Étiquette : permafrost

Coup de chaleur et incendies de forêts en Alaska // Heatwave and wildfires in Alaska

drapeau francaisComme je l’ai déjà écrit à plusieurs reprises, l’Alaska est l’un des endroits dans le monde où le réchauffement climatique est le plus marqué. Avec la chaleur, de plus en plus de feux de forêt font rage à travers cet État et 2015 est en train de devenir une année particulièrement noire. En effet, plus de 20 000 kilomètres carrés sont déjà partis en fumée, soit une étendue plus vaste que le Connecticut.
La température globale de l’Alaska a augmenté de plus de trois degrés au cours des 50 années écoulées, ce qui est beaucoup plus que le reste des États-Unis. Les conséquences sont nombreuses, avec en particulier une perte annuelle de 75 milliards de tonnes de glace de ses glaciers (y compris ceux du mont McKinley, le plus haut sommet d’Amérique du Nord)  et la déstabilisation du pergélisol ou permafrost, le sol gelé qui recouvre 80 pour cent de l’Alaska, et dont le dégel peut endommager les bâtiments, les routes et les infrastructures.
Suite au réchauffement climatique, les côtes de la partie arctique de l’Alaska sont confrontées à une érosion intense. En effet, le niveau de la mer a tendance à monter et la réduction de la banquise expose les rivages et les îles du large à l’assaut des vagues. La situation est devenue si préoccupante que certaines communautés indigènes comme celle de Kivalina, sur l’une des îles qui bordent la côte de la mer des Tchouktches, vont devoir être relogées car la mer réduit chaque jour l’étendue de leur territoire.

La fonte précoce de la neige a d’autres effets. En 2015, le lieu de départ de l’Iditarod, la célèbre course de chiens de traîneau, a dû être relocalisé à Fairbanks, parce qu’il n’y avait pas assez de neige sur le sol à certains endroits.
Malgré tout, ce sont sans aucun doute les incendies de forêt qui entraînent les modifications les plus spectaculaires en Alaska. Dans ce seul Etat, les forêts représentent 17% du total des États-Unis, et même si elles ont toujours brûlé, il semble bien qu’elles soient entrées dans une nouvelle phase en matière d’incendies. Ces derniers sont si intenses et si étendus qu’ils pourraient changer tout un écosystème. De plus, ces incendies accélèrent aussi le dégel du pergélisol qui contient de vastes quantités de carbone prêtes à être libérées dans l’air. Plus le feu est intense, plus il est susceptible de pénétrer à travers la couche organique et accélérer le phénomène.

Dans le nord de notre planète, on estime que le pergélisol contient deux fois plus de carbone que toute l’atmosphère de la Terre. Si les feux de forêt en Alaska, au Canada ou en Sibérie accélèrent la fonte du permafrost, le réchauffement climatique pourrait empirer.
Les scientifiques essaient de comprendre à quelle vitesse le processus pourrait se produire et dans quelle mesure il serait compensé par un autre effet majeur du réchauffement de l’Arctique. Les plantes tirent le dioxyde de carbone de l’atmosphère par photosynthèse, en particulier lorsque les forêts se régénèrent après les incendies. Certains scientifiques pensent que cette nouvelle croissance des plantes pourrait compenser la perte de carbone provoquée par la recrudescence d’incendies plus intenses et les émissions provenant du pergélisol, au moins jusqu’à l’année 2100. Mais cette hypothèse reste à vérifier.
Dans le même temps, le pétrole continue à couler dans l’oléoduc trans-alaskien. Il est bien protégé contre les incendies de forêts car il représente l’une des principales ressources économiques de l’Alaska
Source: Alaska Dispatch News.

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drapeau anglaisAs I put it before, Alaska is one of the places in the world where global warming is the most acute. With the heat, more and more wildfires are raging across the State. 2015 may soon be the worst year as far as wildfires are concerned, with more than 20,000 square kilometres already burned, an area larger than Connecticut.

Alaska has already warmed by more than three degrees in the past half-century, much more than the continental United States. The consequences have included an annual loss of 75 billion metric tons of ice from its glaciers, including those covering the slopes of Mount McKinley, the highest peak in North America, and the destabilization of permafrost, the frozen ground that underlies 80 percent of Alaska and whose thaw can undermine buildings, roads and infrastructure.

Also affected are Alaska’s Arctic coastlines, which are facing intense erosion as seas rise and declining sea ice exposes shores and barrier islands to the waves. The situation has grown so bad that some native communities, including tiny Kivalina, Alaska, sitting on a barrier island along the Chukchi Sea, may now have to be relocated, given the dangerous loss of land to the sea.

