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Mauvaises nouvelles de l’Arctique // Bad news from the Arctic

Nous sommes à la fin octobre et deux phénomènes inquiètent les scientifiques dans l’Arctique.

En raison des températures élevées qui ont régné sur l’Arctique ces derniers mois, la glace de mer est en train d’enregistrer sa surface la plus réduite pour la saison depuis 1978, début de la surveillance satellitaire. Selon le National Snow and Ice Data Center (NSIDC), le 24 octobre 2020, la banquise s’étalait sur seulement 5,685 millions de kilomètres carrés.

La situation, qui empire chaque année, ne surprend pas vraiment les climatologues. Les quatorze dernières années ont été, sans exception, les pires années enregistrées parmi les quarante-trois années de données à la disposition des scientifiques.

Autre mauvaise nouvelle : pour la première fois depuis le début des relevés, la mer de Laptev en Sibérie n’a pas encore commencé à geler fin octobre. Ce retard du gel a été causé par une période de chaleur anormalement longue dans le nord de la Russie et par l’intrusion d’eaux plus chaudes en provenance de l’Atlantique, ce qui rompt la stratification habituelle entre les eaux profondes chaudes et la surface fraîche Les climatologues mettent en garde contre d’éventuels effets d’entraînement dans la région polaire.

La température de l’océan dans la région a récemment grimpé à plus de 5°C au-dessus de la moyenne, à la suite d’une vague de chaleur record et de la réduction inhabituellement précoce de la glace de mer de l’hiver dernier. Il y a en ce moment 4 millions de kilomètres carrés de glace de mer de moins que prévu par rapport aux années 1980. Il manque une superficie de glace équivalente à dix fois la taille de l’Allemagne.

Ce manque de glace de mer arctique va forcément avoir des conséquences pour le bilan énergétique de la Terre. Quand la région arctique est couverte de neige, elle devient la surface naturelle la plus brillante de la planète. Par effet albédo, elle renvoie vers l’espace environ 80 % du rayonnement solaire. En revanche, l’océan situé en dessous représente la surface la plus sombre de la planète et il absorbe 90 % du rayonnement solaire. En conséquence, les changements qui interviennent dans la couverture de glace de mer ont un impact important sur la quantité de lumière solaire absorbée par la planète et sur la vitesse à laquelle elle se réchauffe. Les scientifiques craignent que le retard du gel de la glace de mer amplifie la boucle de rétroaction qui accélère le déclin de la glace de mer.

Source : Presse scientifique.

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We are at the end of October and two phenomena are worrying scientists in the Arctic.
Due to the high temperatures that prevailed over the Arctic in recent months, the sea ice is registering its smallest surface area for the season since 1978, when satellite monitoring began. According to the National Snow and Ice Data Center (NSIDC), on October 24th, 2020, the sea ice spread over just 5.685 million square kilometres.
The situation, which gets worse every year, does not really come as a surprise to climatologists. The last fourteen years have been, without exception, the worst years on record of the forty-three years of data available to scientists.

More bad news: For the first time since surveys began, the Laptev Sea in Siberia has yet to start freezing in late October. The delay in freezing was caused by an unusually long period of heat in northern Russia and the intrusion of warmer Atlantic waters. Climatologists warn of possible ripple effects in the polar region.
Ocean temperatures in the region recently climbed more than 5 ° C above average, following a record-breaking heat wave and the unusually early decline in sea ice last winter . Global warming is also pushing milder Atlantic currents towards the Arctic and breaking the usual stratification between warm deep water and the cool surface, making it difficult for ice to form. There is currently 4 million square kilometers of sea ice less than expected compared to the 1980s. An area of ​​ice ten times the size of Germany is missing.

This lack of arctic sea ice will inevitably have consequences with the energy balance of the Earth. When the Arctic region is covered in snow, it becomes the brightest natural surface on the planet. By albedo effect, it reflects back to space about 80% of solar radiation. In contrast, the ocean below is the darkest surface on the planet and absorbs 90% of solar radiation. As a result, changes in sea ice cover have a significant impact on the amount of sunlight absorbed by the planet and the rate at which it heats up. Scientists fear that the delay in freezing sea ice amplifies the feedback loop that accelerates the decline of sea ice.
Source: Scientific press.

