Étiquette : oceans

Changement climatique : Quelques graphiques // Climate change: A few graphs

Voici quelques graphiques publiés récemment par l’US Global Change Research Program (USGCRP). Ils résument assez bien la situation actuelle de la planète par rapport au changement climatique et ses effets sur les températures, les océans et la glace de mer.

Le graphique du haut montre une anomalie thermique, autrement dit un écart des températures par rapport à la normale. À l’heure actuelle, l’anomalie est de presque 1,1°C, ce qui signifie que la température de la planète est de 1,1 ° C supérieure à la normale. La température globale de l’air sur Terre augmente régulièrement depuis les années 1960.
Le graphique suivant montre la température à la surface des océans. Elle est en hausse depuis plusieurs décennies. La température de surface de la mer est déterminée à partir des satellites, de capteurs installés sur des navires et de balises réparties à la surface de l’océan. Au cours des dernières décennies, les scientifiques ont réalisé une meilleure couverture de l’océan. Quels que soient les moyens utilisés pour mesurer la température de l’océan, tous montrent qu’elle est en hausse.
Le troisième graphique montre le niveau de la mer. Il est en hausse depuis plus d’un siècle. L’élévation du niveau de la mer est la mesure que préfèrent les scientifiques car elle intègre la chaleur ajoutée au climat de la Terre. Cette chaleur finit dans les eaux océaniques et les rend moins denses. La densité plus faible de l’eau explique en grande partie l’élévation du niveau de la mer dans le graphique.
Les deux images centrales dans les rangées de graphiques du bas montrent respectivement la quantité de chaleur dans l’océan et les changements subis par la glace dans l’Arctique. On constate que la chaleur des océans augmente et que la quantité de glace diminue. L’image en bas à droite représente la masse des glaciers dans le monde. La diminution de cette masse à mesure que les glaciers se réchauffent, fondent et viennent vêler dans les océans est extrêmement rapide.
Les données du rapport de l’USGCRP ont une valeur informative et sont destinées à servir de feuilles de route. Elles montrent le passé et donnent un aperçu du futur.

Source: The Guardian.

——————————————

Here are a few graphs recently released by the US Global Change Research Program. They summarize quite well the current situation of the planet about climate change and its effects on temperatures, oceans and sea ice.

The top chart shows a temperature anomaly, which means a departure from normal. Right now the anomaly is nearly 1.1°C, meaning that we have warmed 1.1°C from what the normal temperature should be. Global land-air temperatures have been rising pretty steadily since approximately 1960.

The next graph shows ocean surface temperatures. They too are rising and have been increasing for a number of decades. Sea surface temperatures are determined from satellites, from sensors on ships, and from floating instruments spread across the ocean. Over the decades, we have obtained better coverage of the ocean. Whatever the means used to measure ocean temperatures they all show they are on the rise.

The third graph shows sea level. It has been rising for more than a century. Sea level rise is a favorite measurement for scientists because it integrates the heat added to the Earth’s climate. The heat ends up in the ocean waters and causes the waters to become less dense. The lower density of water causes much of the sea level rise in the graph.

The center two images in the lower rows respectively show the amount of heat in the ocean and changes to Arctic ice. We see that ocean heat content is increasing and the amount of ice is decreasing. The lower right image represents the mass of the world’s glaciers. The decrease in glacier mass as glaciers warm, melt, and flow to the oceans is shockingly fast.

These data from the US GCRP report are roadmaps. They show where we have been. They only give a suggestion about what will come in the future.

Source: The Guardian.

Source : USGCRP Climate Science Special Report

Des volcans sous la glace de l’Antarctique // Volcanoes below the Antarctic ice sheet

Des scientifiques ont découvert ce qui pourrait bien être la plus vaste région volcanique sur Terre. Elle se trouve à deux kilomètres de profondeur sous la calotte de glace qui recouvre l’Antarctique de l’Ouest. La mission scientifique, réalisé par des chercheurs de l’Université d’Édimbourg, a révélé près de 100 volcans dont le plus haut a la taille que l’Eiger qui culmine à près de 4 000 mètres en Suisse.
Les géologues affirment que cette vaste région dépasse en taille celle du rift d’Afrique de l’Est, considérée actuellement comme ayant la plus forte concentration de volcans dans le monde. L’activité de cette chaîne volcanique antarctique pourrait avoir des conséquences inquiétantes. En effet, si l’un de ces volcans devait entrer en éruption, cela pourrait déstabiliser encore davantage la couche de glace qui recouvre l’Antarctique de l’Ouest. Une telle éruption provoquerait inévitablement la fonte de la glace.

