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La fonte du permafrost (3ème partie) // Permafrost thawing (Part three)

Lorsque la glace à l’intérieur du permafrost fond, le sol devient instable et peut s’affaisser, provoquant des éboulements de roches, des affaissements et des glissements de terrain, des inondations et l’érosion des côtes. Le sol s’est affaissé de 85 mètres dans certaines parties de la Sibérie. Ce phénomène peut causer des dégâts aux bâtiments, aux routes, aux lignes électriques et autres infrastructures. Cela peut aussi nuire aux écosystèmes naturels. La fonte du permafrost peut affecter la vie végétale à la base de la chaîne alimentaire et potentiellement toutes les créatures qui en dépendent. Les changements dans le paysage peuvent modifier la reproduction et la migration des caribous. De la même façon, à mesure que l’Arctique se réchauffe, les castors se déplacent vers le nord ; leurs barrages inondent de nouvelles zones, créant des zones marécageuses où l’eau plus chaude accélère la fonte du permafrost.
Le dégel du permafrost peut libérer autre chose que le carbone ou le méthane. Sa fonte peut devenir une menace pour la santé humaine. Comme je l’expliquais dans un article de ce blog, en 2016, un jeune garçon est décédé et des dizaines de personnes ont été hospitalisées après avoir contracté l’anthrax dans la péninsule de Yamal en Sibérie. Une carcasse de renne infectée par l’anthrax et qui avait gelé 75 ans auparavant s’est décomposée lors de la fonte du permafrost. Les spores de l’anthrax ont pénétré dans le sol et l’eau, puis dans les réserves de nourriture, infectant ainsi les êtres humains.
Les hommes, les animaux et leurs maladies sont maintenus à l’état de gel dans le permafrost depuis des siècles, mais les bactéries et les virus peuvent survivre dans le sol gelé pendant des centaines de milliers d’années. Les scientifiques ont récemment redonné vie à un virus âgé de 30 000 ans qui infecte les amibes. Des maladies comme la grippe espagnole, la variole ou la peste qui ont été éliminées pourraient réapparaître avec le dégel du permafrost. Au fur et à mesure que l’Arctique se réchauffe, l’exploitation de minéraux ou de métaux précieux pourrait potentiellement nous mettre à nouveau en contact avec ces microbes et virus.
Construire sur du pergélisol est problématique, non seulement parce que le sol est instable, mais aussi parce que la chaleur des bâtiments et des canalisations peut réchauffer le permafrost. Les structures doivent être construites sur des pieux en bois ou sur des socles de gravier épais. Les conduites d’eau et d’égout doivent être placées au dessus du sol. J’ai expliqué qu’en Alaska, certaines routes et les pistes d’atterrissage de la petite ville de Bethel sont équipées de tuyaux remplis de liquide qui évacuent la chaleur du permafrost et que l’hôpital a installé des machines permettant de garder le sol constamment à très basse température, évitant ainsi son affaissement.

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When the ice in permafrost melts, the ground becomes unstable and can slump, causing rock and landslides, floods and coastal erosion. The ground has collapsed 85 metres deep in some parts of Siberia. This phenomenon can damage buildings, roads, power lines and other infrastructure. It can also harm natural ecosystems. It can affect plant life at the base of the food chain and potentially all the creatures that depend on it. Changes in the landscape can alter caribou breeding and migration patterns. And as the Arctic warms, beavers are moving northward. Their dams flood new areas, creating boggy stretches that allow for more warm water to thaw permafrost further.

Thawing permafrost can release more than carbon emissions. It can become a danger to human health. As I explained in a post on this blog, in 2016, a young boy died and dozens were hospitalized after contracting anthrax on the Yamal Peninsula in Siberia. An anthrax-infected reindeer carcass that froze 75 years earlier became exposed when the permafrost thawed. Anthrax spores entered the soil and water, and eventually the food supply, infecting the humans.

People and animals and their diseases have been frozen in the permafrost for hundreds of years, but bacteria and viruses can survive in permafrost for hundreds of thousands of years. Scientists recently revived a 30,000-year-old virus that infects amoebas. Diseases like the Spanish flu, smallpox or the plague that have been wiped out might be frozen in the permafrost. As the Arctic warms, more activity, like mining for rare earth or precious metals, could potentially put us in contact with them again.

