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Accélération de la hausse du niveau des océans // Sea level rise is accelerating

Selon une nouvelle étude récemment publiée dans la revue Proceedings (= Comptes-rendus) de l’Académie Nationale des Sciences, la hausse du niveau des océans s’est accélérée au cours des dernières décennies et n’a pas été progressive comme on avait tendance à la croire. L’étude s’est basée sur 25 ans de données fournies par les satellites de la NASA et de l’Agence Spatiale Européenne. Cette accélération, due principalement à la fonte intense du Groenland et de l’Antarctique, pourrait multiplier par deux la hausse totale du niveau de la mer d’ici à 2100.
Au train où vont les choses, le niveau de la mer augmentera de 65 centimètres d’ici à 2100, ce qui sera largement suffisant pour causer des problèmes importants aux villes côtières. L’un des auteurs de l’étude a déclaré: « Il s’agit certainement d’une estimation en dessous de la vérité ; en effet, notre extrapolation suppose que le niveau de la mer continuera à s’élever dans le futur comme il l’a fait au cours des 25 dernières années, ce qui est fort peu probable. »
Les concentrations de plus en plus importantes de gaz à effet de serre dans l’atmosphère entraînent une augmentation de la température de l’air et de l’eau, avec une hausse du niveau de la mer qui se produit de deux façons. Premièrement, l’eau plus chaude se dilate et cette «expansion thermique» de l’océan a contribué à environ la moitié des 7 centimètres de hausse moyenne du niveau de la mer au cours des 25 dernières années. Deuxièmement, l’eau de fonte de la glace sur Terre se déverse dans l’océan, ce qui contribue également à faire s’élever le niveau de la mer à travers le monde.
Ces hausses du niveau des océans sont évaluées à l’aide de mesures altimétriques satellitaires depuis 1992, notamment par les missions des satellites Topex / Poséidon, Jason-1, Jason-2 et Jason-3, gérées conjointement par plusieurs agences comme la NASA, le CNES, l’EUMETSAT et la NOAA. Le vitesse d’élévation du niveau de la mer depuis l’utilisation de ces satellites est passée d’environ 2,5 millimètres par an dans les années 1990 à environ 3,4 millimètres par an aujourd’hui.
«Les missions d’altimétrie Topex / Poseidon et Jason fournissent en informations l’équivalent d’un réseau mondial de près de 500 000 marégraphes, avec des données précises sur la hauteur de la surface de la mer tous les 10 jours depuis plus de 25 ans. Dans la mesure où l’on possède maintenant près de trois décennies de données, celles concernant la perte de glace terrestre au Groenland et en Antarctique apparaissent désormais dans les estimations mondiales et régionales du niveau moyen de la mer.
Même avec un ensemble de données s’échelonnant sur 25 ans, la détection de l’accélération de la hausse des océans n’est pas chose facile. Des épisodes tels que les éruptions volcaniques peuvent créer une variabilité. Ainsi, l’éruption du Pinatubo en 1991 a entraîné une diminution du niveau moyen de la mer à l’échelle mondiale, juste avant le lancement du satellite Topex / Poséidon. En outre, le niveau global des océans peut fluctuer en raison de phénomènes climatiques tels que El Niño et La Niña, qui influencent la température de l’océan et les régimes de précipitations sur Terre.
Les chercheurs ont utilisé des modèles climatiques pour tenir compte des effets d’éruptions volcaniques, ainsi que d’autres données pour déterminer les effets d’El Niño et La Niña, ce qui leur a permis de découvrir l’accélération de l’élévation du niveau de la mer au cours du dernier quart de siècle. L’équipe scientifique a également utilisé les données fournies par les marégraphes pour corriger les éventuelles erreurs dans les estimations altimétriques.
En plus de sa participation à des missions d’observation directe du niveau de la mer depuis l’espace, la NASA participe à un large éventail de missions et de campagnes sur le terrain et à des recherches qui contribuent à améliorer la compréhension des variations du niveau de la mer. Les campagnes aéroportées permettent d’effectuer des mesures sur les calottes glaciaires et les glaciers, tandis que la modélisation informatique améliore notre compréhension de la réaction de l’Antarctique et du Groenland face au réchauffement climatique.
En 2018, la NASA lancera deux nouvelles missions satellitaires qui seront essentielles pour améliorer les prévisions de variation du niveau de la mer. Un satellite continuera les mesures de la masse des calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique, tandis qu’un autre effectuera des observations très précises du niveau des calottes glaciaires et des glaciers.
Source: NASA.

