Pluie sur l’Antarctique // Rain on Antarctica

Concentrations de CO2 : 431,51 ppm

Concentrations de CH4 : 1945,85 ppb

Avec une moyenne de seulement 16 cm de précipitations par an, le continent antarctique est le plus grand désert du monde. Toutefois, une étude montre qu’avec le réchauffement climatique, l’Antarctique connaîtra davantage de pluie, avec pour conséquence des modifications fondamentales du paysage et de la faune qui peuplent cet environnement unique. L’étude, publiée dans la revue Frontiers in Environmental Science, nous apprend que dans des scénarios de réchauffement plus rapide (2 °C ou plus d’ici la fin du siècle), les chutes de neige et les précipitations pourraient augmenter de plus de 20 %, avec une part croissante de pluie. Cette combinaison de la chaleur et des pluies entraînera un rétrécissement et une accélération du mouvement des glaciers, un affaiblissement des plateformes glaciaires et une augmentation du nombre d’icebergs. Ceci, à son tour, provoquera une diminution des algues et du krill, une réduction des sites de reproduction pour les manchots et les phoques, et favorisera la prolifération d’espèces invasives comme les crabes et les moules.

Les relevés météorologiques montrent qu’il pleut plus souvent qu’avant sur la Péninsule antarctique qui constitue la pointe la plus septentrionale du continent. Cette péninsule constitue la partie la plus chaude de l’Antarctique et se réchauffe plus rapidement que le reste du continent. Elle donne un aperçu de ce que pourrait connaître la fragile calotte glaciaire de l’Antarctique occidental au cours des prochaines décennies.

Les conditions météorologiques extrêmes causent déjà des problèmes. En février 2020, une vague de chaleur avait fait grimper les températures à 18,6 °C dans le nord de la péninsule, avec une fonte record des plateformes glaciaires. En février 2022, une rivière atmosphérique a entraîné une fonte record de glace en surface. Une autre, en juillet 2023, a apporté des précipitations et une hausse des températures de + 2,7 °C à la péninsule en plein cœur de l’hiver, et de tels événements se produisent de plus en plus souvent.

 

(a) Précipitations moyennes attribuées aux rivières atmosphériques (RA) de 1980 à 2020 ; (b) Contribution moyenne des précipitations des RA aux précipitations annuelles totales de 1980 à 2020 ; (c) Série chronologique (1980-2020) des précipitations des RA sur la calotte glaciaire antarctique(Source: AGU)

Dans la péninsule antarctique, la pluie s’accompagne d’une hausse des températures qui fait fondre et lessive la neige, et prive ainsi les glaciers d’apports de neige précieux. L’eau de fonte peut également atteindre le lit du glacier, lubrifiant sa base et accélérant son glissement. Cela augmente la production d’icebergs et la masse de glace qui se perd dans l’océan. Ce phénomène peut déstabiliser ces plateformes. La formation de mares d’eau de fonte a été en partie responsable de l’effondrement des plateformes glaciaires Larsen A et B au début des années 2000.

La glace de mer qui forme la banquise est, elle aussi, vulnérable. La pluie réduit la couverture neigeuse et la réflectivité de la surface, ce qui accélère la fonte de la glace. Il ne faudrait pas oublier que cette glace de mer constitue un tampon naturel qui amortit les vagues et contribue à empêcher les extrémités des glaciers de se détacher et de se transformer en icebergs.

Un climat plus pluvieux aura de nombreux impacts écologiques en Antarctique. L’eau peut ainsi inonder les sites de nidification des manchots qui ne sont pas adaptés à la pluie. Les plumes duveteuses de leurs poussins ne sont pas imperméables, de sorte que les fortes pluies les trempent, entraînant parfois une hypothermie puis la mort.

Les précipitations modifient également la vie à plus petite échelle. Lorsqu’elles font fondre la couche de neige, elles perturbent les algues des neiges, des plantes microscopiques qui contribuent aux écosystèmes terrestres de l’Antarctique. Ces algues nourrissent des microbes et de minuscules invertébrés et peuvent assombrir la surface de la neige, réduisant l’albédo et accélérant la fonte. Parallèlement, le réchauffement des mers peut faciliter la colonisation de la région par des espèces marines envahissantes, telles que certaines moules ou certains crabes.