Océan Arctique et Mer de Laptev (Source : Wikipedia)

Photo : C. Grandpey

Fonte de l’Arctique : une inquiétante boucle de rétroaction // Melting of the Arctic : a worrisome feedback loop

Au train où vont les choses, 2020 a toutes les chances de prendre l’une des premières places du podium du réchauffement climatique, voire la première et devancer ainsi l’année 2016 qui détient le flambeau jusqu’à présent, en grand partie grâce au phénomène El Niño qui était particulièrement fort cette année-là, alors qu’il est relativement neutre en ce moment. Comme je l’ai souligné à plusieurs reprises, les cinq dernières années ont été les cinq plus chaudes jamais enregistrées.

Ces anomalies de chaleur constatées au cours du premier semestre 2020 ont fait fondre la glace arctique beaucoup plus tôt que d’habitude. Cette fonte de la glace est due au fait que la zone arctique et toute l’Eurasie ont connu un hiver très chaud, avec de nombreux records de température. Ce qui est inhabituel et inquiétant, c’est que ces anomalies thermiques continuent.

Après avoir enregistré son hiver le plus doux depuis 140 ans, Moscou a enregistré une température record pour un 17 juin. De plus, la vague de chaleur qui touche la Sibérie a entraîné en mai une hausse de 7°C par rapport à la moyenne. On vient de voir une conséquence de cette vague de chaleur avec le dégel du pergélisol à Norilsk (nord de la Sibérie) et l’effondrement d’une cuve de diesel qui n’était plus maintenue en place par ses supports, ce qui a généré une pollution catastrophique.

Les climatologues estiment que sur cette hausse de 7°C,  2 ou 3° sont dus au réchauffement climatique anthropique, autrement dit lié aux activités humaines. 4 ou 5° sont attribuables à des variations naturelles du système climatique, la principale étant « l’oscillation nord-atlantique » – North Atlantic Oscillation (NAO). Il s’agit d’un phénomène atmosphérique et océanique, qui concerne principalement l’Atlantique Nord. On parle d’oscillation parce qu’il y a un va-et-vient, dans la direction nord-sud, d’air au-dessus des régions arctiques et islandaises vers la ceinture subtropicale près des Açores et de la péninsule ibérique. Tout le monde connaît le fameux anticyclone des Açores, avec ses fortes pressions atmosphériques. Son opposé est la dépression d’Islande avec ses tempêtes.

Cette « oscillation nord-atlantique » va contrôler en partie s’il fait plus ou moins chaud sur toute l’Europe et une partie du continent eurasiatique. Cette année, l’oscillation a été marquée dès décembre et est restée forte jusqu’en début avril, avec un anticyclone fort et une dépression très creusée, ce qui a injecté un air océanique plutôt doux à l’intérieur du continent européen jusqu’en Sibérie.

Ce phénomène météorologique s’est atténué en avril, mais les températures record subsistent ! Elles sont partiellement dues à la fonte plus précoce de la neige sur toute l’Europe de l’est et la Sibérie. Depuis mai, on assiste à une fonte rapide de la banquise près des côtes de Sibérie, ce qui entraîne une hausse de température de l’océan, mais aussi une fonte plus importante. C’est ce qu’on appelle une “boucle de rétroactions positives”, un cercle vicieux climatique qui permet de comprendre comment  – selon le GIEC – un réchauffement de 1,5°C au lieu de 2°C pourrait sauver la banquise arctique.

Le réchauffement des zones arctiques est deux fois plus rapide que le réchauffement global de la planète à cause de rétroactions positives. L’explication principale réside dans l’effet d’albédo. La neige ou la glace réfléchit le rayonnement solaire présent 24 heures sur 24 en cette saison et joue un rôle d’isolant. Si cette neige et cette glace disparaissent, le rayonnement est absorbé par la terre ou l’océan qui se réchauffe. Si l’océan est plus chaud, la glace fond plus, donc l’océan se réchauffe, donc la glace fond plus, etc. On obtient une espèce de boucle de rétroaction perpétuelle.