L’étude complète se trouve à cette adresse: http://www.pnas.org/content/early/2018/02/06/1717312115

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According to a new study recently published in the journal Proceedings of the National Academy of Sciences, the global sea level rise has been accelerating in recent decades, rather than increasing steadily. The study is based on 25 years of NASA and European satellite data. This acceleration, driven mainly by increased melting in Greenland and Antarctica, has the potential to double the total sea level rise projected by 2100 when compared to projections that assume a constant rate of sea level rise,

If the rate of ocean rise continues to change at this pace, sea level will rise 65 centimetres by 2100, enough to cause significant problems for coastal cities. One of the researchers said: « This is almost certainly a conservative estimate. Our extrapolation assumes that sea level continues to change in the future as it has over the last 25 years. Given the large changes we are seeing in the ice sheets today, that’s not likely. »

Rising concentrations of greenhouse gases in Earth’s atmosphere increase the temperature of air and water, which causes sea level to rise in two ways. First, warmer water expands, and this « thermal expansion » of the ocean has contributed about half of the 7 centimetres of global mean sea level rise we have seen over the last 25 years. Second, melting land ice flows into the ocean, also increasing sea level across the globe.

These increases were measured using satellite altimeter measurements since 1992, including the Topex/Poseidon, Jason-1, Jason-2 and Jason-3 satellite missions, which have been jointly managed by multiple agencies, including NASA, CNES, EUMETSAT, and NOAA. The rate of sea level rise in the satellite era has risen from about 2.5 millimetres per year in the 1990s to about 3.4 millimetres per year today.

« The Topex/Poseidon/Jason altimetry missions have been essentially providing the equivalent of a global network of nearly half a million accurate tide gauges, providing sea surface height information every 10 days for over 25 years. As this climate data record approaches three decades, the fingerprints of Greenland and Antarctic land-based ice loss are now being revealed in the global and regional mean sea level estimates.

Even with a 25-year data record, detecting acceleration is challenging. Episodes like volcanic eruptions can create variability: the eruption of Mount Pinatubo in 1991 decreased global mean sea level just before the Topex/Poseidon satellite launch, for example. In addition, global sea level can fluctuate due to climate patterns such as El Niños and La Niñas which influence ocean temperature and global precipitation patterns.

The researchers used climate models to account for the volcanic effects and other datasets to determine the El Niño/La Niña effects, ultimately uncovering the underlying rate and acceleration of sea level rise over the last quarter century. The team also used tide gauge data to assess potential errors in the altimeter estimate.

In addition to NASA’s involvement in missions that make direct sea level observations from space, the agency’s Earth science work includes a wide-ranging portfolio of missions, field campaigns and research that contributes to improved understanding of how global sea level is changing. Airborne campaigns gather measurements of ice sheets and glaciers, while computer modelling research improves our understanding of how Antarctica and Greenland will respond in a warming climate.

In 2018, NASA will launch two new satellite missions that will be critical to improving future sea level projections. One satellite will continue measurements of the mass of the Greenland and Antarctic ice sheets; the other satellite will make highly accurate observations of the elevation of ice sheets and glaciers.

Source: NASA.

The complete study can be found at this address : http://www.pnas.org/content/early/2018/02/06/1717312115

Graphique montrant les dernières prévisions de hausse des océans jusqu’en 2100 (Source : University of Colorado-Boulder)

Quelques détails supplémentaires sur le climat de l’année 2017 // Some more details about the climate in 2017

