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Les effets du changement climatique dans les Alpes (3) : Gestion de l’eau et des risques naturels

Le réchauffement climatique et la fonte des glaciers impliqueront forcément une nouvelle gestion de l’eau qui ne se bornera plus à un simple ajustement aux modifications de l’environnement naturel. Elle devra aussi tenir compte des changements socio-économiques. Dans les régions où l’irrigation agricole est pratiquée, la demande en eau pourrait dépasser les ressources lors d’étés caniculaires et très secs. De nouvelles réglementations sur l’allocation de la ressource hydrique à différents usagers, l’installation de nouveaux réservoirs, et des améliorations techniques devront être mises en place.

Les grands barrages alpins seront affectés dès la deuxième moitié du 21èmesiècle, par le fort retrait attendu des glaciers, les eaux de fonte ne remplissant plus autant les lacs de retenue qu’actuellement. De ce fait, les capacités de stockage pourraient être réduites, avec pour conséquence une diminution de la production hydroélectrique. Il en résultera des difficultés à répondre à une demande en électricité qui se décalera progressivement depuis l’hiver vers l’été, en raison des besoins en climatisation. Cela nécessitera de mettre en place une gestion optimale de l’eau dans le réseau interconnecté des grands barrages, ainsi que des mécanismes économiques permettant d’influencer l’offre et la demande.

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En termes de risques naturels dans les Alpes, l’effet cumulé de précipitations intenses dans les régions de basse et moyenne altitude conduirait à de forts taux d’érosion des pentes. L’augmentation attendue  de précipitations extrêmes devrait entraîner une augmentation de la fréquence et de la sévérité des crues. Ce genre de situation a prévalu dans un proche passé, par exemple en février 1995 lorsque la fonte précoce du manteau neigeux dans les Alpes, associée à des pluies abondantes en Allemagne, ont mené à des crues tout au long du parcours du Rhin.

Il faudra aussi prendre en compte le risque d’effondrements et de lahars provoqués par la fonte du permafrost rocheux en haute altitude. Plusieurs exemples ont récemment été observés en Suisse et en Italie.

Source : Encyclopédie de l’Environnement.

Barrage de Roselend (Savoie) [Crédit photo: Wikipedia]

Eboulement en Suisse (image YouTube)

Nouveaux dangers liés à la fonte du permafrost // New dangers linked to permafrost melting

Le Siberian Times nous apprend que deux nématodes – ou vers ronds – ont été ramenés à la vie après être restés dans le permafrost sibérien pendant près de 42 000 ans. Les scientifiques de l’Institut des Problèmes Physico-Chimiques et Biologiques de la Science des Sols à Moscou ont pu réanimer les deux vers préhistoriques. Ils bougent et mangent après leur retour à la vie dans le laboratoire.
Les résultats, publiés dans la revue scientifique russe Doklady Biological Sciences, représentent la première preuve d’un retour à la vie d’organismes multicellulaires ayant passé une très longue période dans le pergélisol arctique.
Les nématodes sont de minuscules vers qui mesurent entre 0,1 mm et 2,5 mm de longueur et certains ont été trouvés à 1,3 km sous la surface de la Terre, ce qui est plus profond que pour tout autre animal multicellulaire. En 2016, des scientifiques allemands ont découvert une nouvelle espèce, Pristionchus borbonicus, sur l’Ile de la Réunion. Cette espèce est capable de choisir parmi cinq différents types de bouches en fonction de sa source de nourriture.
Des chercheurs de l’Université de Moscou et de l’Université de Princeton ont analysé 300 échantillons de gisements de permafrost dans l’Arctique et en ont découvert deux qui contenaient plusieurs nématodes bien conservés.
Un échantillon de permafrost a été prélevé dans un terrier d’écureuil fossile près de la rivière Alazeya dans la partie nord-est de Yakoutie en Russie, à partir de dépôts estimés à environ 32 000 ans.
L’autre échantillon de pergélisol provenait de la rivière Kolyma, au nord-est de la Sibérie, et l’âge des gisements voisins était d’environ 42 000 ans. Les vers sont des représentants de deux espèces connues: Panagrolaimus detritophagus et Plectus parvus.
https://youtu.be/Bk6g8kR4MJY

Après avoir décongelé les vers, les chercheurs les ont vus se déplacer et manger, ce qui représente la première preuve de «cryoconservation naturelle» des animaux multicellulaires. Cependant, ce n’est pas le premier exemple d’organismes qui se sont réveillés après avoir séjourné dans un environnement glacé pendant des millénaires. Déjà en 2014, des scientifiques ont découvert un virus géant, le Pithovirus sibericum, capable d’infecter les amibes du genre Amoeba. Ce virus était vieux de 30 000 ans et les chercheurs ont réussi à le ranimer, tout en provoquant une infection dans une amibe. Ils ont mis en garde à l’époque sur la capacité du pathogène à redevenir contagieux après tant de millénaires. Selon eux, c’était un avertissement montrant que le réchauffement climatique et la fonte du permafrost pouvaient faire peser de nouvelles menaces sur la vie humaine ou animale.
Source: The Siberian Times.