Building on permafrost is problematic, not only because the ground is unstable, but because the heat of buildings and pipes themselves can warm permafrost. Structures must be built on wood piles or based on thick gravel pads. Water and sewer pipes must be placed above ground. I explaines that in Alaska, some roads and airport runways in Bethel are outfitted with liquid-filled pipes that transfer heat away from the permafrost, and the hospital has installed machines that keep the ground constantly refrigerated.

La fonte du permafrost affecte les routes et les structures (Photos: C. Grandpey)

La fonte du permafrost (1ère partie) // Permafrost thawing (Part one)

Le permafrost a longtemps été négligé en tant que cause potentielle du changement climatique. Aujourd’hui, avec le réchauffement rapide de l’Arctique, les scientifiques prennent conscience de son impact sur notre environnement.
Voici trois articles qui montreront 1) ce qu’est le permafrost 2) ce qui se passe lorsqu’il est en train de fondre et 3) ses impacts sur les structures, les écosystèmes et la santé humaine.

Le mot « permafrost » (aussi appelé «pergélisol») fait référence au sol qui reste gelé pendant deux années consécutives ou plus. Il est composé de roches, de terre, de sédiments et de quantités variables de glace qui lient les éléments. Une partie du permafrost est restée gelée depuis des dizaines, voire des centaines de milliers d’années.
Le permafrost peut avoir une épaisseur de deux à 1500 mètres. Il stocke les restes de plantes et d’animaux contenant du carbone qui ont gelé avant de se décomposer. Les scientifiques estiment que le permafrost dans le monde contient 1500 milliards de tonnes de carbone, soit près du double de la quantité de carbone actuellement dans l’atmosphère. Malheureusement, lorsque le permafrost se réchauffe et dégèle, il libère du dioxyde de carbone et du méthane dans l’atmosphère. En conséquence, il pourrait largement contribuer au réchauffement de la planète. Le permafrost est déjà en train de fondre dans certaines régions du globe et si le phénomène s’amplifie, les scientifiques craignent qu’il provoque un processus accéléré de réchauffement de la planète.
Le permafrost recouvre environ 24% de la surface continentale de l’hémisphère Nord, ce qui représente plus de 23 millions de kilomètres carrés. On le trouve sous les hautes latitudes et les hautes altitudes, principalement en Sibérie, sur le plateau tibétain, en Alaska, dans le nord du Canada, au Groenland, dans certaines parties de la Scandinavie et en Russie. Les plateaux continentaux situés sous les eaux de l’Océan Arctique, qui étaient exposés au cours de la dernière période glaciaire, contiennent également du permafrost.
Le problème, c’est que l’Arctique se réchauffe deux fois plus vite que le reste de la planète, avec une élévation de la température qui n’a jamais été observée depuis au moins 2 000 ans. En Alaska, la température du pergélisol s’est accrue jusqu’à 2°C au cours des dernières décennies. Une étude récente indique qu’à chaque augmentation de 1°C de la température, 3,8 millions de kilomètres carrés de permafrost disparaissent lors du dégel.

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Permafrost has long been neglected as a potential source of climate change. Today, with the rapid warming of the Arctic, scientists are becoming aware of its impact on our environment.

Here are three posts that will show 1) what permafrost is 2) what happens when it is thawing and 3) its impacts on structures, ecosystems and human health.

The word “permafrost” refers to ground that remains frozen for two or more consecutive years. It is composed of rock, soil, sediments, and varying amounts of ice that bind the elements together. Some permafrost has been frozen for tens or hundreds of thousands of years.

Found under a layer of soil, permafrost can be from two to 1,500 metres thick. It stores the carbon-based remains of plants and animals that froze before they could decompose. Scientists estimate that the world’s permafrost holds 1,500 billion tons of carbon, almost double the amount of carbon that is currently in the atmosphere. Unfortunately, when permafrost warms and thaws, it releases carbon dioxide and methane into the atmosphere. As a consequence, it could become a significant source of planet-heating emissions. Permafrost is already thawing in some places, and if the problem spreads, scientists worry it could initiate a runaway process of global warming.

Permafrost covers about 24 percent of the exposed landmass of the Northern Hemisphere, which means more than 23 million square kilometres. It is found at high latitudes and high altitudes, mainly in Siberia, the Tibetan Plateau, Alaska, Northern Canada, Greenland, parts of Scandinavia and Russia. The continental shelves below the Arctic Ocean, which were exposed during the last ice age, also contain permafrost.