L’année 2017 a été l’une des plus chaudes de l’histoire, classée en deuxième position par la NASA et en troisième par la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).
Les températures confirment la tendance de réchauffement de la planète, avec l’activité humaine et ses émissions de dioxyde de carbone comme cause principale.
Comme je l’ai écrit précédemment, l’année la plus chaude reste 2016, alors que 2015 se classe deuxième selon la NOAA et troisième selon la NASA, ce qui signifie que les trois dernières années sont les plus chaudes jamais enregistrées. Les six années les plus chaudes se trouvent toutes depuis 2010 et 17 des 18 années les plus chaudes ont eu lieu depuis 2001.
Selon la NASA, en 2017 la température moyenne de notre planète – terre et océan – a été de 0,9°C au-dessus de la moyenne du 20ème siècle. Cela se situe à plus de la moitié de l’objectif ambitieux de limiter le réchauffement à 1,5°C fixé dans l’accord de Paris en 2015.
La légère baisse des températures cette année s’explique en partie par la présence de La Niña, qui a débuté fin 2016 et a duré jusqu’en 2017, alors qu’un important épisode El Niño a prévalu au cours des années 2015 et 2016.
La NASA et la NOAA indiquent avec beaucoup d’inquiétude que la glace de mer continue son déclin, à la fois dans l’Arctique et l’Antarctique. L’Antarctique, qui atteignait des niveaux records il y a quelques années, a connu une baisse de glace record en 2017, avec près de 400 000 kilomètres carrés de moins que le record de déficit précédent établi en 1986.
Dans l’Arctique en 2017, l’étendue de la glace de mer a été la deuxième plus faible depuis le début des relevés en 1979, juste derrière 2016. A noter que la glace de mer a connu son plus bas niveau jamais observé pendant les mois d’hiver de janvier à mars 2017.
Les températures plus chaudes que la normale à travers la planète ne signifient pas qu’il y a eu un manque de neige. Dans l’hémisphère nord en 2017, l’étendue moyenne de la couverture neigeuse a été la plus grande depuis 1985 et la huitième plus grande depuis le début des relevés en 1968.
L’année 2017 a également été marquée par un certain nombre d’événements météorologiques extrêmes, notamment un nombre record d’ouragans majeurs qui ont frappé les États-Unis et les Caraïbes. Ce fut l’année la plus coûteuse de toute l’histoire des États-Unis.en matière de catastrophes météorologiques. Une prochaine note développera ce sernier point
Sources: NASA et NOAA.

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2017 was one of the hottest years on record, ranked as the second-warmest by NASA and third-warmest by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

Thus, the findings continue the planet’s long-term warming trend that is driven predominately by human activity through carbon dioxide emissions.

As I put it before, the hottest year on record remains 2016, while 2015 ranks second according to NOAA and third by NASA, which means the top three years have been the most recent three. The six hottest years have all occurred since 2010 and 17 of the 18 hottest years on record have occurred since 2001.

According to NASA, the globally averaged temperature of the land and ocean was 0.9˚C above the 20th century average. This puts us well over halfway to the ambitious target of limiting warming to 1.5˚ C set in the 2015 Paris Climate Agreement.

The slight downturn in temperatures this year can be partially explained by the presence of La Niña, which began in late 2016 and lasted into 2017 and returned late in the year, whereas a significant El Niño was in place during portions of 2015 and 2016.

Both NASA and NOAA warn that sea ice continues its declining trend, both in the Arctic and Antarctic. The Antarctic, which was trending at record high levels just a few years ago, reached a record low during 2017, with ice covering nearly 400,000 fewer square kilometres than the previous record low set in 1986.

In the Arctic, sea ice extent was the second-lowest since records began in 1979, behind only 2016, though record low sea ice was observed during the winter months of January-March.

Temperatures significantly warmer than normal around the planet did not mean there was a lack of snow, however. In the northern hemisphere, the average snow cover extent was the largest since 1985 and the eighth largest since records began in 1968.

2017 also featured a number of extreme weather events, most notably the record number of major hurricanes impacting the US and Caribbean, which led to the costliest year for weather disasters in US history. A next post will develop this point.

Sources: NASA & NOAA.

Anomalie de température en 2017 par rapport à la moyenne 1981-2010 (Source : NOAA)

Climat: Une bataille de chiffres stérile // Global climate: A useless war of figures

Dans une note publiée le 18 janvier 2018, j’indiquais que – selon l’Organisation Météorologique Mondiale (OMM) – 2017 a été la deuxième année la plus chaude jamais enregistrée, juste après 2016. Ce fut aussi l’année la plus chaude sans l’influence d’El Niño. Ces faits viennent d’être confirmés par la NASA, alors que la NOAA prétend que 2017 arrive en troisième position. Toutefois, toutes les agences s’accordent pour dire que 2017 a été l’année la plus chaude sans l’influence d’El Niño. À titre de comparaison, 1998 a été une année record car elle coïncidait avec un très fort épisode El Niño, mais la température de 2017 dépasse maintenant allègrement les relevés de 1998.
La différence entre les deux agences gouvernementales américaines vient du fait qu’elles utilisent des méthodologies différentes pour calculer les températures globales. Cependant, quel que soit le type de mesures, les quatre dernières années constituent la période la plus chaude de leurs archives qui remontent à 138 années en arrière.
Selon la NOAA, 2017 a connu une température moyenne supérieure de 0,55 degrés Celsius à celle observée au 20ème siècle. Selon l’Institut Goddard pour les études spatiales de la NASA, 2017 a également été supérieure de 1,12 degrés Celsius aux températures de la fin du 19ème siècle. C’est la troisième fois de suite dans les archives de la NASA que les températures dépassent d’au moins un degré Celsius les températures à la fin du 19ème siècle.
Les climatologues de la NASA et de la NOAA s’accordent pour dire que la température record enregistré à nouveau en 2017 devrait attirer l’attention des chefs de gouvernements, y compris le président Trump, sur l’ampleur et l’urgence des risques que le changement climatique fait peser sur les populations du monde entier. La NASA et la NOAA, qui tiennent toutes deux des relevés indépendants de la température de la Terre, ont adopté ces dernières années une pratique consistant à annoncer conjointement leurs chiffres, même s’ils peuvent différer.
Source: Médias américains.

