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Le réchauffement climatique allonge les jours // Global warming is making days longer

Dans une note publiée le 14 mai 2024, j’écrivais que la rotation de la Terre semble ralentir. Cela est dû à l’intensification de la fonte des glaces au Groenland et en Antarctique, qui diminue la vitesse angulaire de la Terre. En effet, l’eau des pôles est redistribuée dans les océans,ce qui modifie le moment d’inertie de notre planète.

Une nouvelle étude publiée le 16 juillet 2024 dans les Actes de la National Academy of Sciences confirme cette situation, ajoutant que « l’impact du réchauffement climatique d’origine humaine est si important qu’il perturbe la notion de temps.» La fonte des glaces polaires causée par la hausse des températures modifie la vitesse de rotation de la Terre et augmente la durée de chaque journée, une tendance qui devrait s’accélérer au cours de ce siècle car le réchauffement de la planète ne ralentit pas. Le changement est minime – quelques millisecondes par jour – mais dans notre monde de haute technologie et hyperconnecté, cela a un impact important sur les systèmes informatiques sur lesquels nous nous appuyons, y compris le GPS.
Le nombre d’heures, de minutes et de secondes que compte chaque journée sur Terre est dicté par la vitesse de rotation de notre planète, qui est influencée par un ensemble complexe de facteurs. Il s’agit notamment des processus dans le noyau fluide de la Terre, de l’impact de la fonte d’immenses glaciers après la dernière période glaciaire, ainsi que de la fonte des glaces polaires due au réchauffement climatique.
Depuis des millénaires, la Lune joue un rôle majeur, augmentant la durée d’une journée de quelques millisecondes par siècle. En effet, la Lune exerce une attraction sur la Terre, ce qui provoque le gonflement des océans et ralentit progressivement la rotation de la Terre.
Les scientifiques ont déjà établi des liens entre la fonte des glaces polaires et des journées plus longues, mais la nouvelle étude montre que le réchauffement climatique a une plus grande influence sur le temps que l’ont montré des études récentes. Tout se passe comme suit : à mesure que nous réchauffons la planète, les glaciers et les calottes glaciaires fondent et l’eau de fonte s’écoule des pôles vers l’équateur. Cela modifie la forme de la planète, l’aplatissant aux pôles et la rendant plus bombée en son milieu, ce qui ralentit sa rotation. Le processus est souvent comparé à un patineur sur glace. Lorsqu’il ramène ses bras vers son corps, il tourne plus vite. Mais s’il les écarte, sa rotation ralentit.
L’équipe qui a réalisé la dernière étude, composée de scientifiques internationaux, a pris en compte une période de 200 ans, entre 1900 et 2100. Les chercheurs ont utilisé des données d’observation et des modèles climatiques pour comprendre comment le réchauffement climatique a affecté la durée des journées dans le passé et comment cela a pu se prolonger par la suite. Ils ont constaté que l’impact du réchauffement climatique sur la durée de la journée a considérablement augmenté.
L’élévation du niveau de la mer a fait varier la durée d’une journée entre 0,3 et 1 milliseconde au 20ème siècle. Au cours des deux dernières décennies, l’augmentation de la durée de la journée est passée à 1,33 millisecondes par siècle, « une hausse nettement plus significative qu’à n’importe quel moment du 20ème siècle ».
Si le réchauffement des océans et l’accélération de la fonte des glaces au Groenland et en Antarctique se poursuivent, cette augmentation de la durée de la journée va s’accélérer. Si le monde ne parvient pas à maîtriser les émissions de gaz à effet de serre, le réchauffement climatique pourrait augmenter la durée d’une journée de 2,62 millisecondes d’ici la fin du siècle, dépassant ainsi l’ impact naturel de la Lune.
Quelques millisecondes supplémentaires par jour sont imperceptibles pour les humains, mais cela a un impact sur la technologie. Des mesures précises du temps sont essentielles pour le GPS, ainsi que pour d’autres systèmes de communication et de navigation. Ils utilisent un temps atomique très précis, basé sur la fréquence de certains atomes.
Source  : CNN via Yahoo Actualités.