The problem is that the Arctic is warming twice as fast as the rest of the planet, at a rate of temperature change that has not been observed in at least the last 2,000 years. In Alaska, permafrost temperatures have warmed as much as 2˚C in the last few decades. A recent study indicates that with every 1˚C increase in temperature, 3.8 million square kilometres of permafrost could be lost through thawing.

Le sol de la toundra en Alaska et au Canada reste gelé en permanence (Photos: C. Grandpey)

Effondrements dans les Alpes // Collapses in the Alps

Les Alpes s’effondrent. Cette affirmation peut paraître exagérée, mais elle ne l’est pas tant que ça. Depuis quelques années, on observe une augmentation inquiétante des éboulements dans nos montagnes, qu’elles soient françaises, suisses ou italiennes. Les glaciers fondent à vue d’œil, mais ce sont les chutes de blocs ou de parois rocheuses entières qui inquiètent le plus les alpinistes.

Le dernier événement de la sorte a eu lieu le 22 août 2018 avec l’effondrement d’un pan entier de l’Arête des Cosmiques, à proximité de l’Aiguille du Midi.

Il ne faudrait pas oublier non plus l’énorme masse de glace qui s’est détachée du glacier de Charpoua, sur la face Sud-Est de l’Aiguille Verte, le 9 septembre 2018.

Avec la fonte de la neige et du permafrost de roche, certains itinéraires glaciaires comme le couloir du Goûter, qui permet d’accéder au Mont-Blanc, sont de moins en moins enneigés en période estivale, ce qui favorise les chutes de pierres. Les statistiques montrent que les dérochements sont responsables de 29 % des accidents, souvent mortels. .

Au cours des dernières années, l’effondrement le plus spectaculaire des Alpes françaises fut celui du pilier Bonatti en 2005. Cette paroi verticale de 1 000 mètres de hauteur était un des symboles de l’alpinisme de haute difficulté. Elle s’est effondrée en quatre fois entre le 29 et le 30 juin 2005. 292 000 m3 de roche sont tombés, soit l’équivalent de cinq fois l’Arc de Triomphe !

Plus récemment, le 24 août 2017, l’effondrement du Piz Cengalo en Suisse a provoqué la mort de huit alpinistes et randonneurs (voir ma note du 29 août 2017). Plus de trois millions de mètres cubes se sont décrochés. Quand cette masse de roche est tombée sur le glacier juste en dessous, il s’est liquéfié. Cela a provoqué une avalanche rocheuse puis une coulée de boue – aussi appelée lave torrentielle – qui a parcouru six kilomètres et a envahi le village de Bondo. Heureusement, grâce à un système d’alerte mis en place par les autorités suisses, la population a pu être évacuée à temps. Selon le service sismologique suisse, les vibrations causées par cet effondrement équivalaient à un séisme de magnitude 3.

Selon les guides de haute montagne de Chamonix, l’alpinisme tel qu’on le pratiquait il y a trente ans n’existe plus. Les courses imaginées en 1973 par Gaston Rebuffat sont devenues plus difficiles ou beaucoup plus dangereuses. Certaines sont même devenues impraticables en été car les parois ne sont plus englacées et enneigées et il n’est plus possible d’escalader le rocher mis à nu.

La situation ne semble pas en voie d’amélioration. Les températures continuent d’augmenter ; la glace et la neige désertent les sommets. De nouveaux effondrements sont donc à craindre, en espérant qu’ils n’emporteront pas avec eux les alpinistes en train d’escalader les parois.