Pour se résumer, à cause de cet hiver très doux, les réserves de glace et de neige sont restées plus faibles que d’habitude le long des côtes sibériennes et sur tout le continent eurasiatique. On a donc une fonte des glaces précoce quand le soleil revient au printemps et au début de l’été. Cette fonte est inquiétante pour tout l’Arctique, avec le risque d’un triste record.

Il faut attendre de voir l’évolution des conditions météorologiques cet été pour savoir à quel point l’Océan Arctique sera privé de glace à la fin de la saison estivale en septembre.

Ces boucles de rétroactions montrent parfaitement pourquoi une petite hausse de la température peut avoir beaucoup d’impacts sur des vastes zones de la planète.

Note inspirée d’un article paru sur le site web du Huffington Post.

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As things are going, 2020 will probably take one of the first places on the global warming podium, if not the first place, and thus taking the lead before the year 2016 which holds the torch so far, largely thanks to the El Niño phenomenon which was particularly strong that year, while it is relatively neutral at the moment. As I have repeatedly pointed out, the past five years have been the hottest five years on record.
These thermal anomalies recorded in the first half of 2020 caused the Arctic ice to melt much earlier than usual. This melting of the ice is due to the fact that the Arctic zone and all of Eurasia experienced a very hot winter, with many temperature records. What is unusual and worrisome is that these thermal anomalies continue.
After recording its mildest winter in 140 years, Moscow recorded a record temperature for June 17th. In addition, the heat wave that hit Siberia led to an increase of 7°C in May compared to the average. We have just seen a consequence of this heat wave with the thawing of the permafrost in Norilsk (northern Siberia) and the collapse of a diesel tank which was no longer held in place by its supports, which generated catastrophic pollution.
Climatologists estimate that of this increase of 7°C, 2 or 3° are due to anthropogenic global warming, in other words linked to human activities. 4 or 5° are due to natural variations in the climate system, the main one being the North Atlantic Oscillation (NAO). It is an atmospheric and oceanic phenomenon, which mainly concerns the North Atlantic. It is an oscillation because there is a back and forth movement, in the north-south direction, of air over the Arctic and Icelandic regions towards the subtropical belt near the Azores and the Iberian peninsula. Everyone knows the famous Azores high, with its strong atmospheric pressures. Its opposite is the Icelandic depression with its storms.
This « North Atlantic oscillation » partly controls whether it is more or less hot throughout Europe and part of the Eurasian continent. This year, the oscillation was strong from December and remained so until the beginning of April, with a strong high pressure and a very deep depression, which injected a rather soft oceanic air inside the European continent, as far as Siberia.
This phenomenon eased in April, but record temperatures still remain! They are partially due to the earlier melting of snow all over Eastern Europe and Siberia. Since May, there has been a rapid melting of the ice sheet near the coasts of Siberia, which leads to an increase in ocean temperature, but also a greater melting. This is known as a « positive feedback loop », a vicious climate circle that helps understand how – according to the IPCC – warming by 1.5°C instead of 2°C could save the Arctic sea ice.
Global warming in the Arctic is twice as fast as global warming due to positive feedbacks. The main explanation lies in the albedo effect. Snow or ice reflects the solar radiation present 24 hours a day during this season and acts as an insulator. If this snow or ice disappears, the radiation is absorbed by the earth or the warming ocean. If the ocean is warmer, the ice melts more, so the ocean warms up, so the ice melts more, etc. We get a kind of perpetual feedback loop.
To sum up, because of this very mild winter, the ice and snow reserves remained lower than usual along the Siberian coast and throughout the Eurasian continent. So there is an early melting of the ice when the sun comes back in the spring and early summer. This melting is worrisome for the entire Arctic, with the risk of a sad record.
We’ll have to wait to see how the weather changes this summer to find out how ice-free the Arctic Ocean will be at the end of the summer season in September.
These feedback loops are a perfect illustration of why a minor rise in temperature can have a large impact on large areas of the planet.
Note inspired by an article on the Huffington Post website.

Anomalies thermiques par rapport à la période 1951-1980 (Source : NASA.)

