctic ice melt into models slows global ocean temperature rise, and that can actually lead to an increase in precipitation in the US.

Combining satellite data with ice velocity information from other sources, and the outputs of computer models, scientists at the Scripps Institution of Oceanography have gained a high-resolution view of the pattern of melting during the study period.

As might be expected, there has been quite a lot of variation, with mass loss and gain, even within the same individual shelf, but the overall picture reveals the shelves are wasting.

Thanks to the satellites, the scientists can now trace precisely where at depth the melting is occurring. Some of these floating platforms of ice extend several hundred metres below the sea surface. The researchers can tell from the satellites’ data whether the loss of ice is occurring close to the thinnest parts of the shelves or at their fronts, or deep down in those places where the glacier ice starts to float.

Thinning ice shelves do not contribute directly to sea-level rise. That’s because the floating ice has already displaced its equivalent volume of water. It is like an ice cube in a glass of water. However, there is an indirect consequence. If the shelves are weakened, the land ice behind can flow more quickly into the ocean, and this will lead to sea-level rise. This is happening right now and has been measured by other satellites.

The Scripps Institution has produced a map of Antarctica that shows the thinning of the ice platforms with different colours (see below).

Source: Yahoo News.

Carte montrant les variations de fontes des plateformes glaciaires en Antarctique (Source : Scripps Institution of Oceanography)

Glaciers canadiens en voie de disparition (2) // Endangered Canadian glaciers (2)

Le problème de la fonte des glaciers ne se limite pas au Canada. Aux Etats-Unis, dans le Glacier National Park, juste de l’autre côté de la frontière avec les États-Unis, 113 des 150 glaciers qui se trouvaient encore dans le parc en 1860 ont disparu.

Restes glaciaires dans le Parc National des Glaciers

Entre 1985 et 2005, le parc national de Jasper a perdu 135 de ses 554 glaciers; Le parc national de Banff a perdu 29 de ses 365 glaciers et la surface totale couverte par les glaciers a diminué de 20%, soit 1% par an!

Toutes les rivières qui traversent les Prairies prennent leur source dans les glaciers des Rocheuses. Il n’existe pas d’autre source effective d’eau douce, que ce soit pour l’usage domestique, l’agriculture, l’industrie ou la production d’électricité. Si les Prairies ne devaient compter que sur les précipitations, elles deviendraient un désert. Au lieu d’être obsédé par les gisements de pétrole, de nombreux scientifiques pensent que l’Alberta et les provinces des Prairies auraient intérêt à se préoccuper avant tout des réserves d’eau; ce sera une urgence lorsque les glaciers n’existeront plus.

Les seules précipitations ne suffiront pas pour subvenir aux besoins de l’agriculture de l’Alberta

Les glaciers se forment lorsque la neige s’accumule en hiver mais ne fond pas complètement l’été suivant. Comme la Terre se réchauffe plus vite que par le passé, moins de neige et une fonte plus rapide font reculer les glaciers qui perdent aussi de leur volume. Les glaciers de montagne, étant donné leur sensibilité au réchauffement climatique, perdent leur glace plus vite et plus tôt, et le Mont. Elias au Yukon perd sa glace de plus en plus vite. Les glaciers du Yukon dans le massif du St. Elias ont perdu environ un quart de leur glace depuis les années 1950.

Mt St Elias seen from Glennallen (Alaska)

La vitesse de fonte dans le Yukon est semblable à celle observée dans les Alpes et dans les Andes. L’une des premières conséquences de la fonte des glaciers est une hausse du niveau de la mer. La fonte des glaciers de St. Elias a fait s’élever de 1,1 millimètre le niveau de la mer au cours des 50 dernières années. Cela ne semble pas beaucoup, mais si on considère ensemble le massif du St. Elias, les Montagnes Rocheuses et les hautes terres de l’Arctique, l’Himalaya-Hindu Kush, les Andes et les Alpes, on obtient l’une des plus fortes hausses du niveau de la mer au cours de la dernière décennie.