Earlier snowmelt has altered the state further. In 2015, the starting place of the Iditarod sled-dog race had to be relocated north, to Fairbanks, because there wasn’t enough snow on the ground in some places.

But arguably the most dramatic change is occurring with the state’s wildfires. Alaska’s forests make up 17% of the U.S. total, and while they’ve always burned, they may now be entering a major new combustive period. The blazes are so intense and extensive that they could change an entire ecosystem, even as the fires also hasten the thawing of permafrost, which itself contains vast quantities of ancient carbon, ready to be emitted to the air. The more severe the fire, the deeper that it burns through the organic layer, the higher the chance it will go through this complete conversion.

Across the global north, it is estimated that permafrost contains twice as much carbon as the planet’s atmosphere. If wildfires in Alaska — or Canada or Siberia — hasten its already expected thawing, that could make global warming worse

Scientists are trying to figure out how fast this could unfold and to what extent it will be offset by another key effect of Arctic warming. Plants pull carbon dioxide out of the atmosphere through photosynthesis, including as forests regrow after fires. There are experts who think that new plant growth could offset the carbon lost by the combustion of more intense fires and emissions from permafrost, until at least the year 2100. But this hypothesis is still uncertain.

Meantime, oil keeps flowing along the trans-Alaskan pipeline. It has been well protected as it is one of the major economic resources of the State.

Source: Alaska Dispatch News.

Foret Alaska

Photo: C. Grandpey

Le réchauffement climatique de l’Islande à la Sibérie // Global warming from Iceland to Siberia

drapeau francais Certes, les glaciers islandais fondent (voir ma dernière note à ce sujet), mais ce qui se passe en Islande peut être relié à ce qui a été observé récemment en Sibérie avec la découverte de sept trous géants dans le sol, d’un diamètre moyen de 75 mètres pour une profondeur de plus de 45 mètres (voir photo ci-dessous). L’un de ces orifices avait plus de 800 mètres de diamètre. Il en existe probablement beaucoup d’autres dans toute l’immensité de la Sibérie.
Différentes théories ont attribué l’existence de ces mystérieux cratères à des impacts de météorites, à des frappes de missiles ou bien à des explosions de gisements de gaz à proximité. Cependant, l’explication la plus probable de ce phénomène semble être le changement climatique. Les températures du sous-sol dans certaines parties de la Sibérie ont augmenté de près de quatre degrés au cours des quinze dernières années. Au fur et à mesure que le pergélisol se réchauffe, il libère du méthane. Le méthane s’accumule puis explose, laissant derrière lui un trou béant.
Ces libérations de poches de méthane sont inquiétantes, qu’elles se soldent ou non par des explosions. Le méthane est un gaz à effet de serre, et sur une base moléculaire, c’est un agent de réchauffement beaucoup plus puissant que le dioxyde de carbone, même s’il ne reste pas très longtemps dans l’atmosphère. Si le pergélisol libère le méthane en raison de la hausse des températures, il pourrait entraîner un effet domino: plus de méthane conduit à plus de réchauffement qui, à son tour, conduit à plus de fonte du sol, et ainsi de suite.
Les trous observés en Sibérie doivent attirer notre attention sur un autre phénomène dans lequel le réchauffement climatique et la géologie peuvent se retrouver liés l’un à l’autre de manière fortuite: Il s’agit des séismes. Ils se produisent généralement le long des limites entre les plaques tectoniques. Toutefois, on a récemment enregistré un nombre anormal de séismes au Groenland. Une théorie largement débattue a attribué ce phénomène à la diminution de la calotte glaciaire du Groenland. Tandis que la calotte glaciaire fond, son poids diminue, permettant le soulèvement du sol qui se trouve en dessous. Le processus, connu sous le nom de soulèvement (ou rebond) isostatique, pourrait bien être responsable de  cette augmentation de l’activité sismique.
Cela nous ramène au début de l’article avec ce qui a été observé en Islande. La boucle est bouclée !

Adapté d’un article paru dans The New Yorker.

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drapeau anglais Icelandic volcanoes are melting (see my latest note about this topic) but what is happening in Iceland can be connected to what has recently been observed in Siberia with seven giant holes in the ground, about 75 metres across and more than 45 metres deep (see photo below), including one that is more than 800 metres across. There are probably plenty more in all Siberia.

Theories about the mystery craters have variously attributed them to meteorite impacts, missile strikes or explosions from nearby gas fields. However, the most likely explanation for the phenomenon seems to be climate change. Underground temperatures in parts of Siberia have risen by nearly four degrees in the past fifteen years. As the permafrost warms, it releases methane. The methane builds up until there’s an explosion, which leaves behind a hole.

