Les effets du réchauffement climatique sur la région de Yellowstone // The effects of global warming on the Greater Yellowstone Area

Je fais partie de ceux qui adorent le Parc National de Yellowstone. Je l’ai visité plusieurs fois et j’y ai effectué des mesures de température des sources chaudes pour le compte de l’observatoire volcanologique.

Pourtant, aussi merveilleux qu’il soit, Yellowstone souffre du réchauffement climatique et de la hausse des températures au même titre que beaucoup d’autres endroits aux États-Unis. La situation est particulièrement inquiétante pour la faune et les écosystèmes.

Une nouvelle évaluation des effets du réchauffement climatique dans les parcs nationaux du Grand Teton et de Yellowstone met l’accent sur le risque de bouleversements à venir si la région continue de se réchauffer au rythme actuel. Depuis 1950, la température moyenne dans la région de Yellowstone a augmenté de 1,3°C. Le plus important, c’est que la région a perdu le quart de ses chutes de neige annuelles. Si la région se réchauffe, comme prévu, de 2,7 à 3,3°C d’ici 2061-2080 par rapport à la moyenne de 1986 à 2005, et de 5,5 à 6,1 °C d’ici la fin du siècle, les montagnes autour de Yellowstone auront complètement perdu leur manteau neigeux.

Cette disparition de la neige aura des répercussions sur une vaste gamme d’écosystèmes et de faune, ainsi que sur les villes et les fermes en aval qui dépendent des rivières qui prennent leur source dans ces montagnes. En plus des geysers et des sources chaudes, Yellowstone abrite l’aire de répartition la plus méridionale des populations de grizzlis en Amérique du Nord. Le parc sert de cadre à certaines des plus longues migrations d’animaux sauvages comme les élans, les antilopes, les cerfs mulets et les bisons.

La région de Yellowstone représente également le point de convergence des trois principaux bassins fluviaux de l’ouest des États-Unis : le bassin Snake-Columbia, le bassin Green-Colorado et le bassin du Missouri. Les effets du réchauffement climatique sur la région de Yellowstone ont donc des implications qui vont bien au-delà de l’impact sur le déclin de la population de truites et des perturbations de l’alimentation des grizzlis de la région. En effet, en modifiant l’approvisionnement en eau, le réchauffement climatique a un impact sur les principaux réservoirs de l’Ouest des Etats Unis, avec les villes et les fermes qui en dépendent à des centaines de kilomètres en aval.

La hausse des températures augmente également le risque d’incendies de forêt comme celui qui a ravagé Yellowstone en 1988 et celui qui a battu des records dans le Colorado en 2020.

Sans oublier que les effets du réchauffement climatique sur les parcs nationaux pourraient affecter les quelque 800 milliards de dollars de recettes touristiques dont bénéficie la région chaque année.

Un groupe de scientifiques de l’Université d’État du Montana, de l’U.S.G.S. et de l’Université du Wyoming s’est associé à des organisations locales pour lancer un évaluation climatique de la région de Yellowstone. L’objectif était de créer une base de concertation entre les parties prenantes de la région, que ce soient les populations autochtones qui y vivent depuis plus de 10 000 ans ou les agences fédérales mandatées pour entretenir les terres publiques dans la région. La perspective d’un manque de neige est le problème le plus préoccupant. Aujourd’hui, la limite moyenne de la neige en hiver se situe à environ 1 800 mètres d’altitude. D’ici la fin du siècle, avec le réchauffement climatique, elle devrait s’élever à au moins 3,000 mètres, ce qui correspond au sommet du domaine skiable de Jackson Hole dans le Grand Teton.

L’évaluation climatique de la région de Yellowstone utilise des projections climatiques qui supposent que les pays réduisent considérablement leurs émissions de gaz à effet de serre. En revanche, si on examine des scénarios dans lesquels ces émissions continuent à croître rapidement, les différences d’ici la fin du siècle par rapport à aujourd’hui deviennent très inquiétantes.

