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Des sondes dans les eaux du Groenland et des armes nucléaires contre les ouragans // Probes in Greenland’s waters and nuclear weapons against hurricanes

Une récente mission récente de la NASA – Oceans Melting Greenland, ou OMG – comprenant trois scientifiques a survolé à basse altitude les glaciers de la côte du Groenland à bord d’un DC3 des années 1940 revu et corrigé. L’appareil a survolé l’île pendant quatre étés, en larguant des sondes afin de recueillir des données sur la contribution des océans à la fonte rapide de la glace du Groenland. L’Océan Arctique borde les trois quarts de l’île qui est recouverte de glace sur 85% de sa surface. Si cette couche de glace venait à disparaître complètement, le niveau de la mer augmenterait de sept mètres ; cela constituerait une réelle menace pour des centaines de millions de personnes dans le monde.
Les scientifiques ont largué des sondes cylindriques de 1,5 mètre qui transmettent en temps réel des données sur la température et la salinité de l’océan. Une fois que chaque sonde a touché l’eau, les données commencent à être téléchargées presque immédiatement sur les ordinateurs de bord. La mission permettra d’étudier comment les couches d’eau plus chaudes au large des côtes entrent en contact avec les glaciers et leur incidence sur la rapidité de la fonte de la glace

La mission OMG étudie les glaciers groenlandais en hiver et compare les données obtenues à celles recueillies sur l’océan en été sur une période de cinq ans. Ce faisant, les chercheurs espèrent mieux prévoir l’élévation du niveau de la mer.
L’Arctique s’est réchauffé deux fois plus vite que le reste de la planète et le Groenland est devenu un pôle de recherche sur le climat. La NASA a commencé à étudier le climat de la Terre de manière plus approfondie à partir des années 1970, époque où les budgets dédiés à l’exploration interplanétaire ont été considérablement réduits.
Aujourd’hui, on compte plus d’une douzaine de satellites en orbite pour la surveillance des mers, des glaces, des terres et de l’atmosphère terrestre, ainsi que des missions telles que OMG qui fourniront des données permettant de mieux prédire l’élévation du niveau de la mer dans le monde.
Source: NASA.

Pendant ce temps, le président Donald Trump – qui a toujours des idées brillantes – a suggéré d’utiliser des armes nucléaires pour empêcher les ouragans de frapper les États-Unis. Le président aurait soulevé cette idée à de nombreuses reprises depuis 2017.
Loin d’être révolutionnaire, l’idée d’utiliser des armes nucléaires contre les ouragans ne date pas d’hier. Dès la fin des années 1950, des scientifiques et des organismes gouvernementaux américains avaient suggéré de faire exploser des charges nucléaires afin de réduire l’intensité des fortes tempêtes. En 1959, un météorologue américain a expliqué que des sous-marins pourraient être utilisés pour lancer des ogives nucléaires dans l’œil d’un cyclone, l’une des nombreuses applications «pacifiques» qu’il imaginait pour l’arme nucléaire.
Heureusement, les météorologues de la NOAA sont aujourd’hui beaucoup mois enthousiastes à l’idée d’utiliser des armes nucléaires pour contrer les ouragans. Ils disent que cette approche serait loin d’être couronnée de succès et qu’elle néglige un problème grave. En effet, les retombées radioactives ainsi produites se déplaceraient assez rapidement avec les alizés et elles causeraient des problèmes environnementaux dévastateurs.
Source: Médias américains.

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 A recent NASA mission – Oceans Melting Greenland, or OMG – including three scientists flew low over the glaciers on Greenland’s coast in a modified DC 3 plane. The aircraft has flown around the island for four summers, dropping probes to collect data on how oceans contribute to the rapid melt of Greenland’s ice. The island has three quarters bordering the Arctic Ocean and is 85 percent covered in ice. If this ice sheet were to disappear completely, it would raise the ocean level by seven metres, a huge threat to hundreds of millions of people around the world.

The crew dropped 1.5-metre cylindrical probes that will transmit data about the ocean’s temperature and salinity. After each probe hit the water, data started to upload almost immediately onto the onboard computers. The mission will allow to investigate how warmer layers of water off the coast come into contact with glaciers and how this effects how quickly they melt.