Whether or not they end in explosions, these methane releases are a serious concern. Methane is a greenhouse gas, and on a molecule-by-molecule basis it is a far more potent warming agent than carbon dioxide, although it doesn’t last as long in the atmosphere. If the permafrost is leaking methane because of rising temperatures, a positive-feedback loop could be taking effect: more methane leads to further warming, which leads to further thawing, and so on.

But the holes in Siberia also point to another, stranger phenomenon. Global warming and geology turn out to be connected in unexpected ways. Concerning earthquakes, they usually occur along tectonic plate boundaries. But recently Greenland has been experiencing an unusually large number of earthquakes. One widely discussed theory attributes this to the shrinking of the Greenland ice sheet. As the ice sheet melts, its weight declines, allowing the land underneath it to rise. The process, which is known as isostatic rebound, may well be responsible for the increase in seismic activity.

This leads us to the beginning of the article with what has been observed in Iceland. We’ve come full circle!

Adapted from an article in The New Yorker.

Siberian-hole

Crédit photo : Service de presse du gouverneur YaNAO / Marya Zulinova

Trous sibériens et réchauffement climatique

Voici deux informations intéressantes et qui demandent à être confrontées. D’un côté, certains font remarquer – alors que nous sommes seulement à la fin du mois de juillet !- que l’été 2014 aux Etats-Unis est l’un des plus froids de l’histoire, avec une moyenne des températures qui a du mal à atteindre 90 degrés Fahrenheit (32 degrés Celsius). Semblable fraîcheur avait été enregistrée en 1992, peu de temps après l’éruption du Pinatubo aux Philippines. En remontant dans le temps, un seul été dans les années 1880 peut rivaliser avec les températures de 1992 et 2014. Bien sûr, les négationnistes du réchauffement climatique vont s’empresser d’ajouter que l’hiver 2013-2014 dans le nord-est des Etats-Unis a été l’un des plus rigoureux de l’histoire, en oubliant de mentionner qu’en Alaska les températures n’ont jamais été aussi élevées !

En face de ces propos, on apprend qu’un second trou géant vient d’être découvert dans le sol sibérien, à une cinquantaine de kilomètres du premier, découvert à la mi-juillet 2014. Il est légèrement plus petit que le précédent qui avait une trentaine de mètres de diamètre et 50 à 70 mètres de profondeur.

Les scientifiques russes pensent que la cause de l’ouverture de ces deux orifices à la surface du sol sibérien est le réchauffement climatique qui accélère de manière alarmante la fonte du permafrost, ce qui a pour effet de relâcher brutalement du gaz,  à la manière de l’ouverture d’un bouchon de champagne.

Ces découvertes appellent une double remarque :

1) Ces trous sont des indicateurs visibles du réchauffement climatique, car ils se trouvent au niveau du permafrost (ou pergélisol), une zone constamment gelée qui rétrécit comme peau de chagrin à l’heure actuelle. J’ai eu l’occasion d’attirer à plusieurs reprises l’attention sur ce phénomène à propos de l’Alaska où certaines forêts s’écroulent (elles ont été baptisées « drunken forests », les forêts ivres) car les racines ne sont plus retenues par le sol gelé. Les routes subissent elles aussi de plein fouet les effets de la fonte du permafrost ; il suffit de traverser l’Alaska ou le Yukon pour s’en apercevoir.

2) Le gaz libéré dans l’atmosphère lors de la formation de ces trous est du méthane (CH4). Au même titre que le dioxyde de carbone (CO2), le CH4 est un gaz à effet de serre. Toutefois, son potentiel de réchauffement global est 21 fois supérieur au CO2. Selon les scientifiques russes, « on entre dans un cercle vicieux: de plus en plus de méthane est dégagé dans l’atmosphère, ce qui augmente les températures, donc le pergélisol se réduit et de nouvelles poches de méthane éclatent. » J’avais attiré l’attention sur ce phénomène gazeux dans une note publiée le 20 mai 2014.

Une étude publiée en 2012 avait déjà montré que les rejets de carbone issus du permafrost seront plus rapides que ceux prévus par les modèles présentés à l’époque. Selon les dernières estimations, les quelque 18,8 millions de km2 de sols gelés dans le Grand Nord retiennent environ 1.700 milliards de tonnes de carbone organique, soit deux fois la quantité présente dans l’atmosphère aujourd’hui.