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The Alps are collapsing. This statement may seem exaggerated, but it is not. In recent years, there has been a worrying increase in landslides in our mountains, whether French, Swiss or Italian. The glaciers are melting, but it is the rockfalls and the collapse of entire rock faces that worry mountaineers most.
The last event of this kind took place on August 22nd, 2018 with the collapse of an entire section of the Arête des Cosmiques (Cosmic Ridge), near the Aiguille du Midi.
We should not forget either the huge mass of ice that broke away from the Charpoua glacier, on the south-east face of the Aiguille Verte, on September 9th, 2018.
With the melting of snow and rock permafrost, some glacier routes such as the Couloir du Goûter, which provides access to Mont-Blanc, are becoming less snow-covered during the summer months, which favours falling rocks. Statistics show that such rockfalls are responsible for 29% of accidents, often fatal. .
In recent years, the most spectacular collapse in the French Alps was that of the Bonatti pillar in 2005. This vertical wall , 1,000 metres high, was one of the symbols of high difficulty mountaineering. It collapsed four times between 29 and 30 June 2005. 292 000 cubic metres of rock fell, the equivalent of five times the Arc de Triomphe!
More recently, on August 24th, 2017, the collapse of Piz Cengalo in Switzerland caused the death of eight mountaineers and hikers (see my note of August 29th, 2017). More than three million cubic metres were broke loose. When this mass of rock fell on the glacier just below, it liquefied. This caused a rocky avalanche and then a mudslide – also called torrential lava – which travelled six kilometres and invaded the village of Bondo. Fortunately, thanks to an alert system set up by the Swiss authorities, the population was evacuated in time. According to the Swiss Seismological Service, the vibrations caused by this collapse amounted to an earthquake of magnitude 3.
According to the mountain guides of Chamonix, mountaineering as it was practiced thirty years ago can no longer be performed. The itineraries imagined in 1973 by Gaston Rebuffat have become more difficult or much more dangerous. Some have even become impassable in summer because the walls are no longer covered with ice and snow and it is no longer possible to climb the rock which is now exposed.
The situation does not seem to be improving. Temperatures continue to rise; ice and snow desert the peaks. New collapses are therefore to be feared, hoping that they will not take with them mountaineers climbing the walls.

Glacier Blanc dans les Hautes Alpes (Photo: C. Grandpey)

Quand les glaciers s’effondrent… // When glaciers collapse…

Le dimanche 9 septembre 2018 une énorme masse de glace s’est détachée du glacier de Charpoua, sur la face Sud-Est de l’Aiguille Verte, dans le massif du Mont-Blanc. La coulée est descendue jusqu’à la Mer de Glace. Il ne fait guère de doute qu’un tel effondrement est favorisé par le réchauffement climatique, avec des étés où la température est de plus en plus élevée, même en haute altitude. La semaine dernière, elle atteignait une quinzaine de degrés Celsius sur le site du Gornergrat, à 3100 mètres d’altitude, au cœur des Alpes suisses. On peut penser que, suite à ce réchauffement, le glacier glisse plus vite sur son substrat rocheux par un phénomène de lubrification provoqué par l’eau de fonte. Il est possible aussi que les chenaux glaciaires creusés dans la glace par les eaux de fonte deviennent si grands qu’ils conduisent parfois à des effondrements (voir photo ci-dessous)

En cliquant sur ce lien, vous pourrez voir une vidéo de cet effondrement:

https://www.facebook.com/nimjneb.nnamhel/posts/10156724878084507

Source : France 3 Auvergne Rhône-Alpes.

Les effondrements ne concernent pas seulement les glaciers. La fonte du permafrost provoque également, faute de ciment glaciaire, de spectaculaires et dangereux effondrements de roches, comme cela s’est produit sur l’Arête des Cosmiques à proximité de l’Aiguille du Midi le 22 août dernier.

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On Sunday, September 9th, 2018 a huge mass of ice broke off from the Charpoua Glacier, on the south-east flank of the Aiguille Verte, in the Mont-Blanc massif. The ice flow went down as far as the Mer de Glace. There is little doubt that such a collapse is favored by global warming, with summers when temperatures are higher and higher, even at high altitudes. Last week, they reached 15°C at the Gornergrat, 3100 metres above sea level, in the heart of the Swiss Alps. It is likely that, due to this warming, the glacier slips faster on its bedrock because of lubrication caused by melt water. It is also possible that glacial channels dug in the ice by meltwater become so large that they sometimes lead to collapses (see photo below).
By clicking on this link, you will see a video of the latest collapse:
https://www.facebook.com/nimjneb.nnamhel/posts/10156724878084507

Source: France 3 Auvergne Rhône-Alpes.
Collapses are not just about glaciers. With the absence of glacial cement, the melting of permafrost also causes dramatic and dangerous rock collapses, as happened on the Arête des Cosmiques (Cosmic Ridge) near the Aiguille du Midi on August 22nd.

Site de l’effondrement du 9 septembre (Source: Google Earth)

Chenal glaciaire au pied du Mont Rose (Suisse)  [Photo: C. Grandpey]