La fonte des glaces polaires a un impact significatif sur la vitesse de rotation de la Terre (Photo : C. Grandpey)

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In a post published on May 14th, 2024, I indicated that Earth’s rotation appears to be slowing down. This is due to the increased melting of ice in Greenland and Antarctica which is decreasing the Earth’s angular velocity. This is because water from the poles is being redistributed throughout the oceans, thereby changing our planet’s moment of inertia.

A new research published on July 16th, 2024 in the Proceedings of the National Academy of Sciences confirms this situation, adding that « the impacts of human-caused global warming are so overwhelming they are actually messing with time. » Polar ice melt caused by global warming is changing the speed of Earth’s rotation and increasing the length of each day, in a trend set to accelerate over this century as humans continue to warm our planet. The changes are small — a matter of milliseconds a day — but in our high-tech, hyperconnected world have an important impact on computing systems we have come to rely on, including GPS.

The number of hours, minutes and seconds making up each day on Earth are dictated by the speed of the Earth’s rotation, which is influenced by a complex knot of factors. These include processes in the planet’s fluid core, the ongoing impact of the melting of huge glaciers after the last ice age, as well as melting polar ice due to global warming.

For millennia, the impact of the moon has dominated, increasing the length of a day by a few milliseconds per century. The moon exerts a pull on Earth causing the oceans to bulge towards it, gradually slowing Earth’s rotation.

Scientists have previously made connections between polar ice melt and longer days, but the new research suggests global warming is a bigger influence on time than recent studies have shown. It works like this: As humans warm the world, glaciers and ice sheets are melting, and that meltwater is flowing from the poles toward the equator. This changes the planet’s shape, flattening it at the poles and making it bulge more in the middle, slowing its rotation. The process is often compared to a spinning ice skater. When the skater pulls their arms in towards their body, they spin faster. But if they move their arms outwards, away from their body, their spin slows.

The team of international scientists who made the study looked at a 200-year period, between 1900 and 2100, using observational data and climate models to understand how global warming has affected day length in the past and to project its role in future. They found the impact of global warming on day length has increased significantly.

Sea level rise caused the length of a day to vary between 0.3 and 1 milliseconds in the 20th century. Over the past two decades, however, the scientists calculated an increase in day length of 1.33 milliseconds per century, “significantly higher than at any time in the 20th century.”

If the warming of the oceans and the acceleration of ice loss in Greenland and Antarctica continue, the rate of change is set to soar. If the world is unable to rein in emissions, global warming could increase the length of a day by 2.62 milliseconds by the end of the century, overtaking the natural impacts of the moon.

A few milliseconds of additional time a day may be imperceptible to humans but it has an impact on technology. Precise timekeeping is vital for GPS, as well as other communication and navigation systems. These use highly precise atomic time, based on the frequency of certain atoms.

Source : CNN via Yahoo News.

Rencontre rapprochée avec Io, la lune de Jupiter // Close encounter with Io, Jupiter’s moon

Le samedi 30 décembre 2023, la sonde spatiale Juno de la NASA effectuera le survol le plus proche de la lune de Jupiter, Io, jamais réalisé depuis plus de 20 ans. Passant à environ 1 500 kilomètres au-dessus de la surface volcanique de Io, le vaisseau spatial et sa batterie d’instruments devraient permettre de générer une foule de données.
En combinant les données collectées lors de ce survol avec des observations précédentes, l’équipe scientifique en charge de Juno étudiera l’évolution de l’activité volcanique sur Io. Les chercheurs pourront analyser la fréquence des éruptions, le comportement des coulées de lave et dans quelle mesure l’activité d’Io est liée au flux de particules chargées dans la magnétosphère de Jupiter.
Un deuxième survol ultra-rapproché d’Io est prévu le 3 février 2024. Juno se retrouvera à nouveau à environ 1 500 kilomètres de la surface de la lune de Jupiter.
Jusqu’à présent, Juno a observé l’activité volcanique d’Io à des distances allant d’environ 11 000 à plus de 100 000 kilomètres et a fourni les premières vues des pôles nord et sud de la lune. Le vaisseau spatial a également effectué des survols rapprochés de Ganymède et Europe, les lunes glacées de Jupiter.
Avec les deux survols rapprochés de décembre et février, Juno étudiera la source de l’intense activité volcanique de Io, cherchera à savoir si un océan de magma existe sous sa croûte et étudiera l’impact des forces de marée de Jupiter, qui affectent sans relâche la lune.
Source : NASA.