Le principal défi pour les années à venir concernera l’eau. Il se peut que les précipitations augmentent légèrement avec le réchauffement de la température, mais elles tomberont moins sous forme de neige. De plus, une plus grande partie tombera au printemps et à l’automne, tandis que les étés deviendront plus secs. La fonte de la neige au printemps, lorsque l’eau de fonte alimente les ruisseaux et les rivières, a déjà avancé d’environ huit jours depuis 1950. Ce changement entraîne une fin d’été plus longue et plus sèche, ce qui allonge encore plus la saison des incendies de forêt.

Ces modifications du régime de l’eau affecteront les migrations de la faune qui a lieu en fonction de l’arrivée des nouvelles feuilles dans les forêts sur les pentes des montagnes chaque printemps. Le faible débit des cours d’eau et l’eau plus chaude dans les rivières à la fin de l’été menaceront la survie des poissons qui dépendent de l’eau froide, comme la truite fardée de Yellowstone.

Delon l’évaluation climatique de la région de Yellowstone, la situation variera quelque peu d’un endroit à l’autre, mais aucune zone ne sera épargnée.

Source : Yahoo News / The Conversation.

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I am one of those who love Yellowstone National Park. I have visited the park several times and performed te:mperature measurements of the hot springs on behalf of the Yellowstone Volcano Observatory.

Wonderful as it is, Yellowstone is suffering fromclimate change and increasing temperatures like so many other place in the United States. The situation is particularly serious for the wildlife and the ecosystems.

A new assessment of climate change in Grand Teton and Yellowstone national parks warns of the potential for significant changes as the region continues to heat up. Since 1950, average temperatures in the Greater Yellowstone Area have risen 1.3 degrees Celsius and potentially more importantly, the region has lost a quarter of its annual snowfall. With the region projected to warm 2.7 – 3.3°C by 2061-2080, compared with the average from 1986-2005, and by as much as 5.5 – 6.1°C by the end of the century, the high country around Yellowstone is poised to lose its snow altogether.

The loss of snow there has repercussions for a vast range of ecosystems and wildlife, as well as cities and farms downstream that rely on rivers that start in these mountains.

In addition to geysers and hot springs, Yellowstone is home to the southernmost range of grizzly bear populations in North America and some of the longest intact wildlife migrations, including the seasonal traverses of elk, pronghorn, mule deer and bison.

The area also represents the one point where the three major river basins of the western U.S. converge : Snake-Columbia basin, Green-Colorado basin, and Missouri River Basin.

The effects of climate change on the Greater Yellowstone Area are, therefore, a question with implications far beyond the impact on Yellowstone’s declining cutthroat trout population and disruptions to the food supplies critical for the region’s recovering grizzly population. By altering the water supply, it also shapes the fate of major Western reservoirs and their dependent cities and farms hundreds of kilometres downstream.

Rising temperatures also increase the risk of large forest fires like those that burnt Yellowstone in 1988 and broke records across Colorado in 2020.

And the effects on the national parks could harm the region’s nearly 800 billion dollars in annual tourism activity.

A group of scientists from Montana State University, the U.S. Geological Survey and the University of Wyoming partnered with local organizations to launch the climate assessment.

The aim was to create a common baseline for discussion among the region’s many voices, from the Indigenous nations who have lived in these landscapes for over 10,000 years to the federal agencies mandated to care for the region’s public lands.

The transition away from snow is the most striking and the most worrying outcome that the assessment anticipates. Today the average winter snowline is at an elevation of about 1,800 metres. By the end of the century, warming is forecast to raise it to at least 3,00 metres, the top of Jackson Hole’s ski areas in Grand Teton.

The climate assessment uses projections of future climates based on a scenario that assumes countries substantially reduce their greenhouse gas emissions. When looking at scenarios in which global emissions continue at a high rate instead, the differences by the end of century compared with today becomes stark.

The main challenge in the coming years will concern water. Precipitation may increase slightly as the region warms, but less of it will fall as snow. More of it will also fall in spring and autumn, while summers will become drier than they have been. The timing of the spring runoff, when winter snow melts and feeds into streams and rivers, has already shifted ahead by about eight days since 1950. The shift means a longer, drier late summer when drought can turn the landscape brown or black as the wildfire season becomes longer and hotter.

The outcomes will affect wildlife migrations dependent on the “green wave” of new leaves that rises up the mountain slopes each spring. Low streamflow and warm water in late summer will threaten the survival of coldwater fisheries, like the Yellowstone cutthroat trout.