Dans plusieurs articles, j’ai déjà attiré l’attention sur d’autres risques liés au réchauffement de la planète et sur la fonte du pergélisol dans les régions arctiques. Des températures élevées ont causé la propagation d’une épidémie d’anthrax en 2016, avec la mort de milliers de rennes et de plusieurs personnes. La fonte du pergélisol a également provoqué de puissantes explosions de méthane.

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The Siberian Times informs us that a pair of roundworms (nematodes) has been brought back to life after they were frozen in Siberian permafrost for nearly 42,000 years. Scientists at the Institute of Physico-Chemical and Biological Problems of Soil Science in Moscow were able to resuscitate the two prehistoric worms. They are moving and eating after they came back to life in the lab.

The findings, published in the Russian science journal Doklady Biological Sciences, represent the first evidence of multicellular organisms returning to life after spending a long period in Arctic permafrost.

Nematodes are tiny worms that measure from 0.1mm to 2.5mm in length and some have been found living 1.3 km below the Earth’s surface, deeper than any other multicellular animal. In 2016, German scientists found a new species, Pristionchus borbonicus , on Reunion Island. It can develop any of five different types of mouths depending on its food source.

Researchers from Moscow State University and Princeton University analysed 300 samples of Arctic permafrost deposits and found two that held several well-preserved nematodes.

One sample was collected from a fossil squirrel burrow near the Alazeya River in the northeastern part of Yakutia in Russia, from deposits estimated to be about 32,000 years old.

The other permafrost sample came from the Kolyma River in northeastern Siberia, and the age of nearby deposits was around 42,000 years old. The worms represented two known species: Panagrolaimus detritophagus  and Plectus parvus .

https://youtu.be/Bk6g8kR4MJY

After defrosting the worms, researchers saw them moving and eating, the first evidence of ‘natural cryopreservation’ of multicellular animals. However, this is not the first case od organism to awaken after being in an icy cold environment for millenia. Earlier in 2014, scientists discovered a 30,000 year old giant amoeba infecting virus – Pithovirus sibericum  – and managed to revive it, causing an infection in an amoeba. Its discoverers had warned at the time that the pathogen’s ability to become infectious again after so many millenniums is a warning in the age of global warming that new threats to human or animal life could emerge if permafrost melted.

Source: The Siberian Times.

In several articles, I already drew attention to other risks of global warming and permafrost melting in the arctic regions. High temperatures caused the spreading of an anthrax epidemic in 2016 with the deaths of thousands of reindeer and several persons. The melting of permafrost also caused powerful methane explosions.

Nématodes prélevés dans le pergélisol à proximité de la rivière Kolyma (Source : Université de Moscou)

Cratère provoqué par une explosion de méthane en Sibérie (Crédit photo: Wikipedia)

L’Alaska face au changement climatique // Alaska in the face of climate change

À la suite du refus du Président Trump d’admettre le changement climatique, de nombreux États conservateurs n’ont pas voulu mettre en place des politiques climatiques agressives. Dans le même temps, l’Alaska constate les effets spectaculaires du réchauffement climatique et il est difficile pour les hommes politiques locaux d’éluder cette question. Le pergélisol qui sert de support solide à de nombreuses routes, bâtiments et à l’oléoduc trans-alaskien commence à fondre en déstabilisant ces infrastructures. Au moins 31 villes côtières devront peut-être déménager, avec un coût de centaines de millions de dollars, car la glace de mer disparaît à vue d’œil et ne sert plus d’obstacle aux puissantes vagues qui érodent les côtes de l’Alaska.
L’Alaska est en train de finaliser sa stratégie climatique. En octobre 2017, le Gouverneur a créé un groupe de travail pour proposer des politiques spécifiques de réduction des émissions de gaz à effet de serre et aider l’Etat à s’adapter aux impacts du réchauffement climatique. Les recommandations sont attendues pour septembre 2018.
Face au changement climatique, l’Alaska est confronté à ses propres contradictions. Environ 85% du budget de l’État est financé par les revenus du pétrole qui est principalement exporté vers le reste des États-Unis, et les hommes politiques locaux ont toujours refusé de réduire la production de combustibles fossiles.
Cependant, les autorités alaskiennes ont déclaré que l’État ne doit pas utiliser son rôle de producteur d’énergie pour justifier une inaction face au défi complexe du changement climatique. À cette fin, le groupe de travail a publié en avril 2018 une proposition visant à ce que l’Alaska produise 50% de son électricité à partir de sources renouvelables comme l’énergie solaire, éolienne, hydroélectrique et géothermique d’ici 2025, contre 33% en 2016. Le projet propose également de réduire les émissions de gaz à effet de serre à l’échelle de l’État d’un tiers d’ici 2025, par rapport au niveau de 2005..