La grande question est de savoir quel est le niveau d’activité de ces volcans.
L’étude des chercheurs écossais a consisté à examiner la partie inférieure de la couche de glace de l’Antarctique de l’Ouest afin d’y détecter des  structures basaltiques semblables aux autres volcans de la région. Leurs sommets se dressent au-dessus de la glace et ont été repérés par les explorateurs polaires au cours du siècle dernier.
L’étude a consisté à analyser les mesures effectuées par des missions précédentes avec utilisation d’un radar capable de pénétrer la glace, installé à bord d’avions ou de véhicules terrestres. Les résultats ont ensuite été comparés aux données satellitaires et à la base de données, ainsi qu’aux informations géologiques fournies par d’autres relevés aériens.
Après avoir rassemblé toutes ces données, l’équipe scientifique a recensé 91 volcans inconnus qui sont venus s’ajouter aux 47 autres déjà découverts au cours des explorations de la région le siècle dernier. Ces volcans récemment découverts sont des hauteurs allant de 100 à 3 850 mètres. Tous sont recouverts d’une glace dont l’épaisseur atteint parfois 4 km. La région concernée s’étend sur 3 500 km entre la plate-forme glaciaire de Ross et la Péninsule Antarctique.
La découverte est particulièrement importante parce que l’activité de ces volcans pourrait avoir des conséquences terribles pour le reste de la planète. Une éruption pourrait déstabiliser et faire fondre encore davantage la glace de la région qui est déjà affectée par le réchauffement climatique. L’arrivée massive d’eau de fonte dans l’Océan Antarctique entraînerait probablement la hausse du niveau de la mer.
Il convient de noter que la plus grande partie du volcanisme dans le monde à l’heure actuelle se déroule dans des régions comme l’Islande et l’Alaska qui ont récemment perdu leur couverture glaciaire à la fin de la dernière période glaciaire. La plupart des scientifiques pensent que ce volcanisme a lieu  parce que, la couche de glace ayant disparu, il y a une pression moindre exercée sur les volcans de ces régions et ils deviennent plus actifs. Il en va de même dans l’Antarctique de l’Ouest où le réchauffement climatique a commencé à affecter la calotte glaciaire. Si cette dernière continue à s’amincir de manière significative, elle exercera moins de pression sur les volcans qui se trouvent en dessous et cela pourrait conduire à des éruptions susceptibles de déstabiliser les calottes de glace et faire monter le niveau de la mer, phénomène qui affecte déjà nos océans.

La situation doit donc être surveillée très attentivement.

Source: The Guardian.

—————————————-

Scientists have uncovered the largest volcanic region on Earth, two kilometres below the surface of the vast ice sheet that covers West Antarctica. The project, by Edinburgh University researchers, has revealed almost 100 volcanoes, with the highest as tall as the Eiger, which stands at almost 4,000 metres in Switzerland.

Geologists say this huge region is likely to dwarf that of east Africa’s volcanic ridge, currently rated the densest concentration of volcanoes in the world. And the activity of this range could have worrying consequences. Indeed, if one of these volcanoes were to erupt it could further destabilise west Antarctica’s ice sheets. Anything, like an eruption, that causes the melting of ice is likely to speed up the flow of ice into the sea.

The big question is to know how active these volcanoes are.

The Edinburgh volcano survey involved studying the underside of the West Antarctica ice sheet for hidden peaks of basalt rock similar to those produced by the region’s other volcanoes. Their tips actually lie above the ice and have been spotted by polar explorers over the past century.