Source: NASA

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NASA’s Juno spacecraft will on Saturday, December 30th, 2023 make the closest flyby of Jupiter’s moon Io that any spacecraft has made in over 20 years. Coming within roughly 1,500 kilometers from the surface of the most volcanic world in our solar system, the pass is expected to allow Juno instruments to generate a firehose of data.

By combining data from this flyby with previous observations, the Juno science team is studying how Io’s volcanoes vary. The researchers are looking for how often they erupt, how the shape of the lava flow changes, and how Io’s activity is connected to the flow of charged particles in Jupiter’s magnetosphere.

A second ultra-close flyby of Io is scheduled for February 3rd, 2024, in which Juno will again come within about 1,500 kilometers of the surface.

The spacecraft has been monitoring Io’s volcanic activity from distances ranging from about 11,000 to over 100,000 kilometers, and has provided the first views of the moon’s north and south poles. The spacecraft has also performed close flybys of Jupiter’s icy moons Ganymede and Europa.

With the two close flybys in December and February, Juno will investigate the source of Io’s massive volcanic activity, whether a magma ocean exists underneath its crust, and the importance of tidal forces from Jupiter, which are relentlessly affecting the moon.

Source : NASA.

Source: NASA

Le granit, preuve d’un ancien volcanisme sur la Lune // Granite, evidence of ancient volcanism on the Moon

Une équipe scientifique du Planetary Science Institute a découvert une grande formation de granit sous un ancien complexe volcanique lunaire. Les conclusions de l’équipe ont été publiées dans la revue Nature le 5 juillet 2023. Cette découverte est une nouvelle preuve que la face cachée de la Lune a autrefois été le théâtre d’éruptions volcaniques.
Le granit a été découvert sous le complexe Compton-Belkovichce que les chercheurs pensaient être une formation volcanique. Ce granit s’est probablement formé à la suite du refroidissement du magma qui a alimenté des éruptions il y a environ 3,5 milliards d’années.
Les chercheurs pensaient depuis longtemps que cette zone de la Lune était effectivement une ancienne structure volcanique. Toutefois, ils ne s’attendaient pas à trouver une aussi vaste zone de magma refroidi, d’une largeur estimée à une cinquantaine de kilomètres. Cette découverte pourrait permettre aux scientifiques d’expliquer la formation de la croûte à la surface de la Lune au début de l’histoire de la planète.
Pour faire cette découverte, les scientifiques ont utilisé les données recueillies par le Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA. Les données fournies par l’Orbiter leur ont permis de mesurer la température sous la surface du complexe Compton-Belkovich. Elles ont révélé une chaleur qui ne pouvait provenir que d’éléments radioactifs qui n’existent sur la Lune que sous forme de granite, une roche ignée que l’on trouve dans le système d’alimentation des volcans et qui se forme lorsque le magma se refroidit sans entrer en éruption.
La formation du granite sur Terre est généralement le résultat de l’eau et de la tectonique des plaques qui créent de vastes zones de roche fondue sous la surface de notre planète. Les granites sont fréquents sur Terre, mais beaucoup plus rares sur la Lune en raison de l’absence d’eau et de tectonique des plaques. Cette découverte pourrait donc donner des indications sur les conditions qui régnaient sur la Lune lorsqu’elle était le siège d’une activité volcanique.
Source : space.com.