De la Convention citoyenne sur le climat au réchauffement du pôle Sud // From the Citizen Convention on Climate to the warming of the South Pole

Les mois et les années passent, le réchauffement climatique se fait de plus en plus pressant et personne ne prend de décisions dignes de ce nom pour essayer de le freiner. En France, à l’issue de la Convention citoyenne pour le climat, le Président Macron a certes annoncé des mesures au niveau de notre pays. Une somme importante sera destinée à «  la conversion écologique de notre économie ». Il a également énuméré plusieurs objectifs : « investir dans les transports propres, rénover les bâtiments, inventer les industries de demain, investir aussi dans des domaines comme les énergies décarbonées, la préservation de la ressource en eau… » C’est bien, mais certaines mesures concrètes proposées par la Convention telles que la réduction de vitesse sur les autoroutes ont été mises de côté ou revue à la baisse, comme la concurrence entre le train et l’avion sur les trajets courts.

Comme je l’ai indiqué précédemment, la Convention citoyenne pour le climat est une initiative louable, mais elle se limite à notre seul pays. Certes le Président a indiqué qu’elle constituait une première mondiale, mais j’aurais aimé l’entendre dire qu’il participerait à la prochaine COP – il a brillé par son absence à celle de Madrid – et qu’il inciterait d’autres pays à suivre l’exemple de la France en organisant de telles conventions participatives.

De toute évidence, les mesures concrètes et efficaces pour lutter efficacement contre le réchauffement climatique ne sont pas pour demain. En France, on a trop tendance à confondre écologie et réchauffement climatique alors que ce sont deux choses différentes, même s’il peut y avoir des recoupements.

Pendant que le Président Macron délivrait son discours, le continent antarctique continuait de fondre. Le pôle Sud s’est même réchauffé trois fois plus vite que le reste de la planète au cours des 30 dernières années, à cause de la hausse des températures tropicales. C’est la constatation faite par des chercheurs néo-zélandais, britanniques et américains qui viennent de publier une étude sur ce continent dans la revue Nature Climate Change.

La température de l’Antarctique varie considérablement selon les saisons et les régions. Pendant des années, on a pensé qu’à l’inverse du reste du continent antarctique, le pôle Sud ne se réchauffait pas. Ce n’est plus vrai.
Les auteurs de l’étude ont analysé 60 années de données fournies par les stations météorologiques et ont procédé à une modélisation informatique pour montrer ce qui provoque l’accélération actuelle du réchauffement. Ils ont constaté que les températures plus chaudes de l’océan dans le Pacifique occidental ont fait baisser la pression atmosphérique au-dessus de la mer de Weddell dans l’Atlantique Sud au cours des dernières décennies. Cela a augmenté le flux d’air chaud arrivant directement au-dessus du pôle Sud où la température a augmenté de plus de 1,83°C depuis 1989.
Les scientifiques pensent que la tendance au réchauffement naturel a probablement été stimulée par les émissions de gaz à effet de serre d’origine humaine et a pu masquer l’effet de réchauffement de la pollution par le carbone sur le pôle Sud.
Alors que les températures se réchauffaient dans l’Antarctique occidental et sur la Péninsule Antarctique au cours du 20ème siècle, le pôle Sud se refroidissait. On pensait que cette partie de l’Antarctique était à l’abri du réchauffement climatique, mais ce n’est malheureusement pas le cas. En effet, les dernières données montrent que le pôle Sud se réchauffe à un rythme d’environ 0,6°C par décennie, contre environ 0,2°C pour le reste de la planète.
Les auteurs de l’étude attribuent le changement à un phénomène bien connu, l’Oscillation Décennale du Pacifique (ODP) à laquelle j’ai fait référence à plusieurs reprises dans mes notes. Le cycle de l’OPD dure entre 15 et 30 ans et alterne entre un état « positif » dans lequel le Pacifique tropical est plus chaud et le Pacifique nord plus froid que la moyenne, et un état « négatif » où l’anomalie de température est inversée.
L’ODP a basculé dans un cycle négatif au début du siècle, entraînant une plus grande convection et plus de pressions extrêmes dans les hautes latitudes, ce qui a contribué à générer un puissant flux d’air plus chaud juste au-dessus du pôle Sud.
L’auteur principal de l’étude a déclaré que le niveau de réchauffement de 1,83°C dépassait presque toutes les tendances au réchauffement modélisées sur 30 ans. « Alors que le réchauffement se situait juste dans la variabilité naturelle des modèles climatiques, il est très probable que l’activité humaine a contribué à son accélération. »
Source: Yahoo News.