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In a post released on January 18th 2018, I indicated that – according to the World Meteorological Organisation (WMO) – 2017 was the second hottest year ever recorded, just after 2016. It was also the hottest year without the influence of El Niño. These facts have just been confirmed by NASA, while NOAA reported 2017 was the third-warmest they have ever recorded. All agencies agree on the fact 2017 was the hottest year without the influence of El  Niño. As a comparison, 1998 was at the time a record year for global temperatures, as it coincided with a very strong El Nino, but 2017’s temperature now comfortably surpasses it.

The difference between the two U.S. government agencies comes from the fact that they use different methodologies to calculate global temperatures. However, by either standard, the 2017 results make the past four years the hottest period in their 138-year archive.

2017 achieved a temperature of 0.55 degrees Celsius above the average temperature seen in the 20th century, according to NOAA. 2017 was also 1.12 degrees Celsius above late 19th century temperatures, according to NASA’s Goddard Institute for Space Studies. It’s the third straight year in NASA’s records that temperatures have eclipsed 1 degree Celsius above temperatures in the late 19th century.

Both NASA and NOAA climatologists agree to say that the record temperature should focus the minds of world leaders, including President Trump, on the scale and urgency of the risks that people, rich and poor, face around the world from climate change. NASA and NOAA, which both keep independent records of the Earth’s temperature, have adopted a practice in recent years of jointly announcing their numbers, even though they can differ.

Source: American news media.

Source: Global-climat

Hunga Tonga-Hunga Ha’apai (Royaume des Tonga / Pacifique Sud) : Histoire de la naissance d’une île // The birth of an island

Fin décembre 2014, un volcan sous-marin est entré en éruption dans le Royaume des Tonga (Pacifique Sud), avec des panaches de vapeur et de cendre, ainsi que des projections de matériaux. Les panaches de cendre sont montés jusqu’à 9 kilomètres dans le ciel, occasionnant des perturbations au trafic aérien. Quand la cendre a finalement cessé de retomber en janvier 2015, la nouvelle île et son sommet de 120 mètres de hauteur était bien installée entre deux îles plus anciennes, et les trois édifices purent être observés par les satellites.
On pensait généralement que la nouvelle île des Tonga, baptisée Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, ne subsisterait que quelques mois. Selon une nouvelle étude de la NASA, on lui prévoit aujourd’hui une durée de vie de 6 à 30 ans.
Hunga Tonga-Hunga Ha’apai est la première île de ce type à sortir de l’océan et à persister depuis le début des observations satellitaires. Elle offre aux scientifiques depuis l’espace une image extraordinaire de son évolution depuis sa naissance. La nouvelle étude de la NASA offre un aperçu de sa longévité et de l’érosion qui façonne les nouvelles îles. Comprendre ces processus pourrait également fournir des informations intéressantes sur des structures similaires dans d’autres parties du système solaire, y compris la planète Mars.
L’île des Tonga est la troisième île volcanique « surtseyenne » à avoir émergé et persisté pendant plus de quelques mois au cours des 150 dernières années. (Surtsey a commencé à se former au cours d’une éruption explosive similaire au large des côtes islandaises en 1963.)
Depuis la naissance de l’île, son évolution a été suivie par des observations mensuelles à l’aide de radars et de capteurs optiques haute résolution, capables de voir à travers les nuages. Les scientifiques de la NASA ont utilisé les satellites pour observer l’île dès la fin de l’éruption. En utilisant cette imagerie, ils ont réalisé des cartes tridimensionnelles de la topographie de l’île, ont étudié les changements subis par son littoral, ainsi que son volume au-dessus du niveau de la mer.
L’équipe de chercheurs a proposé deux scénarios possibles concernant la durée de vie de la nouvelle île.  Le premier suppose une érosion accélérée par l’effet abrasif des vagues, ce qui déstabiliserait le cône de tuf en six ou sept ans, ne laissant qu’un pont terrestre entre les deux îles adjacentes plus anciennes. Le deuxième scénario suppose une vitesse d’érosion plus lente, ce qui préserverait le cône de tuf pendant environ 25-30 ans.
Les changements les plus spectaculaires de l’île ont eu lieu au cours des six premiers mois. Au début, la nouvelle île était de forme relativement ovale et rattachée à l’île voisine à l’ouest. Cependant, en avril 2015, l’analyse des images satellitaires a révélé que sa forme avait radicalement changé. En mai, le rebord sud-est de la paroi interne du cratère a été emporté par les vagues du Pacifique, exposant le lac de cratère aux assauts de l’océan. À ce stade, les scientifiques de la NASA ont pensé que ce pourrait être la mort de l’île. Ce ne fut pas le cas car en juin l’imagerie satellitaire a montré qu’une barre de sable s’était formée et fermait le cratère. L’île continua à évoluer et devint plus stable à la fin de l’année 2016.
La nouvelle île est perchée sur le bord nord d’une caldeira, au sommet d’un volcan sous-marin qui s’élève à près de 1400 mètres au-dessus du plancher océanique. Sous l’eau, la base du nouveau dôme volcanique qui a formé l’île s’étend à environ 1 kilomètre du rivage, jusqu’à l’intérieur du plancher de la grande caldeira qui présente un diamètre d’environ cinq kilomètres.
Source: NASA.