L’Alaska a déjà réduit ses émissions de 25% depuis 2005 mais le principal impact sur le climat est provoqué par le pétrole qui est exporté vers le reste du pays où il est brûlé par les voitures et les camions. Le groupe de travail sollicitera l’avis du public sur les propositions avant de présenter les recommandations finales au Gouverneur.
Toute proposition de taxe sur le carbone au sein de l’Alaska devra probablement faire face à la résistance de l’industrie pétrolière et gazière. Cependant, il existe un consensus plus large au sein de la population sur le fait que l’Etat doit prendre des mesures immédiates pour faire face aux conséquences de la hausse des températures qui est plus importante que sur le reste de la planète. Les feux de forêt prennent de l’ampleur au cours de l’été, menaçant les maisons et les routes. Les communautés autochtones qui vivent de la chasse au morse voient leurs captures diminuer à mesure que la glace de mer disparaît. En mai, le village rural de Newtok a reçu une subvention fédérale de 22 millions de dollars pour aider à reloger les habitants menacés par l’érosion et les inondations.
Les propositions des autorités alaskiennes en matière de changement climatique supposent davantage de recherches scientifiques sur des menaces telles que l’acidification des océans qui pourraient menacer la pêche dans cet Etat, ainsi que de nouvelles stratégies pour assurer la sécurité alimentaire dans les communautés autochtones. En prenant la tête de tels efforts, l’Alaska pourrait potentiellement exporter vers le reste du monde son savoir-faire en matière d’adaptation climatique.
Source: Le New York Times.

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In the wake of President Trump’s refusal to admit climate change, many conservative-leaning states have resisted aggressive climate policies. In the meantime, Alaska is already seeing the dramatic effects of global warming firsthand, making the issue difficult for local politicians to avoid. The solid permafrost that sits beneath many roads, buildings and pipelines is starting to thaw, destabilizing the infrastructure above. At least 31 coastal towns may need to relocate, at a cost of hundreds of millions of dollars, as protective sea ice vanishes and fierce waves erode Alaska’s shores.

Alaska is finalizing its climate strategy. In October 2017, the Governor of the State created a task force to propose specific policies to reduce emissions and help the State adapt to the impacts of global warming. The recommendations are due by September 2018.

In addressing climate change, Alaska will have to grapple with its own deep contradictions. Roughly 85 percent of the state’s budget is funded by revenues from the production of oil, which is primarily exported to the rest of the United States, and local politicians have largely been unwilling to curtail the supply of fossil fuels.

However, Alaskan politicians declared that the State should not use its role as an energy producer to justify inaction or complacency in its response to the complex challenge of climate change. To that end, the State’s climate task force released a draft in April 2018 that included a proposal for Alaska to get 50 percent of its electricity from renewable sources like solar, wind, hydropower, and geothermal by 2025, up from 33 percent in 2016. The draft also proposed cutting statewide greenhouse gas emissions one-third below 2005 levels by 2025.

Alaska has already cut its emissions by 25 percent since 2005, driven by a drop in emissions from both aviation and industry. The State’s main climate impact, however, is through the oil that it exports to the rest of the country, where it is burned in cars and trucks. The task force will solicit public comment on the proposals before delivering final recommendations to the Governor.

Any carbon tax proposal within the state could face resistance from Alaska’s oil and gas industry. However, there is broader consensus among the population that the State will need to take more immediate action to prepare for the impacts of higher temperatures. The Arctic is already warming faster than the rest of the planet. Wildfires are growing larger during the Alaskan summer, menacing homes and roads. Native communities that rely on walrus hunting are seeing catches decline as sea ice disappears. And, in May, the rural village of Newtok received a $22 million federal grant to help relocate residents threatened by erosion and flooding.