The study involved analysing measurements made by previous surveys, which involved the use of ice-penetrating radar, carried either by planes or land vehicles, to survey strips of the west Antarctic ice. The results were then compared with satellite and database records and geological information from other aerial surveys.

After the team had collated the results, it reported a staggering 91 previously unknown volcanoes, adding to the 47 others that had been discovered over the previous century of exploring the region. These newly discovered volcanoes range in height from 100 to 3,850 metres. All are covered in ice, which sometimes lies in layers that are more than 4km thick in the region which stretches 3,500km from Antarctica’s Ross ice shelf to the Antarctic peninsula.

The discovery is particularly important because the activity of these volcanoes could have crucial implications for the rest of the planet. If one erupts, it could further destabilise some of the region’s ice sheets, which have already been affected by global warming. Meltwater outflows into the Antarctic Ocean could trigger sea level rises.

It should be noted that the most volcanism that is going in the world at present is in regions like Iceland and Alaska that have only recently lost their glacier covering after the end of the last ice age. Theory suggests that this is occurring because, without ice sheets on top of them, there is a release of pressure on the regions’ volcanoes and they become more active. The same could happen in West Antarctica where significant warming in the region caused by climate change has begun to affect its ice sheets. If they are reduced significantly, this could release pressure on the volcanoes that lie below and lead to eruptions that could further destabilise the ice sheets and enhance sea level rises that are already affecting our oceans.

It is something scientists will have to watch closely.

Source: The Guardian.

Emplacement des volcans (Source: Université d’Edimbourg)

 

 

Antarct

Quand la mer monte… // When sea level rises…

Jour après jour, mois après mois, nous avons confirmation que le réchauffement climatique fait fondre la glace présente sur notre planète et fait s’élever le niveau des océans.

Selon une nouvelle étude publiée dans Nature Climate Change, le niveau des océans a augmenté 50% plus vite en 2014 qu’en 1993. Les eaux de fonte de la calotte de glace du Groenland contribuent maintenant pour 25% à l’augmentation totale du niveau de la mer, contre seulement cinq pour cent il y a 20 ans.
Ces chiffres viennent renforcer l’inquiétude des scientifiques selon lesquels le niveau moyen des océans s’élève plus rapidement que prévu il y a quelques années, avec des conséquences potentiellement dévastatrices. Des centaines de millions de personnes dans le monde vivent dans des deltas particulièrement vulnérables. Les principales villes côtières sont également menacées, alors que certains petits états insulaires anticipent déjà le jour où leurs territoires seront inondés et ne seront donc plus habitables.
Le Groenland à lui seul contient assez d’eau sous forme de glace pour faire s’élever le niveau des océans d’environ sept mètres, bien que les experts ne soient pas d’accord sur le seuil de réchauffement climatique susceptible d’entraîner une fonte irréversible, et combien de temps prendrait cette fonte une fois le processus déclenché. La plupart des scientifiques s’attendent à ce que la hausse totale soit bien supérieure à un mètre d’ici la fin du siècle.
La nouvelle étude prend en compte pour la première fois deux mesures distinctes de l’élévation du niveau de la mer:
La première de ces mesures examine un à un trois facteurs contribuant à la hausse du niveau des océans: l’expansion des océans en raison du réchauffement climatique, les variations de quantité d’eau stockée sur terre, la perte de glace terrestre au niveau des glaciers et des calottes du Groenland et de l’Antarctique.
La seconde mesure s’appuie sur l’altimétrie satellitaire qui mesure depuis l’espace les hauteurs à la surface de la Terre. La technique mesure le temps mis par une impulsion radar pour se déplacer depuis une antenne satellite jusqu’à la surface, puis le temps mis pour revenir vers un récepteur satellitaire. Jusqu’à présent, les données altimétriques montraient peu de changements dans le niveau de la mer au cours des deux dernières décennies, même si d’autres mesures laissaient entendre que les océans connaissaient des profondeurs plus importantes.
Dans l’ensemble, le rythme de hausse moyenne des océans à l’échelle de la planète est passé d’environ 2,2 millimètres par an en 1993, à 3,3 millimètres par an deux décennies plus tard. Au début des années 1990, l’expansion thermique représentait 50 pour cent des millimètres ajoutés. Deux décennies plus tard, ce chiffre n’était que de 30 pour cent.
Les scientifiques font preuve d’une certaine prudence pour interpréter les résultats, mais ils confirment que la dernière étude tire une nouvelle fois la sonnette d’alarme. Il y a de fortes chances pour que l’élévation du niveau de la mer se poursuive pendant plusieurs siècles, même après que le réchauffement climatique aura cessé.
Source: Agence France Presse (AFP).