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As the months and years go by, global warming is becoming more and more pressing and no one is making worthy decisions to try to slow it down. In France, following the Citizen Climate Convention, President Macron announced measures at the level of our country. A significant sum of money will be intended for « the ecological conversion of our economy ». He also listed several objectives: « invest in clean transport, renovate buildings, invent the industries of tomorrow and in areas such as low-carbon energy, preservation of water resources … » It’s OK, but certain concrete measures proposed by the Convention such as speed reduction on motorways have been set aside or reduced, such as competition between train and plane on short journeys.
As I put it before, the Citizen Convention is a laudable initiative, but it is limited to our country alone. The President was right to indicate that it was a world first, but I would have liked to hear him say that he would participate in the next COP – he did not attend the one in Madrid – and that he would encourage other countries to follow the example of France.
Clearly, the concrete measures to effectively combat global warming are not for tomorrow. In France, there is too much a tendency to confuse ecology and global warming when these are two different topics, even if they sometimes overlap.
While President Macron delivered his speech, the Antarctic continent continued to melt. The South Pole has even warmed three times faster than the rest of the planet in the past 30 years due to the rise in tropical temperatures. This is the finding made by New Zealand, British and American researchers who have just published a study on this continent in the journal Nature Climate Change.

Antarctica’s temperature varies widely according to the seasons and the regions. For years, it had been thought that the South Pole had stayed cold even as the continent was getting warmer. This is no longer true.

The authors of the study analysed 60 years of weather station data and used computer modelling to show what was causing the accelerated warming. They found that warmer ocean temperatures in the western Pacific had over the decades lowered atmospheric pressure over the Weddell Sea in the southern Atlantic. This in turn had increased the flow of warm air directly over the South Pole where the temperature increased by more than 1.83°C since 1989.

The scientists think the natural warming trend was likely boosted by manmade greenhouse gas emissions and could be masking the heating effect of carbon pollution over the South Pole.

While temperatures were known to be warming across West Antarctica and the Antarctic Peninsula during the 20th century, the South Pole was cooling. It was suspected that this part of Antarctica might be immune to warming, but this is not the case any more. The latest data show that the South Pole is now warming at a rate of around 0.6°C a decade, compared with around 0.2°C for the rest of the planet.

The authors of the study, attribute the change to a well known phenomenon known as the Interdecadal Pacific Oscillation (IPO) to which I hace referred several times in my posts. The IPO cycle lasts roughly 15-30 years, and alternates between a « positive » state in which the tropical Pacific is hotter and the northern Pacific is colder than average, and a « negative » state where the temperature anomaly is reversed.

The IPO flipped to a negative cycle at the start of the century, driving greater convection and more pressure extremes at high latitudes, leading to a strong flow of warmer air right over the South Pole.

The lead author of the study said that the 1.83°C level of warming exceeded nearly all modelled 30-year warming trends. « While the warming was just within the natural variability of climate models, it was highly likely human activity had contributed to its acceleration. »

Source: Yahoo News.

Carte générale de l’Antarctique (Source : Wikipedia)