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A large formation of granite was discovered beneath an ancient lunar volcano by a team of scientists from the Planetary Science Institute. The team’s findings were published in the journal Nature on July 5th, 2023. The discovery is further evidence that the far side of the Moon once glowed with volcanic eruptions.

The granite was found under a suspected volcanic feature called the Compton-Belkovich complex. It was probably formed as the result of cooling magma that fed eruptions of lunar volcanoes around 3.5 billion years ago.

Researchers have long suspected this area of the Moon to be an ancient complex of volcanoes. However, they di not expect to find such a large patch of cooled magma, with an estimated width of around 50 kilometers. The discovery could help scientists explain how the lunar crust formed in the Moon’s early history.

To make their discovery, the scientists used data collected by NASA’s Lunar Reconnaissance Orbiter. The data produced by the orbiter allowed the team to measure temperatures below the surface of the Compton-Belkovich complex. The data showed heat that could only come from radioactive elements that only exist on the Moon as granite , an igneous rock found in the « plumbing » of volcanoes and created when magma cools without erupting.

The formation of granite on Earth is usually the result of water and plate tectonics creating large areas of melted rock beneath our planet’s surface. Though common on Earth, granites are much scarcer on the Moon as a result of the absence of both water and plate tectonics. That means this discovery could point toward the conditions found on the Moon when it was host to volcanic activity.

Source : space.com.

Les données micro-ondes montrent de la chaleur sous le complexe Compton-Belkovich (Source : NASA).

Eclipses de Lune, éruptions volcaniques et climat // Lunar eclipses, volcanic eruptions and climate

Plusieurs études ont été faites dans le passé sur l’influence possible de phénomènes naturels tels que les marées océaniques sur l’activité volcanique J’ai personnellement essayé de comprendre si les fluctuations de la pression atmosphérique pouvaient affecter l’activité strombolienne Vous trouverez le résumé de mon étude sous le titre de ce blog.
Une nouvelle étude publiée le 6 avril 2023 dans la revue Nature explique que les observations de la Lune pendant les éclipses ont pu fournir des indices importants sur le rôle joué par les éruptions volcaniques dans le déclenchement du Petit Age Glaciaire en Europe.
On sait que les éruptions volcaniques peuvent avoir des impacts majeurs sur la Terre avec leurs émissions des cendres, de gaz et de poussière qui peuvent bloquer la lumière du soleil, et provoquer des « hivers volcaniques ». C’est ce qui s’est produit en 1815 lorsque le Tambora (Indonésie) a explosé, avec dans son sillage l’année sans été en 1816. Les mauvaises récoltes dans le monde ont tué plus de 100 000 personnes à cause des famines qui en ont résulté.
Les scientifiques ont étudié les effets des éruptions volcaniques sur le climat en analysant la quantité de cendres volcaniques dans des carottes de glace polaire. Ils ont également observé la croissance – ou le manque de croissance – des cernes des arbres.
Cependant, la nature complexe de la circulation atmosphérique a conduit à des incertitudes ou des erreurs concernant le lieu précis, la date et l’intensité des éruptions volcaniques en se référant aux seules carottes de glace polaire et aux anneaux de croissance des arbres. C’est pourquoi certains chercheurs ont cherché des outils alternatifs et des méthodologies qui pourraient compléter les techniques existantes.
Une équipe de scientifiques suisses explique aujourd’hui que les archives médiévales à travers le monde donnent des détails sur les éclipses lunaires et pourraient donc aider à faire la lumière sur les effets climatiques des éruptions volcaniques. Un auteur de l’étude a déclaré : « Il est remarquable de penser que les observations faites par les moines il y a des siècles sont toujours valables aujourd’hui et peuvent nous aider à comprendre l’impact des éruptions volcaniques sur le climat. »
Les scientifiques ont étudié la période du Haut Moyen Âge, qui va de 1100 à 1300 après J.C. Des recherches antérieures ont laissé entendre que le volcanisme pendant cette période pourrait avoir contribué à déclencher le Petit Age Glaciaire. Les chercheurs se sont concentrés sur les récits historiques d’éclipses lunaires totales, lorsque la lune est entièrement dans l’ombre de la Terre. Normalement, lors d’une éclipse lunaire totale, la lune prend une teinte rougeâtre en raison de la diffusion par l’atmosphère terrestre de la lumière du soleil sur la zone à l’ombre.
Cependant, les éruptions volcaniques peuvent envoyer des quantités importantes de cendres et de gaz dans la stratosphère. Ces voiles peuvent bloquer la lumière du soleil et faire apparaître la lune beaucoup plus sombre lors d’une éclipse lunaire totale. Ces voiles auraient également des effets climatiques beaucoup plus puissants que les émissions volcaniques dans la troposphère, la couche atmosphérique sous la stratosphère. Certaines des éclipses lunaires totales les plus sombres observées dans le passé ont suivi de grandes éruptions volcaniques, comme celles du Krakatau en 1883, de l’Agung en 1963, d’El Chichon en 1982 et du Pinatubo en 1991.
Les scientifiques ont examiné 180 documents médiévaux en Europe, 10 du Moyen-Orient et 199 d’Asie de l’Est. Ils ont respectivement décrit 51, 7 et 61 éclipses lunaires totales. La date des éclipses lunaires est très précis, ce qui en fait un excellent point de référence pour déterminer la fenêtre de temps pendant laquelle une éruption volcanique s’est produite.