Trou-siberie

Crédit photo: Service de presse du gouverneur YaNAO / Marya Zulinova

Drunken-forest

« Forêt ivre » en Alaska  (Photo:  C.  Grandpey)

Accélération du réchauffement climatique en Alaska // Global warming is accelerating in Alaska

drapeau francaisLe dernier rapport sur le climat des Etats-Unis (National Climate Assessment) qui vient d’être rendu public par la Maison Blanche indique que les changements climatiques observées dans le pays sont amplifiés en Alaska, le seul territoire arctique et subarctique de l’Union.

Dans un chapitre spécial consacré à l’Alaska, le rapport met en évidence les modifications qui sont en train de se produire sur la terre ferme, l’eau et la glace.

L’Alaska s’est réchauffée deux fois plus vite que le reste du pays au cours des 60 dernières années. Ce réchauffement sur le long terme est facile à observer, en dépit de l’Oscillation Décennale du Pacifique (ODP), variation de la température de la surface de la mer qui fait se déplacer la trajectoire des systèmes météorologiques de manière cyclique sur une période de plusieurs décennies, habituellement de 20 à 30 ans. L’Oscillation est entrée dans une phase de réchauffement à la fin des années 1970, puis dans une phase froide au début des années 2000.

Les températures annuelles moyennes en Alaska ont augmenté de 3 degrés au cours des six décennies écoulées et celles de l’hiver de 6 degrés pendant cette même période. Selon les climatologues, cette tendance devrait se poursuivre avec une augmentation de 2 à 4 degrés supplémentaires d’ici 2050. La population alaskienne ressent profondément cette hausse des températures et s’en inquiète, comme le prouvent les nombreux témoignages que j’ai pu récolter pendant mes voyages.

S’agissant des océans, la banquise disparaît plus vite que le prévoient les modèles scientifiques, ce qui influe sur l’atmosphère qui se trouve au-dessus. L’absence de glace découvre de vastes surfaces occupées par une eau sombre qui absorbe la chaleur et la renvoie dans l’atmosphère, ce qui entraîne une hausse des températures de l’Arctique.

La réduction de la banquise est une arme à double tranchant d’un point de vue économique. D’un côté, elle offre de nouvelles opportunités pour le commerce et rend accessibles des ressources naturelles dans l’extrême nord, mais ces activités commerciales s’accompagnent du risque de marées noires et autres menaces pour l’environnement.

Les glaciers de l’Alaska voient leur fonte s’accélérer, phénomène que j’ai pu observer personnellement lors de plusieurs survols de Glacier Bay et à l’occasion d’approches des glaciers qui viennent vêler dans le Prince William Sound. Au train où vont les choses, cette fonte risque de poser de gros problèmes à l’alimentation hydroélectrique, un problème déjà largement observé en Amérique du Sud.

En plus de la fonte des glaciers, l’acidification de l’eau de mer (baisse du pH due à l’absorption du CO2 de l’atmosphère par l’eau de mer) risque de mettre en péril les poissonneries, l’un des pivots de l’économie de l’Alaska. D’autre part, la température de l’eau de mer est en hausse. Par exemple, à Kodiak, la température moyenne de la mer en mai est de 41degrés Fahrenheit (5°C) ; or, elle atteignait déjà 45,3°F (7,3°C) à la fin du mois d’avril.

L’eau douce subit elle aussi les effets du changement climatique. Dans les deux tiers sud de l’Alaska, les lacs rétrécissent suite à la fonte du permafrost et à une plus forte évaporation provoquée par la hausse des températures. Cette nouvelle situation affecte le comportement des oiseaux migrateurs.

La fonte du permafrost est parfaitement visible en Alaska. Il suffit d’emprunter le réseau routier pour s’en rendre compte. Les routes sont souvent fortement endommagées et les travaux entrepris ont du mal à enrayer cette dégradation. Dans plusieurs régions de l’Alaska et du Yukon voisin, on voit des forêts d’effondrer (elles ont été baptisées drunken forests, les forêts ivres) car les racines des arbres ne sont plus maintenues en place par le sol gelé. De plus, la répartition de la végétation se modifie. C’est ainsi que le territoire boisé fréquenté par les élans a tendance à se développer vers le nord tandis que les surfaces couvertes de lichens appréciées des caribous diminuent. Cette fonte du permafrost représente un coût élevé car, en plus des routes, il faut réparer les pistes des aéroports et les bâtiments qui menacent de s’effondrer, quand il ne faut pas carrément les reconstruire. On estime que les dépenses occasionnées par la fonte du permafrost en Alaska s’élèvent à un montant compris entre 3,6 et 6,1 milliards de dollars.