————————————

According to a new study published in Nature Climate Change, ocean levels rose 50 percent faster in 2014 than in 1993, with meltwater from the Greenland ice sheet now supplying 25 percent of total sea level increase compared with just five percent 20 years earlier.

The findings add to growing concern among scientists that the global watermark is climbing more rapidly than forecast only a few years ago, with potentially devastating consequences.

Hundreds of millions of people around the world live in low-lying deltas that are vulnerable. Major coastal cities are also threatened, while some small island states are already laying plans for the day their drowning nations will no longer be livable.

Greenland alone contains enough frozen water to lift oceans by about seven metres, though experts disagree on the global warming threshold for irreversible melting, and how long that would take once set in motion. Most scientists now expect total rise to be well over a metre by the end of the century.

The new study reconciles for the first time two distinct measurements of sea level rise :

The first looked one-by-one at three contributions: ocean expansion due to warming, changes in the amount of water stored on land, and loss of land-based ice from glaciers and ice sheets in Greenland and Antarctica.

The second was from satellite altimetry, which gauges heights on the Earth’s surface from space. The technique measures the time taken by a radar pulse to travel from a satellite antenna to the surface, and then back to a satellite receiver. Up to now, altimetry data showed little change in sea levels over the last two decades, even if other measurements left little doubt that oceans were measurably deepening.

Overall, the pace of global average sea level rise went up from about 2.2 millimetres a year in 1993, to 3.3 millimetres a year two decades later. In the early 1990s, thermal expansion accounted for fully half of the added millimetres. Two decades later, that figure was only 30 percent.

Scientists urge caution in interpreting the results but the study should sound an alarm. This is a major warning about the dangers of a sea level rise that will continue for many centuries, even after global warming is stopped.

Source: Agence France Presse (AFP).

Vue de la calotte glaciaire du Groenland (Photo: C. Grandpey)

 

Une ruée vers l’or au fond des océans // A gold rush at the bottom of the oceans ?