The state’s draft proposal urges more scientific research on threats like ocean acidification, which could threaten state fisheries, as well as new strategies to ensure food security in indigenous communities. By taking the lead on such efforts, the draft notes, Alaska could potentially export its adaptation know-how to the rest of the world.

Source: The New York Times.

Effets désastreux de la fonte du permafrost sur les routes en Alaska

(Photo: C. Grandpey)

Le dégel du permafrost cause des dégâts en Alaska // Permafrost thawing causes damage to Alaska

Comme je l’ai écrit à plusieurs reprises, la hausse des températures et la fonte du permafrost qu’elle entraîne causent de graves dégâts  aux routes et aux infrastructures dans l’Arctique.

En Alaska, les ingénieurs des Ponts et Chaussées sont confrontés à une longue liste de projets de plus en plus urgents et de plus en plus coûteux tels que des pistes d’aéroports dégradées, des routes déformées et même une masse de matériaux de près de deux kilomètres de longueur qui glisse le long d’une pente et menace une route.
Une étude publiée par les Proceedings de l’Académie Nationale des Sciences en 2016 a estimé que les impacts climatiques sur les infrastructures publiques en Alaska s’élèveront à environ 5 milliards de dollars d’ici la fin du siècle.
Parmi les projets les plus urgents, il y a une piste d’aéroport en très mauvais état à Point Hope, dans le nord-ouest de l’Alaska. Au cours des cinq dernières années, l’Océan Arctique a rogné une quinzaine de mètres de la zone de sécurité – nécessaire en cas d’urgence – à l’extrémité de la piste. Les travaux de réparation devraient coûter 17 millions de dollars et se terminer d’ici 2020.
Un autre exemple d’érosion concerne la rivière Noatak qui menace la piste de la bourgade du même nom. L’érosion, due à la fonte du pergélisol, commence à ronger la route qui conduit à l’aéroport. Il est prévu de déplacer cet aéroport à environ 2,5 kilomètres d’ici 2020, pour un coût estimé à environ 25 millions de dollars.
Les températures plus chaudes ont accéléré le glissement d’une énorme masse de glace, d’eau, de rochers et d’arbres vers la Dalton Highway, une route de 666 kilomètres qui traverse le nord de l’Alaska. Elle a été construite pour servir de route d’approvisionnement pour l’oléoduc trans-Alaska en 1974 et est parallèle à ce dernier. La masse de matériaux de près de deux kilomètres de long glisse vers la route comme le ferait un glacier à raison d’environ 4,50 mètres par an. En 2017, cette masse se trouvait à moins de 30 mètres de la route. L’État a alors commencé à dévier une partie de la route et à la construire près de deux kilomètres de plus loin. Pendant la construction, les ouvriers ont installé une couche de matériau isolant, puis établi la route sur l’isolant afin de prévenir les impacts sur le permafrost et le garder à une température suffisamment basse pour qu’il ne fonde pas..
Source: Anchorage Daily News.

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As I put it many times before, the increase in temperatures and the ensuing melting of permafrost are causing heavy damage to roads and infrastructures in the Arctic, and more particularly in Alaska.

Alaska transportation engineers are facing a long list of increasingly urgent and costly public projects such as imperilled runways, warped roads and even a nearly two-kilometre-long mass of frozen debris sliding toward a highway.

A study published by the Proceedings of the National Academy of Sciences in 2016 estimated that climate impacts to public infrastructure in Alaska will total about $5 billion by century’s end.

Among the projects is an eroding runway in Point Hope in Northwest Alaska. The Arctic Ocean over the last five years has chewed off about 15 metres of safety area at one end, needed by planes for emergencies. The repair work is expected to cost $17 million and be done by 2020.

Another example of erosion is the Noatak River which is threatening the runway in Noatak. Erosion there, due to the thawing permafrost, is starting to eat away the road to the airport. The plan is to move that airport about 2.5 kilometres away, by 2020, at an estimated cost of about $25 million.

Warmer temperatures have accelerated the sliding of a giant mass of ice, water, rocks and trees toward the Dalton Highway. The nearly two-kilometre-long frozen debris lobe has been sliding toward the highway like a glacier at about 4.5 metres annually. In 2017, it was within 30 metres of the road. The State last year began moving a nearly 2-kilometre-long section of highway farther away from the debris lobe. During construction, workers put insulation down, then built the road on top of the insulation in order to prevent impacts to the permafrost, to help keep it colder.

Source: Anchorage Daily News.

Recherches sur l’impact du dégel du permafrost sur le réseau routier en Alaska (Photos: C. Grandpey)