Le site web de la NASA présente deux vidéos montrant la naissance et l’évolution de Hunga Tonga-Hunga Ha’apai :
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/nasa-shows-new-tongan-island-made-of-tuff-stuff-likely-to-persist-years

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In late December 2014, a submarine volcano in the South Pacific Kingdom of Tonga erupted, sending a violent stream of steam, ash and rock into the air. The ash plumes rose as high as 9 kilometres into the sky, diverting flights. When the ash finally settled in January 2015, a newborn island with a 120-metre summit nestled between two older islands – visible to satellites in space.

The newly formed Tongan island, unofficially known as Hunga Tonga-Hunga Ha’apai after its neighbours, was initially projected to last a few months. Now it has a 6- to 30-year lease on life, according to a new NASA study.

Hunga Tonga-Hunga Ha’apai is the first island of this type to erupt and persist in the modern satellite era, it gives scientists an unprecedented view from space of its early life and evolution. The new study offers insight into its longevity and the erosion that shapes new islands. Understanding these processes could also provide insights into similar features in other parts of the solar system, including Mars.

The Tongan island is the third “surtseyan” volcanic island in the last 150 years to emerge and persist for more than a few months. (Surtsey began forming during a similar kind of explosive eruption off the coast of Iceland in 1963.)

From the Tongan island’s beginning, it was tracked by monthly, high-resolution satellite observations, both with optical sensors and radar, which sees through clouds. NASA scientists directed satellites to observe the island as soon as the eruption ended. Using this imagery, the research team made three-dimensional maps of the island’s topography and studied its changing coastlines and volume above sea level.

The team has calculated two potential scenarios affecting its lifetime. The first is a case of accelerated erosion by wave abrasion, which would destabilize the tuff cone in six to seven years, leaving only a land-bridge between the two adjacent older islands. The second scenario presumes a slower erosion rate, which leaves the tuff cone intact for about 25-30 years.

The most dramatic changes to the island occurred in its first six months. Initially, the new island was relatively oval and attached to its neighbouring island to the west. However, by April 2015 analysis of satellite imagery found that its shape had changed dramatically. In May, the southeastern rim of the interior crater wall was washed over by the Pacific Ocean, opening the crater lake to the ocean. At this point NASA scientists thought this might be the end of the island. But by June, satellite imagery showed that a sandbar had formed, closing off the crater. While the island continued to evolve, it was more stable by late 2016.

The new island is perched on the north rim of a caldera on top of an underwater volcano that stands nearly 1,400 metres above the surrounding the sea floor. Underwater, the base of the new volcanic dome that formed the island extends about 1 kilometre from the shoreline into the floor of the larger caldera, which is about five kilometres across.

Source: NASA.

The NASA website offers two videos showing the birth and the evolution of Hunga Tonga-Hunga Ha’apai:

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/nasa-shows-new-tongan-island-made-of-tuff-stuff-likely-to-persist-years

Vue de l’archipel des Tonga (Source: Wikipedia)

 Vue de Hunga Tonga-Hunga Ha’apai en juin 2017 (Crédit photo: NASA)