 

Mount Drum in the Wrangell Mountains(Alaska)

Tout comme les Rocheuses de l’Alberta et les provinces des Prairies, la fonte des glaciers du Yukon fera apparaître des zones sèches dans quelques décennies. En effet, plus les glaciers reculent et perdent de leur volume, moins il y a d’eau qui s’écoule vers l’aval et bientôt les zones de plaine commencent à s’assécher. Dans les régions traversées par la rivière Kluane au Yukon, on observe de plus en plus de poussière car elles se sont en grande partie asséchées. Cette poussière peut devenir un problème pour la végétation ; en se déposant sur les arbres et les plantes elle réduit considérablement la photosynthèse.

 

Les régions traversées par le Kluane et même le Yukon ont tendance à s’assécher

Source: Presse canadienne.

(Photos : C. Grandpey)

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Glacier melting is not just a Canadian problem. In Glacier National Park, just across the border with the U.S., 113 of the 150 glaciers found in the park as recently as 1860 have vanished.(see photo above)

Between 1985 and 2005, Jasper National Park lost 135 of its 554 glaciers; Banff National Park lost 29 of its 365, and its total glaciated area shrank by 20%, namely 1% every year! (see photo above)

Every river that flows across the prairie provinces starts in those glaciers of the Rockies. There is no other reliable source of fresh water, whether it is for drinking, for agriculture, for industries or for power. If the prairies had to rely on rainfall, they would be a desert. Instead of obsessing about petroleum reserves, many scientists think Alberta and the prairie provinces had better worry about water reserves; this is what they’ll need to do when the glaciers run out.  Rainwater will not be enough for the agriculture (see photo above)

Glaciers are formed when snow accumulates in the winter but does not melt completely the following summer. As the Earth warms at a faster rate than in the past, a combination of less snow and a rapid melt is causing glaciers to recede in length and volume. Mountain glaciers, given their sensitivity to warming, are showing the earliest and most dramatic signs of ice loss, and the St. Elias Mountains in Yukon are losing ice at the fastest rate. Yukon glaciers in the St. Elias ranges have lost approximately one quarter of ice cover since the 1950s. (see photo above)

The rates of melting are similar to what is seen in the European Alps and the Andes. One of the first effects of melting glaciers is an increase in sea level. Melting of the St. Elias glaciers accounted for a 1.1 millimetre increase in sea level rise in the last 50 years. That doesn’t seem to be very much but if you put together the St. Elias Mountains, the Rocky Mountains and high Arctic mountains and the Himalayas-Hindu Kush and the Andes and the Alps, it counts for one of the largest increases in sea level over the past decade. (see Mt Drum in the Wrangell Mountains – photo above)

Just like the Alberta’s Rockies with the prairie provinces, glacier melting in the Yukon will cause dry areas in a few decades. Indeed, as glaciers recede, more water flows downhill, but the further the ice sheets retreat, the less water there is to go down stream and soon the area begins to dry. In places like the Kluane River in Yukon there is significantly more dust because the valley that the river flows through is essentially dried out. This dust can create problems for vegetation by settling on trees and plants, and reducing photosynthesis.

Source: The Canadian press.

Glaciers canadiens en voie de disparition (1) // Endangered Canadian glaciers (1)

Nous sommes prévenus ! Selon les scientifiques canadiens, le changement climatique fait reculer les glaciers de Colombie-Britannique, du Yukon et de l’Alberta plus rapidement que jamais. Ils contribuent à la hausse du niveau des océans et à l’apparition de zones désertiques. Selon ces même scientifiques,  80% des glaciers de montagne en Alberta et en Colombie-Britannique disparaîtront dans les 50 prochaines années.