These outcomes will vary somewhat from location to location, but no area will be untouched.

Source : Yahoo News / The Conversation.

Les courbes montrent deux scénarios possibles de hausse des températures en fonction de la réduction (en bleu) ou non réduction (en rouge) des émissions de gaz à effet de serre. La comparaison est établie en se référant à la moyenne 1900-2005 (en noir). [Source: Greater Yellowstone Climate Assessment (2021)]

Sécheresse sévère dans l’Ouest des Etats-Unis // Severe drought in western U.S.

Le réchauffement climatique est en train d’affecter très sévèrement l’ouest des États-Unis où presque tous les indicateurs de sécheresse sont au Rouge après un hiver sec et un début de printemps chaud. Le manteau neigeux est à moins de la moitié de la normale dans une grande partie de la région. Le niveau des réservoirs diminue, celui des rivières aussi, et les sols se dessèchent.

Nous sommes seulement en mai et plusieurs États envisagent déjà des restrictions d’utilisation de l’eau pour préserver l’approvisionnement. Le gouverneur de Californie a émis un bulletin d’Urgence Sécheresse dans 41 des 58 comtés. Dans l’Utah, les fournisseurs d’eau destinée à l’irrigation verbalisent sévèrement en cas de surutilisation. Certains éleveurs de l’Idaho parlent de vendre leur bétail car les rivières et les réservoirs dont ils dépendent sont à un niveau très bas et que la demande d’irrigation pour les fermes ne fait que commencer.

Les scientifiques surveillent attentivement l’impact de la hausse des températures et de la sécheresse sur les arbres. Ils craignent que le stress hydrique puisse entraîner la mort d’une grande partie des arbres. La végétation morte et sèche représente un contexte idéal pour les incendies de forêts.

À l’heure actuelle, environ 84% de l’ouest des États-Unis est en alerte sécheresse et il n’y a aucun signe d’amélioration de la situation. En avril, les précipitations dans la majeure partie de l’Ouest ont été inférieures de 10% à la normale et le manque de pluie s’est poursuivi jusqu’en mai. De nombreux États mettent en garde contre le manque d’eau après un hiver avec des chutes de neige inférieures à la normale et des températures printanières chaudes au début de l’année 2021, ce qui a accéléré la fonte de la neige. Le lac Mead, qui fournit de l’eau à des millions de personnes, va atteindre un tel niveau en juin que les instances fédérales vont probablement devoir imposer des restrictions d’utilisation de l’eau dans toute la région.

La sécheresse sera également un réel problème pour l’agriculture. En effet, le degré moyen d’humidité du sol dans l’ouest des États-Unis en avril était à son niveau le plus bas depuis plus de 120 ans, époque où ont commencé les relevés.

Les problèmes d’eau dans l’ouest des États-Unis cette année ont leur source dans la faiblesse du manteau neigeux. En effet, la région dépend énormément de la fonte de la neige hivernale dans les montagnes pour remplir les réservoirs en vue des mois secs de l’été. Mais la quantité d’eau fournie par le manteau neigeux est en baisse dans l’ouest des Etats-Unis, comme partout ailleurs dans le monde à cause de la hausse des températures. Dans l’Utah, le manteau neigeux est à 52% de la normale et on s’attend à ce que le débit des cours d’eau soit largement inférieur à la normale tout au long de l’été, avec en certains endroits un niveau à moins de 20% de la normale.

Cette sécheresse ne concerne pas uniquement la nature. De plus en plus de personnes s’installent dans l’ouest des États-Unis, ce qui augmente la demande en eau et en terres agricoles irriguées. Avec l’augmentation de la demande, l’Ouest des Etats-Unis pompe de plus en plus d’eau souterraine pour l’irrigation et d’autres besoins. Les réserves d’eau souterraine ne suffisent plus car les nappes phréatiques ne se rechargent pas assez vite pour faire face à la demande. Les niveaux de certains puits ont chuté de 2 mètres par an.