Les archives chrétiennes se sont avérées les plus informatives pour la nouvelle étude car elles ont fourni des données sur la couleur et la luminosité de la lune pour 36 éclipses. Les chercheurs pensent que la couleur de l’éclipse lunaire avait une grande importance pour les observateurs chrétiens, peut-être en raison de textes tels que le Livre de l’Apocalypse de Jean dans lequel une lune rouge sang, ainsi que des séismes et des éclipses solaires, présageaient la fin de la monde.
En examinant la couleur et la luminosité des éclipses lunaires totales dans les textes anciens, les chercheurs ont pu estimer la force de l’effet des éruptions volcaniques sur la stratosphère et donc sur le climat de la planète. Les chercheurs ont indiqué qu’ils seraient en mesure d’estimer l’année et, dans certains cas, même le mois des éruptions volcaniques.
Les scientifiques ont comparé ces découvertes historiques avec les études modernes sur la durée entre les éruptions et leurs effets sur l’atmosphère et le climat. Ils ont établi une relation entre cinq éclipses lunaires sombres et deux rougeâtres et des éruptions majeures au cours du Haut Moyen-Age. Des éclipses lunaires sombres ont été observées pendant trois à 20 mois après une éruption. Les chercheurs ont ensuite comparé ces estimations avec les enregistrements de cernes d’arbres dans l’hémisphère nord où des étés exceptionnellement froids ont entraîné une réduction de la formation de bois. Ils ont constaté que cinq de ces éruptions en 1110, 1172, 1229, 1258 et 1276 après J.C. avaient eu un fort impact sur le climat, tandis que les autres éruptions semblaient avoir eu moins d’effet.
Les scientifiques ont cependant noté que cette nouvelle technique n’est pas sans faille. Seules les descriptions sur la couleur de la lune lors des éclipses totales sont pertinentes. Les récits d’éclipses partielles ne peuvent pas être pris en compte car, pour la plupart, ils ne traitent pas de l’atmosphère.
A partir d’une meilleure compréhension du moment où ont eu lieu ces éruptions, les scientifiques pourront désormais se concentrer sur l’étude de leur impact sur le climat et les sociétés.
Source : space.com.

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Several,studies have been made in the past about the possible influence of natural phenomena such as ocean tides on volcanic activity I have peronally tried to understand if the fluctautions of atmospheric pressure might affect Strombolian activity You will find the abstract of my study beneath the title of this blog.