Source: Google maps

Confirmant la catastrophe annoncée, le glacier Peyto dans les Montagnes Rocheuses de l’Alberta a perdu environ 70% de sa masse au cours des 50 dernières années. Il s’agit du glacier le plus étudié au Canada, l’un des 30 glaciers «de référence» dans le monde. Son recul est étudié sans interruption depuis 40 ans. Il a perdu 70% de son volume au cours des 100 dernières années. Il risque de disparaître entièrement d’ici 2050. Beaucoup de chercheurs ont délaissé le Peyto car il devient trop petit pour fournir des données fiables susceptibles d’être extrapolées pour des glaciers plus grands et moins accessibles.

 

Le glacier Peyto pourra-t-il alimenter encore longtemps le lac du même nom, célèbre pour sa forme en tête d’ours ?

D’autres glaciers vont connaître le même sort que le Peyto. Le glacier Bow ne sera plus qu’un souvenir vers 2060, le glacier Saskatchewan vers 2070, l’Athabasca vers 2080. On se rend parfaitement compte du recul des glaciers en parcourant l’Icefields Parkway, la route qui va de Banff à Jasper. Le glacier Crowfoot ne ressemble plus à une patte de corbeau. Le glacier Angel ne ressemble plus à un ange. Et l’oiseau du Snowbird glacier n’a pas fière allure. Aujourd’hui, il faut regarder de vieilles photos pour comprendre les noms donnés à ces glaciers.

 

Le glacier Angel a vraiment perdu ses ailes !

Le glacier Victoria, à l’extrémité ouest du Lac Louise, descendait autrefois jusqu’à la berge du lac. Aujourd’hui, le glacier est remonté dans la montagne.

 

Lake Louise and Victoria Glacier

Lorsque l’on fait une halte au Columbia Icefield Discovery Center, on peut voir un panneau qui rappelle qu’en 1870, le front du glacier Athabasca se trouvait à l’endroit où vous avez garé votre voiture.

Athabasca Glacier en 1844

Une série de marqueurs, sortes de pierres tombales, montre aux visiteurs le recul régulier du glacier.

Un marqueur choisi au hasard…

Le glacier Columbia est le plus grand champ de glace des Rocheuses canadiennes. Il couvre environ 220 kilomètres carrés. Il atteint parfois 700 m d’épaisseur. Cette glace constitue une réserve d’eau plus grande que n’importe quel barrage sur Terre. Le Columbia avec le glacier Athabasca a perdu environ le tiers de cette eau stockée sous forme de glace depuis le début des années 1990.

Source: Presse canadienne.

Vues du glacier Athabasca

(Photos: C. Grandpey)

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Scientists warn that climate change is prompting glaciers in British Columbia (B.C.), Yukon and Alberta to retreat faster than at any time in history, threatening to raise water levels and create deserts. They say that probably 80 per cent of the mountain glaciers in Alberta and B.C. will disappear in the next 50 years. (see map above)

Confirming the disaster, the Peyto Glacier in Alberta’s Rocky Mountains has lost about 70 per cent of its mass in the last 50 years. It is the most studied glacier in Canada, one of only 30 “reference” glaciers in the whole world. It has had its shrinkage documented non-stop for 40 years. It has lost 70% of its volume in the last 100 years. It’s likely to disappear entirely by 2050. Already research scientists are abandoning Peyto; it’s becoming too small to provide reliable data that can be extrapolated for bigger and less accessible glaciers. (see Lake Peyto above)

Other glaciers will follow Peyto’s lead. The Bow Glacier will be dead around 2060, Saskatchewan around 2070; Athabasca around 2080. You can see glacier retreat for yourself, if you drive the Icefields Parkway that runs from Banff to Jasper. The Crowfoot glacier no longer looks like a crow’s foot. The Angel Glacier does not look like an angel. And the Snowbird Glacier looks as if a coyote got to the bird first and ripped it apart. Today, you need to look at old photos to appreciate the names given to these glaciers. (see Angel Glacier above)

Victoria Glacier at the western end of Lake Louise came right down to the shore. Today, the glacier clings to the high ridges. (See Lake Louise and Victoria Glacier above).