Les pluies plus nombreuses pourraient aussi modifier l’aspect humain de l’Antarctique. Avec l’intérêt géopolitique croissant porté à ce continent, il est probable que les infrastructures humaines se développent, avec de nouvelles colonies et bases potentielles pour servir des industries telles que le tourisme ou la pêche au krill. Or, les infrastructures de recherche actuelles ont été conçues pour la neige, et non pour de fortes pluies. La neige fondue et l’eau de fonte peuvent endommager les bâtiments, les instruments et les véhicules. Certains sites de recherche entiers pourraient devoir être déplacés.

Source : The Conversation.

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With an average of only 16 cm of precipitation per year, the Antarctic continent is the world’s largest desert. However, a study shows that with global warming, Antarctica will experience more rain, resulting in fundamental changes to the landscape and wildlife that inhabit this unique environment. The study, published in the journal Frontiers in Environmental Science, reveals that in scenarios of faster warming (2°C or more by the end of the century), snowfall and precipitation could increase by more than 20%, with a growing proportion of rain. This combination of heat and rain will lead to the shrinking and acceleration of glaciers, a weakening of ice shelves, and an increase in the number of icebergs. This, in turn, will cause a decrease in algae and krill, a reduction in breeding sites for penguins and seals, and promote the proliferation of invasive species such as crabs and mussels.
Weather records show that it is raining more often than before on the Antarctic Peninsula, the northernmost tip of the continent. This peninsula is the warmest part of Antarctica and is warming faster than the rest of the continent. It offers a glimpse of what the fragile West Antarctic Ice Sheet could face in the coming decades.

Extreme weather conditions are already causing problems. In February 2020, a heat wave pushed temperatures up to 18.6°C in the northern part of the peninsula, with record melting of the ice shelves. In February 2022, an atmospheric river caused record surface ice melt. Another, in July 2023, brought precipitation and a 2.7°C temperature increase to the peninsula in the middle of winter, and such events are occurring with increasing frequency.
In the Antarctic Peninsula, rain is accompanied by rising temperatures that melt and wash away snow, depriving glaciers of valuable snowfall. Meltwater can also reach the bedrock beneath the glacier lubricating its base and accelerating its progress. This increases iceberg production and the mass of ice lost to the ocean. This phenomenon can destabilize these ice shelves. The formation of meltwater pools was partly responsible for the collapse of the Larsen A and B ice shelves in the early 2000s. Sea ice, which forms the sea ice pack, is also vulnerable. Rain reduces snow cover and surface reflectivity, accelerating ice melt. It should not be forgotten that this sea ice acts as a natural buffer, dampening waves and helping to prevent glacier fronts from breaking off and calving into icebergs.

A wetter climate will have numerous ecological impacts in Antarctica. Water can flood penguin nesting sites, which are not adapted to rain. The downy feathers of their chicks are not waterproof, so heavy rain soaks them, sometimes leading to hypothermia and then death.
Precipitation also alters life on a smaller scale. When it melts the snowpack, it disrupts snow algae, microscopic plants that contribute to Antarctic terrestrial ecosystems. These algae nourish microbes and tiny invertebrates and can darken the snow surface, reducing albedo and accelerating melting. At the same time, warming seas can facilitate the colonization of the region by invasive marine species, such as certain mussels or crabs.
More frequent rainfall could also change the human face of Antarctica. With the growing geopolitical interest in this continent, human infrastructure is likely to expand, with new settlements and potential bases to serve industries such as tourism and krill fishing. However, current research infrastructure was designed for snow, not heavy rain. Meltwater can damage buildings, instruments, and vehicles. Some entire research sites may need to be relocated.
Source:  The Conversation.

Péninsule de Reykjanes (Islande) : et maintenant? // Reykjanes Peninsula (Iceland) : what now?

Comme je l’ai indiqué précédemment, on a enregistré ces derniers jours une hausse de la sismicité sur la péninsule de Reykjanes (Islande) avec plus de 3000 événements au cours de la semaine écoulée. Ils avaient une magnitude parfois supérieure à M 3,0 et deux événements ont culminé à M 4,2 et M 4,3 le dimanche 15 mai 2022. Il est intéressant de noter que les hypocentres de ces séismes se trouvaient à 4-6 km de profondeur. A partir du 16 mai, l’essaim a commencé à s’essouffler.

Parallèlement à cette sismicité, une inflation a été détectée à l’ouest du Mt Thorbjörn, probablement provoquée par une intrusion magmatique.

Au vu de ces différents événements et par précaution, la couleur de l’alerte aérienne est passée au Jaune.