Des tests sont en cours pour extraire des ressources du plancher océanique afin de répondre à la demande mondiale en métaux.
On sait depuis longtemps qu’il y a probablement des quantités importantes de métaux cachés dans les profondeurs des océans. Selon les scientifiques rassemblés lors de la dernière réunion annuelle de l’Association américaine pour la promotion de la science (AAAS), l’exploitation minière pourrait être la seule façon de répondre à cette demande en métaux qui ne fait que croître année après année.
On estime que la demande mondiale en métaux tels que le fer et le cuivre pourrait tripler ou même quadrupler d’ici à 2050. La question est de savoir s’il y a suffisamment de minerais sur Terre pour répondre à cette demande et on commence à assister une véritable ruée vers l’or de nos océans. L’ International Seabed Authority, qui gère les fonds marins, a émis 27 contrats de prospection de métaux en haute mer. Les prospecteurs recherchent un certain nombre de minerais comme les nodules de manganèse qui sont de la taille d’un poing et recouvrent en général des étendues plates du plancher océanique. Ces mêmes prospecteurs recherchent également des dépôts de sulfures polymétalliques que l’on rencontre autour des bouches hydrothermales – comme les ‘fumeurs noirs’ – le long des dorsales océaniques.
De nombreux pays explorent actuellement leurs propres eaux territoriales avec acharnement dans l’espoir d’y trouver des métaux. Les machines capables d’extraire des nodules de manganèse ont déjà été construites et testées. Celles pour l’extraction des gisements de sulfures polymétalliques sont opérationnelles. Cependant, aucune extraction n’a encore eu lieu sur le terrain océanique. Les machines sont des prototypes qui ont subi des essais préliminaires en eau peu profonde, mais cette technologie d’extraction n’a pas encore été testée dans les profondeurs océaniques.
Tout le monde est d’accord pour dire que les gisements de nodules de manganèse sont très prometteurs. Dans la zone de Clarion-Clipperton, entre Hawaï et le Mexique, on estime qu’il y a 20 à 30 milliards de tonnes de nodules de manganèse et on sait qu’ils contiennent suffisamment de nickel et de cobalt pour satisfaire la demande mondiale pendant des décennies.
Il y a environ quatre ou cinq ans, on estimait que les ressources en sulfures polymétalliques au fond des océans atteignaient 600 millions de tonnes. Après réexamen, le chiffre est passé à 6 milliards de tonnes. La plupart se trouvent dans des parties des océans qui n’ont pas été encore bien explorées. L’exploration s’est en effet limitée à la bande formée par les dorsales océaniques. Le problème est que plus on s’éloigne d’une dorsale, plus le sédiment est profond. A 10 km de la dorsale, on se trouve probablement confronté à une dizaine de mètres de sédiments pélagiques, voire plus. On peut imaginer qu’à une centaine de kilomètres de la dorsale, l’exploitation des ressources deviendrait très compliquée, ou même impossible. Une autre question est de savoir, une fois les ressources découvertes, comment on fera pour les récupérer.
Au-delà de ce problème pratique, il y a aussi des préoccupations environnementales et les perturbations occasionnées aux écosystèmes. De nouvelles recherches ont montré que ces écosystèmes prennent beaucoup de temps pour se rétablir après avoir subi une perturbation.
Source: Chemistry World.

————————————

Tests are underway to extract resources from the ocean floor to meet the world’s growing demand for metals.

It has been known for quite a long time that there may be significantly large amounts of metals hidden in the deep sea. According to experts at a recent annual meeting of the American Association for the Advancement of Science (AAAS), mining them could be the only way to meet the growing demand.

Estimates indicate that worldwide demand for resources such as iron and copper could treble or even quadruple by 2050. The question is to know whether there are adequate resources on land to meet this demand, and these pressures are currently driving a deep sea ‘gold rush’. The International Seabed Authority has issued 27 contracts to prospect for metals in the deep sea. The prospectors will be searching for a number of metals including manganese nodules which are about the size of a human fist and tend to occur on flat expanses of the ocean floor. They will also be looking for polymetallic massive sulphide deposits which are precipitated around hydrothermal vents at mid-ocean ridges.

Many countries are now aggressively exploring their own territorial waters in the search for metals. The machines for mining manganese nodules have already been built and tested. Those for mining polymetallic sulphide deposits are ready to go. However, there is no actual extraction yet taking place. The machines are prototypes that have undergone preliminary testing in shallow water, but this extraction technology has not yet been applied in a deep sea setting.

The consensus is that manganese nodules hold significant promise. In the Clarion–Clipperton zone, found between Hawaii and Mexico, there is an estimated 20 to 30 billion tons of manganese nodules. They are known to contain enough nickel and cobalt to satisfy global demand for those two metals for decades.

About four or five years ago, it was estimated that deep ocean polymetallic massive sulphides resources ran to 600 million tons. Upon re-examination, the figure was increased to 6 billion tons, mostly located in a part of the ocean that has not been explored aggressively. The exploration was limited to the thin ribbon of volcanic activity around mid-ocean ridges. The problem is that the further you get from the ridges, the deeper the sediment. Going 10 km out likely means 10 metres or more of pelagic sediment. One can imagine that going out to 100 km would probably be prohibitive for the discovery of resources. Another question is to know, if we find them, how would we ever recover them?

Beyond this practical problem, there are also concerns about disrupting unique ecosystems. New research has shown that these ecosystems take a long time to recover after a disturbance.

Source: Chemistry World.

Nodules de manganèse dans le Pacifique équatorial nord

(Crédit photo : IFREMER)

Fumeurs noirs (Crédit photo : NOAA)