La hausse des températures contribue largement à la sécheresse actuelle aux Etats-Unis. C’est de la température que dépendent les précipitations qui se feront sous forme de pluie ou de neige. Ce sont aussi les températures qui gèrent la fonte du manteau neigeux et, surtout, la vitesse à laquelle la terre, les arbres et la végétation se dessèchent. Les conditions chaudes et sèches dans l’Ouest en 2020 ont favorisé une saison record d’incendies de forêt, en particulier dans le Colorado et en Californie. Les agences fédérales sont pessimistes ; elles pensent que 2021 sera une autre année longue et difficile avec de nombreux incendies de végétation.

Source: The Conversation.

Dernière minute : La sécheresse est tellement sévère dans la zone entre la Californie et l’Oregon que les autorités fédérales ont coupé l’eau destinée à l’irrigation, avec des conséquences désastreuses pour l’agriculture dans la région.

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Global warming is currently having a very severe impact in western United States where about every indicator of drought is flashing red after a dry winter and warm early spring. The snowpack is at less than half of normal in much of the region. Reservoirs are being drawn down, river levels are dropping and soils are drying out.

It’s only May, and states are already considering water use restrictions to make the supply last longer. California’s governor declared a drought emergency in 41 of 58 counties. In Utah, irrigation water providers are increasing fines for overuse. Some Idaho ranchers are talking about selling off livestock because rivers and reservoirs they rely on are dangerously low and irrigation demand for farms is only just beginning.

Scientists are also closely watching the impact that the rapid warming and drying is having on trees, worried that water stress could lead to widespread tree deaths. Dead and drying vegetation means more fuel for what is already expected to be another dangerous fire season.

Right now, about 84% of the western U.S. is under some level of drought, and there is no sign of relief.

In April, precipitation across large parts of the West was less than 10% of normal, and the lack of rain continued into May.

Many states are warning about low streamflow after a winter with less-than-normal snowfall and warm spring temperatures in early 2021 speeding up melting. Lake Mead,  that provides water for millions of people, is on pace to fall to levels in June that could trigger the first federal water shortage declaration, with water use restrictions across the region.

The drought will also be a real problem for agriculture. Indeed, the average soil moisture levels in the western U.S. in April were at or near their lowest levels in over 120 years of observations.

One of the western U.S. biggest water problems this year is the low snowpack. The region is critically dependent on winter snow slowly melting in the mountains and providing a steady supply of water during the dry summer months. But the amount of water in snowpack is on the decline here and across much of the world as global temperatures rise.

Several states are already seeing how that can play out. In Utah, the state’s snowpack is at 52% of normal. Streamflows are expected to be well below normal through the summer, with some places at less than 20%.

It’s important to understand that drought today is not only about nature. More people are moving into the U.S. West, increasing demand for water and irrigated farmland. As demand for water has increased, the West is pumping out more groundwater for irrigation and other needs. Groundwater reserves recharge slowly, and the West is seeing a decline in those resources, mostly because water use for agriculture outpaces their recharge. Water levels in some wells have dropped at a rate of 2 metres per year.

Rising global temperatures also play several roles in drought. They influence whether precipitation falls as snow or rain, how quickly snow melts and, importantly, how quickly the land, trees and vegetation dry out.

Extreme heat and droughts can intensify one another. As global warming increases temperatures, soil moisture evaporates earlier and at larger rates, drying out soils and triggering the warming and drying cycle.

Hot, dry conditions in the West in 2020 fuelled a record-breaking wildfire season, including the largest fires on record in Colorado and California.

As drought persists, the chance of large, disastrous fires increases. Federal agencies are expecting another tough, long fire year.

Source: The Conversation.

Last minute : The water crisis along the California – Oregon border is so acute that federal regulators have shut off irrigation water to farmers, severely impacting the agricultural sector.

Lac Powell, l’un des réservoirs de l’ouest américain (Photo: C. Grandpey)

 

Manque de neige hivernale sur les glaciers de l’Everest // Lack of winter snow on Everest glaciers

Le 7 février 2021, quelque 200 personnes ont péri suite à l’effondrement d’un glacier himalayen dans l’État de l’Uttarakhand, dans le nord de l’Inde. La plupart des scientifiques s’accordent pour dire que le réchauffement climatique dans cette région du monde est responsable de la catastrophe.