OMG surveys Greenlandic glaciers in the winter, comparing it with the data they collect about the oceans in the summer over a five-year period; doing so, the researchers hope to better predict sea-level rise.

The Arctic region has warmed twice as fast as the global average, and Greenland has become a focal point for climate research  NASA started to study the earth’s climate in greater depth from the 1970s when its inter-planetary exploration budget was reduced, using its satellites to look at the earth.

Today it has more than a dozen satellites in orbit monitoring earth’s seas, ice, land and atmosphere, along with missions like OMG, which will provide data to give better predictions of sea-level rise around the globe.

Source: NASA.

Meantime, President Donald Trump – who always has brilliant ideas – suggested firing nuclear weapons into hurricanes to prevent them hitting the US. The president is said to have raised this idea on numerous occasions, dating back as far as 2017.

Far from being a revolutionary, the idea of using nuclear weapons against hurricanes has a remarkably long history. As far back at the late 1950s, scientists and government agencies in the US had floated proposals for exploding nuclear devices to break up large storms. In 1959, a US meteorologist suggested submarines could be used to launch warheads into the eye of a hurricane, one of several “peaceful” applications he imagined for nuclear weapons.

Fortunately, today’s NOAA meteorologists have less enthusiasm for nuking weather systems. They say that this approach is far from being successful and it neglects a serious problem. Indeed, the released radioactive fallout would fairly quickly move with the tradewinds and cause devastating environmental problems.

Source: US news media.

L’eau plus chaude de l’Océan Arctique accélère la fonte des glaciers groenlandais; (Photo: C. Grandpey)

Impacts des éruptions volcaniques sur la formation des ouragans // Impact of volcanic eruptions on the formation of hurricanes

On peut lire sur le site web de The Weather Network un article très intéressant sur l’impact des éruptions volcaniques sur la formation des ouragans. Jusqu’à une étude récente, les scientifiques ne savaient pas exactement comment les deux phénomènes naturels interagissaient.
L’étude, dirigée par des chercheurs de l’Université du Québec à Montréal et de l’Université Columbia, montre pour la première fois dans quelle mesure les grandes éruptions volcaniques ont non seulement un impact immédiat sur la saison des cyclones tropicaux, mais également sur les années suivantes.
Il a fallu pas mal de temps aux chercheurs pour établir le lien entre les deux phénomènes naturels. En effet, la plupart des éruptions majeures de l’histoire récente se sont produites simultanément avec des événements El Niño ou La Niña (l’oscillation australe El Niño ou ENSO) qui ont eux-mêmes un impact sur les saisons cycloniques tropicales à travers le monde.
Cette étude, basée sur des simulations de dernière génération, s’est efforcée d’étudier les événements éruptifs majeurs indépendamment de tout impact ENSO, et les chercheurs ont réussi a obtenir un schéma très révélateur. Ils ont découvert que des éruptions importantes dans les hémisphères nord et sud avaient pour effet d’éloigner la zone de convergence intertropicale (ZCIT) de sa position habituelle – plus loin dans l’hémisphère sud en cas d’éruption de l’hémisphère nord et inversement, lors d’une éruption. au sud de l’équateur.
La ZCIT est la bande proche de l’équateur où convergent les alizés. Elle a été baptisée «pot au noir» par les marins parce que les vents à la surface de l’océan sont calmes à ce point de convergence. Cette région joue un rôle clé dans la formation de cyclones tropicaux lorsque la frontière se déplace vers le nord ou vers le sud au niveau du « pot au noir », et se dirige vers des régions plus propices au développement de cyclones, qu’il s’agisse d’ouragans pour l’Atlantique ou de typhons pour le Pacifique.
Une puissante éruption dans les régions tropicales de l’hémisphère nord entraîne un déplacement de la zone de convergence intertropicale vers le sud. Cela se traduit par une augmentation de l’activité des ouragans entre l’équateur et la latitude 10º N et une diminution plus au nord. Le déplacement de la zone vers le sud a d’autres effets dans l’hémisphère sud, car cela entraîne une baisse de l’activité sur les côtes australiennes, indonésiennes et tanzaniennes, tandis que Madagascar et le Mozambique connaissent une augmentation. En bref, une éruption majeure dans l’hémisphère nord pousse la ZCIT vers le sud et les ouragans font de même. L’inverse est également vrai. Les chercheurs ont remarqué que les effets ont persisté pendant quatre ans après l’éruption, ce qui signifie que même après que le volcan se soit calmé, la saison cyclonique tropicale reste perturbée.
Si l’on considère que les cyclones tropicaux provoquent des dizaines de milliards de dollars de dégâts chaque année, l’amélioration des prévisions est essentielle pour atténuer les conséquences des prochaines catastrophes. Si les chercheurs parviennent à mieux comprendre les différents paramètres qui déterminent l’évolution des tempêtes – qu’il s’agisse des éruptions volcaniques ou des événements El Niño – les prévisions s’en trouveront forcément améliorées. .
Source: The Weather Network, PNAS.