If you stop at the Columbia Icefield Discovery Centre, you will see a billboard that tells you that as recently as 1870 the Athabasca Glacier covered the spot where you parked your car. (see glacier in 1844 above)

A series of markers, looking like tombstones, mark the glacier’s steady retreat. (see marker 1948 above)

The Columbia is the largest icefield in the Canadian Rockies. It covers about 220 square kilometres. It may be 700 m deep. It is a bigger water storage facility than any dam on Earth. And it may have lost a third of its stored water since the early 1990s. (see views of Athabasca Glacier above)

Source: Canadian press.

Les Suisses et le dégel du permafrost de roche // The Swiss and the thawing of rock permafrost

La presse suisse vient de diffuser plusieurs articles sur le dégel de ce que j’appelle le « permafrost de roche » dans les Alpes. Etant donné la surface occupée par les montagnes dans leurs pays, les Helvètes sont en première ligne devant ce phénomène et en particulier la fonte de la glace qui assure la cohésion des massifs rocheux.

J’ai alerté à plusieurs reprises sur le dégel du pergélisol en Sibérie, mais ce qui est vrai pour la Russie l’est aussi dans les Alpes: au-dessus de 2500 à 2600 mètres. La hausse constante des températures et le dégel du permafrost de roche ne sont n’est pas sans conséquences dans un pays montagneux comme la Suisse.

Les remontées mécaniques et les chemins de randonnée sont particulièrement menacés. Ces derniers ne sont parfois plus praticables à cause des chutes de pierres. Les glaciologues suisses expliquent que le permafrost peut atteindre 100 mètres de profondeur, mais le problème actuel concerne la couche dite ‘active’, autrement dit  jusqu’à 4 ou 5 mètres de profondeur. En effet, c’est sur elle que reposent de nombreuses structures alpines comme les refuges ou les remontées mécaniques dont certaines ont dû être fermées.

En octobre dernier, un affaissement de terrain provoqué par le dégel du pergélisol a entraîné la fermeture en urgence du spectaculaire téléphérique Fiescheralp-Eggishorn qui permet d’atteindre un extraordinaire point de vue sur le glacier d’Aletsch.
Par crainte des accidents, certaines communes ont décidé de poser des panneaux de fermeture sur les sentiers de montagne à risque pour dissuader randonneurs et alpinistes de les emprunter. Dans la vallée de Zermatt, plusieurs sections du célèbre sentier de randonnée de l’Europaweg ont été fermées ces dernières années en raison des risques d’éboulements

Source : Radio Télévision Suisse.

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The Swiss press has just published several articles about the thawing of what I call « rock permafrost » in the Alps. Given the area occupied by the mountains in their country, the Helvetians are in the front line of this phenomenon and in particular the melting of the ice which ensures the cohesion of the rocks.
I have repeatedly warned of the thawing of permafrost in Siberia, but what is true for Russia is also true for the Alps: above 2,500 to 2,600 metres. The constant rise in temperatures and the thawing of rock permafrost are not without consequences in a mountainous country like Switzerland.
The ski lifts, cable cars and hiking trails are particularly threatened. The latter are sometimes no longer passable because of falling rocks. Swiss glaciologists explain that permafrost can reach 100 meters deep, but the current problem concerns the so-called « active » layer, in other words down to 4 or 5 metres deep. Indeed, many alpine structures such as mountain huts or ski lifts are built on it and some of them had to be closed.
Last October, a land subsidence caused by thawing permafrost led to the emergency closure of the spectacular Fiescheralp-Eggishorn cable car, which provides an extraordinary viewpoint over the Aletsch Glacier.
For fear of accidents, some municipalities have decided to put up closure signs on high-risk mountain trails to dissuade hikers and climbers from using them. In the Zermatt Valley, several sections of the famous Europaweg hiking trail have been closed in recent years due to the risk of landslides
Source: Radio Télévision Suisse.

Le superbe glacier d’Aletsch et la région de Zermatt, dominée par le Cervin, sont le paradis des randonneurs et des alpinistes, mais le dégel du permafrost de roche complique sérieusement la pratique ce ces activités (Photos : C. Grandpey)