La confirmation vient d’être donnée par une nouvelle étude qui fournit des images de certains glaciers de l’Himalaya. Elles ont été prises le 13 octobre 2020 et le 17 janvier 2021 par l’Operational Land Imager (OLI) qui, à bord du satellite Landsat, acquiert des images dans 9 bandes spectrales situées dans le visible, l’infrarouge, le proche infrarouge et l’infrarouge à ondes courtes. Ces images montrent les plus hauts glaciers de Nanpa La et Nup La, situés à environ 50 km au nord-ouest du mont Everest ainsi que le glacier Rolwaling, situé à 20 km au sud de Nanpa La.

Dans les images ci-dessous, des bandes infrarouges à courte longueur d’onde (SWIR) ont été associées à des couleurs naturelles pour mieux différencier les zones de neige (bleu clair), la glace (bleu foncé) et l’eau de fonte (bleu encore plus foncé).

Entre octobre 2020 et janvier 2021, la ligne de neige moyenne, là où les surfaces enneigées sont découvertes est remontée d’environ 100 mètres, indiquant un dégel important. Au cours des années précédentes, la fonte s’arrêtait en général pendant l’hiver et la ligne de neige ne bougeait pas, ce qui n’est plus le cas maintenant. La glace qui se forme après la fonte de l’été n’est pas revenue en janvier car les températures ont été plus élevées que la normale pendant l’hiver.

La saison de fonte dans la région de l’Everest a généralement lieu pendant les moussons d’été, d’avril à septembre. Cependant, en 2020, les températures anormalement élevées ont prolongé cette période de quatre mois. Le 22 janvier 2021, les stations météorologiques du camp de base de l’Everest ont signalé des températures maximales supérieures à zéro pendant huit jours au cours de ce même mois. Le 13 janvier, les températures ont même atteint 7°C. Un climatologue britannique qui a aidé à la gestion des stations météorologiques sur l’Everest lors de l’expédition Rolex National Geographic confirme cette situation et ajoute que la région de l’Everest a connu des conditions printanières et estivales en hiver.

De plus, la période de mousson d’été a apporté moins de neige ces dernières années. En général, ces moussons fournissent environ 75% de l’accumulation annuelle de neige de la région. On a observé une augmentation de la pluie et du dégel pendant les moussons d’été en 2019 et 2020, ce qui a réduit la quantité de neige près de l’Everest.

Source : NASA Earth Observatory

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On February 7th, 2021, some 200 people died in the collapse of a Himalayan glacier in the state of Uttarakhand, northern India. Most scientists agree that global warming in this part of the world is responsible for the disaster.

Confirmation has just been given by a new study which provides images of certain glaciers in the Himalayas. They were taken on October 13th, 2020 and January 17th, 2021 by the Operational Land Imager (OLI) which, on board the Landsat satellite, acquires images in 9 spectral bands in the visible, infrared, near infrared and short-wave infrared. These images show the highest glaciers of Nanpa La and Nup La, located about 50 km northwest of Mount Everest as well as the Rolwaling Glacier, located 20 km south of Nanpa La.

In the images below, Short Wavelength Infrared (SWIR) bands have been combined with natural colours to better differentiate areas of snow (light blue), ice (dark blue) and meltwater (even darker blue).

Between October 2020 and January 2021, the average snow line, where the snow-covered surfaces are uncovered, rose by about 100 metres, indicating a significant thaw. In previous years, the melting usually stopped during the winter and the snow line did not move, which is not the case now. The ice that used to form after the summer melt did not return in January as temperatures were warmer than normal during the winter.

The melt season in the Everest region generally happens during the summer monsoons, from April to September. However, in 2020, abnormally high temperatures extended this period by four months. On January 22nd, 2021, weather stations at Everest Base Camp reported maximum temperatures above zero for eight days during that same month. On January 13th, temperatures even reached 7 ° C. A British climatologist who helped manage weather stations on Everest during the Rolex National Geographic expedition confirms this and adds that the Everest region has experienced spring and summer conditions in winter.

In addition, the summer monsoon period has brought less snow in recent years. In general, these monsoons provide about 75% of the region’s annual snowfall accumulation. An increase in rain and thaw was observed during the summer monsoons in 2019 and 2020, which reduced the amount of snow near Mt Everest.