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One can read on the website of The Weather Network a very intersting article about the impact of volcanic eruptions on the formation of hurricanes. Until a recent study, scientists were not sure how the two interacted.

The study, led by researchers at The University of Quebec in Montreal and Columbia University, shows for the first time how large volcanic eruptions have impacts that echo through not just the tropical cyclone season following the eruption, but for years afterward.

It took quite a lot of time to find the link between the two natural phenomena because most of the major eruptions in recent history have occurred during El Niño or La Niña events (the El Niño Southern Oscillation, or ENSO), which themselves impact tropical cyclone seasons around the globe.

This study, based on sophisticated simulations, seeks to isolate major eruption events from any ENSO impact, and a distinct pattern emerged. The researchers found that large eruptions in either the northern or southern hemispheres served to push the Intertropical Convergence Zone (ITCZ) away from its usual position — further into the southern hemisphere in the case of a northern hemisphere eruption, and the opposite for an eruption south of the Equator.

The ITCZ is the band near the Equator where the trade winds converge, known as the ‘doldrums’ — so named by sailors because the surface winds are calm at this convergence point. This region plays a key role in the formation of tropical cyclones when the boundary drifts north or south out of the doldrums and into regions more favourable for cyclone development, be they Atlantic hurricanes or Pacific typhoons.

A large eruption in the tropical regions of the Northern Hemisphere leads to a southward shift of the Intertropical Convergence Zone. This results in an increase in hurricane activity between the Equator and the 10ºN line, and a decrease further north. The zone’s southward shift has further effects in the Southern Hemisphere, causing a decrease in activity on the coasts of Australia, Indonesia, and Tanzania, while Madagascar and Mozambique experience an increase. To put it briefly, a major eruption in the northern hemisphere pushes the ITCZ south, and the hurricanes go with it. The reverse is also true. More than that, the effects lingered for four years following the eruption, meaning even after the volcano has quieted, the tropical cyclone season was still altered.

With tropical cyclones generating tens of billions of dollars in damages every year, improved forecasting is one key to lessening the blow from future disasters. The more researchers can understand about the ingredients that go into determining the evolution of the storms – whether they are volcanic eruptions or strong El Niño events – the better future forecasts will be.

Source: The Weather Network, PNAS.

L’image ci-dessus montre l’évolution possible de l’intensité cyclonique, ou la force des tempêtes qui se développent, suite à des éruptions dans l’hémisphère Nord (en haut) et dans l’hémisphère Sud (en bas). [Source: Proceedings of the National Academy of Sciences ].

Le changement climatique modifie la trajectoire des ouragans // Climate change shifts hurricane tracks

Une étude récente menée par des chercheurs de l’Université d’Hawaii à la Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST) met l’accent sur une autre conséquence majeure du changement climatique. Avec le réchauffement de la planète au cours des prochaines décennies, le déplacement vers le nord, en direction d’Hawaii, des ouragans du Pacifique augmentera le risque de voir ces phénomènes extrêmes frapper les côtes de l’archipel, avec de graves risques d’inondation pour la population et une menace pour les infrastructures le long des côtes et même à l’intérieur des terres.
Les cyclones tropicaux sont généralement affaiblis ou déviés vers le sud à l’approche de l’archipel hawaiien en raison du système de haute pression au nord-est, du fort cisaillement des vents et de la température relativement basse de la surface de la mer dans la région.
En synthétisant les informations fournies par des modèles informatiques à propos du changement climatique, la formation et l’intensité des ouragans, l’intensité des tempêtes et des vagues, les chercheurs ont estimé la vulnérabilité aux effets combinés de l’élévation du niveau de la mer et d’une approche plus directe des ouragans pour les années à venir.