S’agit-il d’un simple essaim sismique comme cela se produit fréquemment dans cette partie de l’Islande? Sismicité et inflation annoncent-elles une éruption à plus ou moins long terme? Personne ne le sait. Comme l’a déclaré un géophysicien islandais, « il y a eu une activité sismique dans d’autres systèmes volcaniques de la région et le soulèvement du sol à Svartsengi ou au Mt Þorbjörn est le quatrième depuis 2020. Non loin de Krýsuvík, la terre s’est soulevée en 2020 et une certaine activité a été détectée dans d’autres secteurs de la Péninsule de Reykjanes. Mais il est impossible de prévoir quand, ou même si, des éruptions se produiront. »

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As I put it previously, an increase in seismicity has been recorded in recent days on the Reykjanes peninsula (Iceland) with more than 3000 events during the past week. They had magnitudes sometimes greater than M 3.0 and two events peaked at M 4.2 and M 4.3 on Sunday May 15th, 2022. Interestingly, the hypocenters of these earthquakes were 4-6 km deep. From May 16th, the swarm began to decline.
Along with this seismicity, inflation was detected west of Mt Thorbjörn, likely caused by magma intrusion.
In view of these various events and as a precaution, the aviation colour code changed to Yellow.
Is it a simple seismic swarm as frequently occurs in this part of Iceland? Do seismicity and inflation announce an eruption in the long or short term? No one knows. Said one Icelandic geophycist : « There has been seismic activity in other volcanic systems in the area and the land rising in Svartsengi or Þorbjörn is the 4th one since 2020. Not far from the area in Krýsuvík land rose in 2020 and some activity has been detected in other areas in the Reykjanes peninsula. But it is impossible to predict when or if some eruptions occur. »

Source: IMO

L’histoire éruptive de la Péninsule de Reykjanes (Islande) // The eruptive history of the Reykjanes Peninsula (Iceland)

Alors que la perspective d’une éruption dans la Péninsule de Reykjanes s’éloigne chaque jour un peu plus, les volcanologues islandais se tournent maintenant vers le passé pour essayer d’imaginer ce qui pourrait se passer dans le futur sur la péninsule.

Après avoir étudié les archives, ils pensent que si une éruption devait se produire, elle marquerait probablement le début d’une nouvelle période d’activité volcanique de quelques siècles. Ce type d’activité volcanique s’est produit trois fois dans le passé.

Un scientifique islandais a rassemblé des données sur les trois dernières périodes éruptives dans la péninsule de Reykjanes. Elles ont eu lieu il y a 3000 à 3500 ans, 1900 à 2400 ans, et enfin entre les années 800 et 1240 après JC. Ces informations s’appuient sur des cartes géologiques de la Péninsule de Reykjanes et sur un livre qui décrit les éruptions volcaniques en Islande ; il est intitulé Náttúruvá á Íslandi, eldgos og jarðskjálftar.

Les écrits montrent qu’au cours de la dernière partie de l’Holocène (période qui a commencé il y a environ 11700 ans), les systèmes volcaniques de la Péninsule de Reykjanes sont entrés en éruption tous les 900 à 1100 ans. On dispose de moins d’informations sur la première partie de l’Holocène.

Chaque période éruptive semble avoir duré environ 500 ans ; pendant ces périodes, la plupart des systèmes volcaniques ont probablement été actifs, mais pas simultanément. L’activité volcanique a été marquée par des éruptions qui ont chacune duré quelques décennies. Les coulées de lave émises par des fissures ont parfois atteint 12 km.

Sur la Péninsule de Reykjanes, il y a six systèmes volcaniques, alignés du sud-ouest au nord-est. Le plus à l’ouest est celui de Reykjanes, puis viennent ceux de Svartsengi, Fagradalsfjall, Krýsuvík, Brennisteinsfjöll et enfin Hengill.

La dernière période éruptive a commencé vers l’an 800 dans les montagnes de Brennisteinsfjöll et dans le système de Krýsuvík, en donnant naissance aux champs de lave de Hvammahraun et Hrútafellshraun. Au 10ème siècle, le système de Brennisteinsfjöll a de nouveau connu une éruption, créant au moins cinq champs de lave différents. Cet événement a été suivi par une interruption de l’activité volcanique pendant 150 ans. Puis, très probablement en 1151, une éruption a commencé dans le système volcanique de Krýsuvík. Selon certains écrits, elle s’est terminée en 1188. Trois champs de lave se sont formés au cours de cette période d’activité. Ensuite, il y a eu une interruption de l’activité volcanique pendant 20 ans, jusqu’en 1210 quand une éruption a commencé près de l’océan. Elle a duré jusqu’en 1240 et a marqué la fin de 450 ans d’activité volcanique.