Catastrophe écologique en Australie // Environmental disaster in Australia

La sécheresse et les incendies de forêt causés en 2019-2020 par le réchauffement climatique dans la Nouvelle-Galles du Sud (Australie) ont eu des conséquences désastreuses pour l’environnement. Les écosystèmes marins le long d’une large portion de littoral dans la région de Sydney ont été dévastés par les cendres et autres matériaux brûlées en provenance des incendies de végétation, par la sécheresse et par les violentes tempêtes qui se sont abattues par la suite. Selon les chercheurs du projet Abyss, un groupe scientifique de plongeurs, il s’agit du pire «événement de mortalité à grande échelle» observé depuis des décennies.
De la Hawkesbury River à Botany Bay, les espèces qui ont subi le plus de dégâts vont des crabes soldats (Mictyris longicarpus) aux oursins, aux éponges et aux invertébrés bryozoaires coralliens. Jusqu’à 8 mètres de profondeur, les espèces d’invertébrés semblent avoir été fortement affectées par des changements intervenus dans la qualité de l’eau. Dans le même temps, la vie ne semble pas avoir été affectée dans les zones en dessous de 8 mètres ou dans les zones où les eaux se mélangent facilement, comme dans une grande partie du port de Sydney.
La salinité a augmenté dans les estuaires peu profonds avec le déclin des apports d’eau douce durant la période sèche, puis les incendies de végétation ont ajouté du phosphore et de l’azote, sans parler des retardants répandus sur les incendies, qui ont favorisé le développement des cyanobactéries. Les violentes tempêtes ont donné le coup de grâce à une grande partie de la vie aquatique.
Les biologistes marins craignent que la disparition d’espèces essentielles provoque des «boucles de rétroaction dans l’ensemble de l’écosystème». Sur des sites tels que Monterey, des espèces très diverses qui s’attachaient autrefois aux filets et à d’autres objets submergés commencent à être remplacées par une espèce d’algue inconnue à ce jour. La mauvaise qualité de l’eau ainsi que les restrictions induites par la pandémie de coronavirus n’ont pas permis aux scientifiques d’étudier les conséquences de tous ces événements. Les impacts sur les poissons peuvent n’apparaître qu’au bout d’un certain temps. Certaines espèces herbivores, par exemple, pourront s’en tirer mieux que d’autres, en fonction des végétaux qui feront leur retour.
Le rapport du projet Abyss indique que «le changement climatique va entraîner une augmentation de l’intensité et de la fréquence des événements météorologiques extrêmes», tout en exacerbant également les sécheresses et les incendies de végétation. Les contraintes climatiques de plus en plus fréquentes dans le futur risquent de « décupler » tout ce qui se passe dans les écosystèmes marins autour de Sydney et au-delà.

Les plongeurs conseillent au gouvernement de Nouvelle-Galles du Sud de réexaminer les plans d’une marina à Sydney au vu de la destruction des écosystèmes marins mentionnés dans le rapport. Le gouvernement a abandonné le projet en septembre 2018 suite à des plaintes, avant même la fin de la période d’enquête publique. A l’origine, le parc marin comprenait 17 zones protégées couvrant 2,4% des eaux autour de la ville.
Source: The Watchers.

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The drought and wildfires caused in 2019-2020 by global warming in Australia’s New South Wales had disastrous consequences for the environment. Marine ecosystems along a wide stretch of coastline in Sydney have been devastated by the bushfire debris, drought, and severe storms. According to researchers for The Abyss Project, a scientific group of divers, it is the worst « mass mortality event » in decades.

From the Hawkesbury River to Botany Bay, the worst affected species range from soldier crabs to urchins, soft sponges, and coral-like bryozoa invertebrates. Invertebrate species down to as deep as 8 metres appear to have been greatly affected by a series of changes in water quality and conditions. Meanwhile, sea life continues unaffected in areas deeper than 8 metres or areas where waters easily mix, like much of Sydney Harbor.

Salinity has increased in shallow estuaries as freshwater inflows dropped with the dry period, then the bushfires brought additional phosphorous and nitrogen, including from fire retardants, which stimulated cyanobacteria growth. The severe storms gave the final blow for much of the aquatic life.

Marine biologists fear that the loss of foundational species may cause « feedback loops occurring throughout the entire ecosystem. » At sites such as Monterey, highly-varied species previously found attached to nets and other objects submerged have started to be replaced by an unidentified algal species. Poor water quality, as well as the coronavirus pandemic restrictions, limited scientists’ ability to study the impact of this event. Impacts on fish may take time to be evident. Some grazing species, for instance, may fare better than others, depending on the mix of plant species that return.

The Abyss Project’s report noted that « climate change will see an increase in the intensity and frequency of extreme weather events, » but also exacerbate droughts and bushfires. The increasing climate stresses in the future could « just decouple everything » in the marine ecosystems around Sydney and beyond.

The divers suggested that the New South Wales government should revisit plans for a Sydney Marine Park, in wake of the previous marine destruction. The government ditched the plan in September 2018, even before the public consultation period had closed, following complaints. The originally proposed marine park consisted of 17 sanctuary zones, covering 2.4 percent of waters around the city.

Source : The Watchers.

Les incendies de 2019-2020  en Nouvelle-Galles-du-Sud (Source: NASA)