En prenant en compte l’élévation prévue du niveau de la mer, les résultats de la modélisation d’un ouragan de type Iniki (septembre 1992) sur la côte sud de l’île d’Oahu, montrent qu’il y aurait une inondation majeure du centre-ville d’Honolulu et de Waikiki. D’autres ouragans passant à proximité d’Oahu sont également susceptibles de générer de fortes vagues, avec risque de submersion des zones côtières.
Les résultats de l’étude n’ont pas surpris les chercheurs. L’augmentation du nombre des tempêtes au cours des dernières années, avec une proximité accrue de l’archipel – par exemple, l’ouragan Guillermo en 2015, les ouragans Celia, Darby et Lester en 2016, les ouragans Lane et Olivia en 2018 – a déjà confirmé le changement de trajectoire de ces événements extrêmes. Les dégâts causés par les ouragans Lane et Olivia soulignent l’importance et l’urgence, pour les organismes étatiques et fédéraux, de prendre des mesures adéquates.
Source: Université d’Hawaii.

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Here is another, very serious effect of climate change. A recent study led by researchers at the University of Hawai‘i at Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST) indicates that as the climate changes in the coming decades, the northward shift of hurricanes toward the Hawaiian Islands will increase the chance of landfall and pose severe flood risks to population and infrastructure along the coast and further inland.

Tropical cyclones are usually weakened or deflected to the south when approaching the Hawaiian Islands due to the high-pressure system to the northeast, strong wind shear and relatively low sea-surface temperature in surrounding waters.

By synthesizing information from computer models for climate change, hurricane formation and intensity, storm surge and waves, the researchers estimated future vulnerability to combined effects of sea-level rise and closer hurricane approach.

With high tide and the projected sea-level rise, the modelling results from a direct landfall of an Iniki-like hurricane (September 1992) on the south shore of Oahu showed extensive inundation of downtown Honolulu and Waikiki. Other hurricanes passing near Oahu can also produce severe surge and high surf, causing coastal flooding.

The findings of the study did not come as a surprise to the researchers. Their recent experience with increasing number of storms tracking closer to the islands—for example, Hurricane Guillermo in 2015, Hurricane Celia, Darby and Lester in 2016, Hurricane Lane, and Olivia in 2018—has already confirmed the change of hurricane patterns. The damage caused by Hurricanes Lane and Olivia underscores the importance and urgency of coastal storm hazards mitigation. This research should draw attention from state and federal agencies.”

Source: University of Hawaii.

 Ouragan Iniki à son pic d’intensité le 11 septembre 1992, au sud de l’île de Kauai

Cyclones, typhons, ouragans et éruptions volcaniques // Cyclones, typhoons, hurricanes and volcanic eruptions