Reste à savoir si l’histoire se répétera… Les volcans ne lisent pas les archives!

Source: Iceland Monitor.

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With the prospect of an eruption in the Reykjanes Peninsula getting farther and farther, Icelandic volcanologists are now turning to the past to try and imagine what could happen in the future on the Reykjanes Peninsula.

After studying the archives, they think that if an eruption should occur, it would probably mark the beginning of a new volcanic period lasting a few centuries. This kind of volcanic activity happened three times in the past.

An Icelandic scientist assembled data on the past three volcanic periods in the Reykjanes Peninsula. These were 3,000-3,500 years ago, 1,900-2,400 years ago, and finally between the years 800 and 1240 AD. His information is based on geological maps of the Reykjanes peninsula and on a comprehensive book on volcanic eruptions in Iceland called Nátt­úru­vá á Íslandi, eld­gos og jarðskjálft­ar.

Research reveals that during the latter part of Holocene (the period that began about 11,700 years ago) the volcanic systems on the Reykjanes Peninsula have erupted every 900 to 1100 years. Less is known about the first part of Holocene.

Each eruption period appears to have lasted about 500 years, and during that time most of the volcanic systems appear to have been active, although not simultaneously. The volcanic activity was characterized by eruptions that each lasted a few decades. Lava flows from volcanic fissures that could be as long as 12 km.

On the Reykjanes peninsula, there are six volcanic systems, lined up side by side, pointing from southwest to northeast. Farthest west is that of Reykjanes, then those of Svartsengi, Fagradalsfjall mountain, Krýsuvík, Brennisteinsfjöll mountains and, finally, Hengill mountain.

The last volcanic period began around the year 800 in Brennisteinsfjöll mountains and in the Krýsuvík system, creating the lava fields of Hvammahraun and Hrútafellshraun.

During the 10th century, the Brennisteinsfjöll system erupted again, creating at least five different lava fields. This was followed by a 150-year-long break in volcanic activity. Then, most likely in 1151, an eruption began in the Krýsuvík volcanic system. According to written sources, it ended in 1188. Three lava fields were formed during that period of activity. .

Next, there was a 20-year break in volcanic activity, until 1210 when an eruption began near the ocean. It lasted until 1240, marking the end of 450 years of volcanic activity.

Whether history will repeat itself remains to be seen… Volcanoes do not read the reports of the past!

Source: Iceland Monitor.

Carte montrant les champs de lave apparus lors de la dernière période éruptive sur la Péninsule de Reykjanes (800 – 1240) [Source : Iceland GeoSurvey]

Si une éruption se produisait sur la Péninsule de Reykjanes (Islande)… // Should an eruption start on the Reykjanes Peninsula (Iceland)…