Source: NASA Earth Observatory

Source : NASA Earth Observatory

Bilan climatique en France

Le site web Météo–Paris a analysé la situation climatique en France au cours des derniers mois, avec des remarques très pertinentes sur le réchauffement climatiques et des perspectives très inquiétantes pour les prochaines décennies.

Après un hiver 2019-2020 historiquement doux, l’hiver actuel a d’ores et déjà été marqué par plusieurs épisodes de froid et de neige. Cependant, cela ne remet absolument pas en cause le réchauffement climatique. Nous vivons un hiver assez classique avec une alternance de périodes douces et de périodes plus froides et parfois neigeuses, contrastant avec la douceur exceptionnelle de l’hiver 2019-2020. L’hiver 2019-2020 fut le plus doux jamais observé en France avec une anomalie thermique de +2,7°C sur décembre, janvier et février.

Le début de l’hiver actuel a été plutôt froid avec une première décade de décembre sous les normales, mais la douceur a repris un net avantage durant la seconde partie du mois. Finalement, décembre 2020 s’est tout de même achevé en France avec +1,3°C au dessus de la normale.

Le mois de janvier 2021 a offert la même dynamique, avec une domination du froid en première quinzaine, tandis que la seconde quinzaine s’est montrée plus douce. Au final, on a eu un mois de janvier classique et dans les normales.

Malgré plusieurs périodes froides, l’hiver 2020-2021 affiche pour l’instant des températures légèrement supérieures à la normale.

Des quantités de neige exceptionnelles ont été observées sur tous nos massifs. Ces épisodes neigeux ont apporté à ce mois de janvier une ambiance hivernale. Pourtant, le caractère froid de ce mois est assez trompeur et janvier 2021 n’a pas été véritablement froid en France. Si la première décade fut en dessous des normales, un redoux sensible est intervenu les 13 et 14 janvier, suivi par une autre période douce du 20 au 23 janvier. Les derniers jours du mois ont ensuite enregistré des températures nettement plus douces que la normale.

Ainsi, la moyenne mensuelle en France sur le mois de janvier 2021 fut de 4,93°C, soit +0,1°C en dessous de la normale. Après plusieurs hivers anormalement doux, il est logique que ce mois de janvier nous apparaisse froid, mais dans les faits, nous venons de vivre un mois de janvier parfaitement normal. De plus, si l’on ajoute l’anomalie de +1,3°C du mois de décembre 2020, l’hiver actuel est pour l’instant plus chaud que la norme.

Source : infoclimat.fr

S’agissant du réchauffement climatique, il faut l’apprécier de manière globale et non ponctuelle. Quand on parle de réchauffement de la planète, on est dans le domaine de la climatologie. En revanche, quand un épisode neigeux survient durant 2 jours, cela relève du domaine de la météorologie. Il faut bien comprendre cette différence car elle est capitale : le réchauffement climatique n’empêche absolument pas le froid et la neige, il va plutôt les rendre moins fréquents. On juge l’évolution du climat sur plusieurs années et certainement pas sur un seul et unique mois.

On se rend compte que les anomalies chaudes ont été omniprésentes durant toute l’année 2020. Seul le mois d’octobre a terminé avec un déficit thermique alors que les 11 autres mois furent plus chauds que la normale. Au final, l’année 2020 est devenue la plus chaude en France depuis le début des relevés !

Comme je l’ai indiqué précédemment, les projections climatiques d’ici la fin du siècle n’ont rien de rassurant. Météo France a simulé l’évolution des températures en France d’ici la fin du siècle selon deux scénarios. Le premier, qui prend en compte une politique climatique efficace et immédiate, montre une augmentation de +2,2°C d’ici 2100. La durée d’enneigement significatif en moyenne montagne est réduite de plusieurs dizaines de jours par saison. Les sécheresses sont  plus marquées, avec un allongement des périodes de canicule.

Le second scénario, qui prend en compte l’absence de politique climatique digne de ce nom, montre une augmentation de +3,9°C des températures en France d’ici 2100. En dessous de 1800m, la présence de neige deviendrait peu durable et insuffisante à la survie des stations. Le nombre de jours caniculaires est multiplié par 5 à 10 avec des vagues de chaleur pouvant durer un à deux mois et les périodes de sécheresse deviendraient très problématiques l’été.

Source : Météo-Paris.

Source : Météo France