Ces dernières semaines, des cyclones et des ouragans ont frappé plusieurs régions du monde, laissant derrière eux leur lot de mort et de destruction. Certains de ces événements extrêmes se sont produits dans des pays où des volcans actifs sont présents, comme Hawaii et les Philippines. Le site Forbes pose la question suivante: Que se passe-t-il lorsqu’un ouragan frappe un volcan actif? Selon ce site, la réponse est que les conséquences peuvent être catastrophiques ou négligeables, ou entre les deux. J’ajouterai que la différence dépend du type de lave émise par les volcans: coulées de basalte qui durcit rapidement comme à Hawaii, ou cendre qui se dépose en épiasses couches comme en Indonésie ou aux Philippines.
Le premier point à noter est que les ouragans ou les typhons n’affectent pas le processus volcanique. L’éruption se poursuit même dans des conditions très défavorables. Il semblerait que les fluctuations de la pression atmosphérique n’affectent pas le comportement de puissants volcans comme le Mauna Loa. C’est ce que m’a fait remarquer Haroun Tazieff lorsque j’étudiais le phénomène sur le Stromboli en Sicile.
La plupart des ouragans qui ont frappé Hawaii l’ont fait au moment où le Kilauea était en éruption. Lorsque les fortes pluies s’abattent sur la Grande Ile pendant un ouragan, on peut observer des nuages ​​de vapeur denses sur les sites où la pluie ou l’eau de ruissellement rencontrent de la lave, mais l’éruption proprement dite se poursuit et l’ouragan ne l’affecte pas vraiment. La lave continue à couler comme si rien de spécial ne s’était passé dans le ciel.
Au pire, on remarque que la taille imposante de volumineux édifices volcaniques comme le Mauna Loa et le Mauna Kea leur permet de contrarier la circulation des ouragans qui passent à proximité. Le Mauna Loa n’a pas la capacité d’arrêter un ouragan, mais il contribue probablement à affaiblir les plus forts et à fortement perturber les plus faibles. Ce comportement protège dans une certaine mesure les autres îles hawaïennes et leur population.

L’impact des cyclones ou des typhons est différent dans les pays où les volcans explosifs émettent d’énormes quantités de cendre. La plupart d’entre eux se dressent autour de la Ceinture de Feu du Pacifique. Le Pinatubo est entré en éruption au moment où le typhon Yunya (de catégorie 3) frappait les Philippines en 1991. Les cendres émises par le volcan se sont mélangées à la pluie pour former des lahars. Lorsque de grandes quantités de pluie tombent sur des coulées pyroclastiques récentes, cela peut provoquer ou intensifier les lahars. Les coulées pyroclastiques peuvent également envahir le lit des rivières et autres voies d’écoulement des eaux, ce qui provoque des inondations. Comme les accumulations de cendre sont relativement instables, ces barrages peuvent se rompre et provoquer des inondations soudaine en aval, même après la période de pluie.

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In recent weeks, cyclones and hurricanes has struck several parts of the world, leaving behind them a trail of death and devastation. Some of these extreme events have occurred in countries where active volcanoes are present, like Hawaii and the Philippines. The website Forbes asks the question: What happens when a hurricane hits an active volcano? The answer is that results can be catastrophic or negligible or anything in between. I would add that the difference depends on the kind of lava emitted by volcanoes: flows of basalt that get hard rapidly like in Hawaii, or ash that accumulates in thick layers like in Indonesia or the Philippines.

The first point to notice is that hurricanes or typhoons do not affect the volcanic process. The eruption goes on even in very adverse conditions. It seems the fluctuations in atmospheric pressure do not affect the behaviour of powerful volcanoes like Mauna Loa, as Haroun Tazieff told me when I was studying the phenomenon in Stromboli volcano in Sicily.

Most hurricanes that have struck Hawaii have done so while Kilauea volcano was erupting. When the heavy rains pour on the Big Island during a hurricane, one can observe dense clouds of steam where rain or flowing water encounter lava, but the eruption itself goes on like before and the hurricane does not really affect it. Lava keeps flowing as if nothing special happened in the skies.

At most, the size of huge volcanic edifices like Mauna Loa and Mauna Kea allows them to interfere with the circulation of nearby hurricanes. Mauna Loa is not quite a hurricane killer, but it certainly helps weaken the strong ones and scramble the weak ones. This effect helps protect the rest of the inhabited Hawaiian islands to some extent.

The consequence of hurricanes or typhoons is different in areas where explosive volcanoes emit huge quantities of ash. Most of them are located around the Pacific Ring of Fire. Mount Pinatubo erupted at the same time that typhoon Yunya (Cat 3) struck the Philippines in 1991. The ash emitted by the volcano mixed with rain to form lahars. Large amounts of rain falling onto fresh pyroclastic flows can cause or enhance lahars. Pyroclastic flows can also dam rivers and other drainage paths, resulting in flooding. Since fresh piles of ash and dust are not very strong, these dams may then break apart, causing sudden flooding downstream, even after the rain has passed.

Lave basaltique à Hawaii

Dépôts de lahar à la Martinique

(Photos: C. Grandpey)