A new study oublished on April 6th, 2023 in the journal Nature explains that needieval observations of the Moon during eclipses may have revealed vital clues about the volcanic eruptions that may have triggered the Little Ice Age in Europe.

It is well known that volcanic eruptions can have major impacts on Earth by spewing out ash, gas and dust that can block light from the sun, triggering « volcanic winters. » This happened in 1815 when Mount Tambora (Indonesia) exploded, leading to the Year Without a Summer in1816. Crop failures worldwide killed more than 100,000 people from the resulting famines.

Scientists have investigated the effects of volcanic eruptions on the climate by analysing the amount of volcanic ash in polar ice core samples. They also have deduced such changes from the amount of growth, or lack thereof, in tree rings.

However, the complex nature of atmospheric circulation has led to substantial uncertainty in the precise location, timing and intensity of volcanic eruptions based on both polar ice core samples and tree ring data. This is why some researchers began searching for alternative tools, methodologies that could supplement existing techniques.

A team of Swiss scientists now suggests that medieval tomes from around the world that recorded details about lunar eclipses may help shed light on the climate effects of volcanic eruptions. One author of the study said : »It’s remarkable to think that observations made by monks hundreds of years ago are still valuable today and can shed light on our understanding of how volcanic eruptions impact the climate. »

The scientists investigated the High Medieval Period, ranging from 1100 to 1300 AD. Previous research suggested volcanism during this time may have helped trigger the Little Ice Age. The researchers focused on historical accounts of total lunar eclipses,when the moon is fully in Earth’s shadow. Normally, during a total lunar eclipse, the moon takes on a reddish hue because of the way

However, volcanic eruptions can send substantial amounts of ash and gas into the stratosphere. These veils in the stratosphere can block sunlight, causing the moon to appear significantly darker during a total lunar eclipse. They would also have much stronger climate effects than volcanic emissions in the troposphere, the atmospheric layer below the stratosphere. Some of the darkest total lunar eclipses ever recorded followed large volcanic eruptions, such as the 1883 Krakatau, the 1963 Agung, the 1982 El Chichon and 1991 Pinatubo eruptions.

The scientists examined a total of 180 European, 10 Middle Eastern and 199 East Asian medieval records. These respectively described 51, 7 and 61 total lunar eclipses. The timing of lunar eclipses is highly precise, which makes them an excellent reference point for determining the time window during which a volcanic eruption occurred.

Christian records proved the most informative for the new study, providing data on the color and brightness of the moon for 36 eclipses. The researchers suggested that lunar eclipse color was imbued with great significance for Christian observers, perhaps due to Christian texts such as the Book of Revelation of John, in which a blood-red moon, along with earthquakes and solar eclipses, portended the end of the world.

By examining the color and brightness of total lunar eclipses in ancient texts, the researchers could estimate the strength of the effect volcanic eruptions had on the stratosphere and therefore global climate. The research team’s findings suggested they could estimate the year and, in some cases, even the month of volcanic eruptions.

The scientists compared these historical findings with modern research of the amount of time between eruptions and resulting effects on the atmosphere and climate. They linked five dark and two reddish lunar eclipses to major eruptions during the High Medieval Period. Dark lunar eclipses were observable for three to 20 months after an eruption.

The researchers then compared these estimates with tree-ring records in the Northern Hemisphere, in which unusually cold summers are linked to reduced wood formation. They found that five of these eruptions in 1110, 1172, 1229, 1258 and 1276 AD had a strong impact on the climate, while the remaining eruptions seemed to have had less effect.

The scientists noted, however, that this new technique is not flawless. Only comments on the color of the moon are relevant, and accounts of partial eclipses cannot be used, since they essentially do not discuss what the atmosphere was like.

With a better understanding of the timing of these eruptions, we can now focus on investigating how these eruptions impacted both climate and societies.

Source : space.com.

Photos : C. Grandpey