La fonte du permafrost dans l’Arctique a aussi un effet sur l’atmosphère et contribue à son enrichissement en CO2. Elle permet aussi au méthane de quitter le fond des lacs. Le développement de la forêt en direction du nord offre une possibilité d’absorption du CO2, mais cet effet bénéfique est contrebalancé par l’effet albédo quand une région autrefois blanchie par la neige prend une couleur plus sombre avec la végétation qui la recouvre.

D’une manière plus globale, si le réchauffement climatique est moins spectaculaire ailleurs aux Etats-Unis, il est tout de même bien présent, comme le confirme le rapport publié par la Maison Blanche. Depuis 1895, les températures ont augmenté de 1,5 degrés, en sachant que la hausse s’est accélérée depuis 1970.

Source : Anchorage Daily News.

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drapeau anglaisThe latest report on the climate of the United States (National Climate Assessment) which has just been released by the White House indicates that climate change observed in the country is magnified in Alaska, the only arctic and subarctic territory of the Union .
In a special chapter devoted to Alaska , the report highlights the changes that are happening on land, water and ice.
Alaska has been getting warmer twice as fast as the rest of the country over the past 60 years. This long-term warming is easy to observe, despite the Pacific Decadal Oscillation (PDO ) a temperature variation of sea surface which moves the path of weather systems cyclically over decades, usually 20 to 30 years. The Oscillation entered a phase of warming in the late 1970s , then in a cold phase in the early 2000s.
Average annual temperatures in Alaska have increased by 3 degrees over the past six decades and those of winter rose by 6 degrees during this same period. According to climatologists, this trend is expected to continue with an increase of 2 to 4 additional degrees by 2050. The Alaskan population deeply  feels the rising temperature and is worried, as evidenced by the many testimonies I gathered during my travels.
Regarding the oceans, sea ice disappears faster than scientific models predict, which affects the atmosphere above. The lack of ice uncovers large areas previously occupied by dark water that absorbs heat and returns it to the atmosphere, resulting in an increase in Arctic temperatures .
The reduction of sea ice is a double-edged sword from an economic point of view. On the one hand, it offers new opportunities for commerce and make available natural resources in the far north, but these commercial activities are accompanied by the risk of more oil spills and other environmental threats.
The glaciers of Alaska have their melting accelerated, a phenomenon I could observe during several flights over Glacier Bay and when I approached glaciers that come to an end in Prince William Sound. At this rate, the melting could pose big problems to hydroelectric systems, a problem already widely observed in South America.
In addition to the melting of glaciers, the acidification of sea water (lower pH due to the absorption of CO2 from the atmosphere by sea water) may endanger fisheries, an asset of the economy of Alaska. On the other hand , the temperature of sea water is increasing . For example, in Kodiak, the average sea temperature in May is 41degrés Fahrenheit ( 5 ° C) ; however, it had already reached 45.3 ° F ( 7.3 ° C) at the end of April.
Fresh water is also experiencing the effects of climate change. In the southern two-thirds of Alaska, lakes are shrinking due to the melting of the permafrost and increased evaporation caused by higher temperatures. This new situation affects the behaviour of migratory birds.
The melting of the permafrost in Alaska is easy to be seen. You just need to use the road network to realize it. Roads are often badly damaged. In several regions of Alaska and neighbouring Yukon, one can see forests collapse (they are called drunken forests) because tree roots are no longer held in place by the frozen ground. Furthermore, the distribution of the vegetation distribution is changing. Thus, the wooded areas frequented by moose tend to move north while the surfaces covered with lichens appreciated by caribou are shrinking. The melting permafrost represents a high cost because, in addition to roads, they must repair airport runways and buildings in danger of collapsing, when they should not be totally rebuilt. It is estimated that the costs incurred by the melting of the permafrost in Alaska amount to between 3.6 and 6.1 billion dollars.
The melting of the permafrost in the Arctic also has an effect on the atmosphere and contributes to the CO2 enrichment . It also allows methane to leave the bottom of the lakes. The development of the forests to the north offers a possibility of CO2 absorption, but this benefit is offset by the albedo effect when a previously white, snowy region gets darker with the vegetation that now covers it.
In a more general way, if global warming is less dramatic elsewhere in the United States, it is still very present , as confirmed by the report issued by the White House. Since 1895, global temperatures have risen 1.5 degrees and the increase has accelerated since 1970.
Source: Anchorage Daily News.

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Les glaciers, symbole de l’accélération du réchauffement climatique en Alaska  (Photo:  C. Grandpey)