Comme je l’ai écrit précédemment, je me pose un certain nombre de questions devant la situation sur la Péninsule de Reykjanes. La sismicité est intense avec des essaims à répétition depuis le 21 janvier 2020. Cette sismicité s’accompagne d’une inflation qui atteint une dizaine de centimètres. Habituellement, ces paramètres sont le signe d’une intrusion magmatique et indiquent qu’une éruption va se produire à brève échéance. Or, pour le moment, la lave n’est pas apparue à la surface.
Si une éruption devait se produire, ce serait sans aucun doute le début de sérieuses perturbations pour la partie sud-ouest de l’Islande où se trouve la Péninsule de Reykjanes. En se penchant sur le passé volcanique de la région, les scientifiques islandais ont découvert que la dernière période d’activité volcanique sur la Péninsule a commencé au 10ème siècle et s’est poursuivie jusqu’au 13ème. Contrairement à la plupart des volcans islandais qui ont tendance à se réveiller pendant quelques mois ou quelques années puis à se rendormir, lorsque cette région entre en éruption, elle semble rester active pendant 300 ans, avec des épisodes éruptifs irréguliers qui peuvent durer plusieurs décennies. De longues fissures peuvent s’ouvrir et atteindre 8 km de longueur et donner naissance à des fontaines de lave, mais généralement sans grandes quantités de cendre et sans activité explosive.
Si une telle activité devait se mettre en route sur la Péninsule de Reykjanes, elle pourrait perturber les activités économiques pendant plusieurs siècles. Il ne faut pas oublier que le site où la sismicité et l’inflation sont enregistrées actuellement se trouve à proximité de la ville de Grindavík et du Blue Lagoon qui est un important pôle touristique en Islande. De plus, ce site n’est qu’à 15 kilomètres de l’aéroport international de Keflavik. Si une telle série d’éruptions se produisait aujourd’hui, on estime que les pistes de l’aéroport seraient recouvertes de 2 centimètres de cendre, ce qui interromprait temporairement tous les vols.
Les archives géologiques montrent que la région recèle cinq systèmes volcaniques, qui semblent s’activer de manière coordonnée environ tous les 1000 ans, même si la notion de cycle n’a jamais été clairement prouvée en volcanologie.
Les documents historiques révèlent que les émissions de lave les plus récentes se sont produites entre 1210 et 1240 et ont couvert environ 50 kilomètres carrés. Au moins six éruptions distinctes se sont produites, chacune durant des semaines ou des mois. Elles ont été entrecoupées de périodes calmes avec parfois 12 ans sans activité. Les particules de cendre ont été transportées par le vent sur des dizaines de kilomètres. Des sources écrites signalent des problèmes pour le bétail dans la région.
Selon l’Icelandic Met Office, le pire des scénarios serait que des coulées de lave se dirigent vers la ville de Grindavík. Il existe également d’autres infrastructures importantes dans la région, notamment une centrale géothermique. L’approvisionnement en eau chaude et froide pourrait être menacé, ainsi que les routes, en particulier la route entre Reykjavík et l’aéroport de Keflavík.
Les autorités ont averti la population locale que le risque d’éruption ne devait pas être exclu dans la Péninsule de Reykjanes. En conséquence, les Islandais doivent être vigilants. Dans la mesure où les éruptions devraient être de faible ampleur et espacées dans le temps, elles seront plus faciles à gérer que les volumineuses émissions de lave comme l’éruption du Laki de 1783.

Source: Adapté d’un article de The Guardian.

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As I put it before, I am a little puzzled by the situation on the Reykjanes Peninsula. Seismicity has been intense with repetitive earthquake swarms since January 21st, 2020. This seismicity has been accompanied by an inflation that is now reaching about 10 centimetres. Usually, such parameters are an indication of a magma intrusion and that an eruption will occur in the short term. However, for the moment, no lava has emerged to the surface.

Should an eruption occur, it might be the start of major disturbances for the southwest part of Iceland where the Reykjanes Peninsula is located. Looking back into the past, local scientists have discovered that the last period of volcanic activity on the Peninsula began in the 10th century and continued until the 13th. Unlike typical Icelandic volcanoes, which tend to wake for a few years and then calm down, when this region starts erupting, it appears to be active over 300 years, producing irregular eruptive episodes that can last a few decades. Long fissures extend up to 8km, producing lava fountains, usually without large amounts of ash or explosive activity.

If a similar period activity started on the Reykjanes Peninsula, it could cause disruption for centuries to come. One should bear in mind that the places where the current seismicity and inflation are recorded is situated close to the town of Grindavík and the popular Blue Lagoon tourist attraction. Moreover, it is only15 kilometres from Iceland’s international airport in Keflavik. If such a series of eruptions occurred today, it is estimated that runways at Keflavík airport could be coated in 2 centimetres of ash, temporarily halting all flights.

Geological evidence shows the area is fed by five volcanic systems, which seem to come to life in a coordinated way roughly every 1,000 years, even though the notion of cycle has never been clearly proved in volcanology..

Historic records tell us that the most recent emissions of lava occurred between 1210 and 1240 and covered about 50 square kilometres of land. At least six separate eruptions occurred, each lasting weeks to months, interspersed with gaps of up to 12 years with no activity. Volcanic rock and ash particles were carried tens of kilometres by the wind and written sources report problems for livestock in the area.

According to the Icelandic Met Office, the worst-case scenario would be if lava flowed towards the town of Grindavík. There is also other important infrastructure in the vicinity including a geothermal power plant. Hot and cold water supply might be at risk, along with roads, including the road between Reykjavík and Keflavík airport.

Local authorities have warned the local population that the risk of an eruption should not be excluded on the Reykjanes Peninsula. As a consequence, Icelanders will be keeping a close eye on the peninsula. Because the eruptions are likely to be relatively small and occasional they will be easier to cope with than massive and sudden emissions of lava like the 1783 Laki eruption.

Source : Adapted from an article in The Guardian.

Centrale géothermique de Svartsengi et Lagon Bleu (Photos: C. Grandpey)