Réchauffement climatique : De nouvelles maladies menacent l’Arctique // Climate change : New diseases threaten the Arctic

Au mois d’août 2016, je relayais un article paru dans le Siberian Times et qui indiquait que des bactéries prisonnières de la glace avaient été libérées en Sibérie, provoquant un début d’épidémie d’anthrax, appelée communément maladie du charbon. Cette épidémie, la première depuis 1941, avait entraîné la mort de près de 2.400 rennes et d’un enfant de 12 ans. 72 personnes avaient été hospitalisées. La maladie, qui touche de nombreux mammifères, se transmet de l’animal à l’homme, mais pas d’un homme à un autre.

La bactérie responsable de l’anthrax se serait réactivée à partir de la carcasse d’un renne mort dans l’épidémie d’il y a 75 ans. Prise dans la glace du permafrost, la chair de l’animal aurait dégelée avec la fonte de la surface du sol, ce qui a réveillé la bactérie et provoqué une épidémie parmi des troupeaux de rennes. Les scientifiques redoutent qu’avec la fonte du  permafrost, des vecteurs de maladies mortelles des 18ème et 19ème siècles réapparaissent, en particulier près des cimetières où les victimes de ces maladies ont été enterrées.

Un article paru dans le National Geographic nous apprend que la maladie de Carré, répandue en Europe parmi les animaux domestiques, est en train de se répandre parmi les populations de phoques et de loutres de mer dans l’Arctique. Chez les chiens et les phoques, les symptômes sont des difficultés respiratoires, une décharge nasale et oculaire et de la fièvre. La maladie se transmet via contact direct ou si un animal entre en contact direct avec des excréments infectés. En France, les vétérinaires vaccinent régulièrement les chiens domestiques contre cette maladie.

En Alaska, elle a été diagnostiquée pour la première fois chez les loutres en 2004, alors qu’elle n’avait été identifiée jusque là qu’en Europe et sur la côte est de l’Amérique du Nord. En analysant les données recueillies entre 2001 et 2016, les chercheurs ont pu établir un lien entre une hausse des cas de maladie de Carré et le recul de la banquise arctique. La modification de l’aire de répartition des loutres a probablement poussé les animaux plus à l’ouest, vers de nouveaux territoires où le virus ne s’était jamais manifesté. Cela montre comment le changement climatique peut ouvrir de nouvelles voies de transmission de la maladie. En fondant rapidement, la banquise ouvre de nouveaux itinéraires de migration pour les mammifères marins ; elle leur permet de traverser plus facilement l’Atlantique pour atteindre le Pacifique en passant par le cercle Arctique. Les espèces marines sont si nombreuses à migrer vers l’Arctique chaque année que la région pourrait favoriser la multiplication et la propagation de la maladie.

Il sera difficile d’enrayer la propagation de la maladie. Une solution serait la vaccination des mammifères marins, mais à grande échelle, ce qui n’est pas évident à réaliser. On ne sait pas trop comment la maladie de Carré évoluera avec le changement climatique et la fonte de l’Arctique, en sachant que d’autres maladies sont également en hausse à cause de la hausse des températures dans les hautes latitudes. Ainsi, la leptospirose, une bactérie transmissible de l’animal à l’Homme, est de plus en plus répandue, tout comme le phénomène d’efflorescence algale qui infecte les poissons avec une toxine provoquant des lésions cérébrales chez les mammifères marins.

Sources: The Siberian Times, The National Geographic.

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In August 2016, I relayed an article of the Siberian Times which indicated that the melting of the permafrost in Siberia released anthrax bacteria trapped in the ice, causing an outbreak of the epidemic. This outbreak, the first since 1941, resulted in the death of nearly 2,400 reindeer and a 12-year-old child. 72 people, including at least 13 nomads living with reindeer, were hospitalized. The disease, which affects many mammals, is transmitted from animals to humans, but not from one man to another.
The bacteria responsible for anthrax was supposed to have been reactivated from the carcass of a reindeer that died during the epidemic 75 years ago. Caught in the ice of the permafrost, the flesh of the animal probably thawed with the melting of the surface, which gave a new life to the bacteria and caused an epidemic among herds of reindeer. Scientists fear that with the melting of the permafrost more vectors of fatal diseases of the 18th and 19th centuries reappear, especially near the cemeteries where the victims of the disease were buried.

An article in  the National Geographic informs us that canine distemper – “Maladie de Carré” in French – , prevalent in Europe among domestic animals, is spreading among the seal and sea otter populations in the Arctic. In dogs and seals, symptoms include breathing difficulties, nasal and ocular discharge, and fever. The disease is transmitted through direct contact or if an animal comes into direct contact with infected feces. In France, veterinarians regularly vaccinate domestic dogs against this disease.

In Alaska, it was diagnosed for the first time with otters in 2004, while it had only been identified in Europe and on the east coast of North America. By analyzing the data collected between 2001 and 2016, the researchers were able to establish a link between an increase in cases of  canine distemper and the decline of the Arctic sea ice. This change in otter range probably pushed the animals further west into new areas where the virus had never appeared. This shows how climate change can open new ways of transmitting the disease. By rapidly melting, the sea ice opens up new migration routes for marine mammals; it allows them to cross the Atlantic more easily to reach the Pacific through the Arctic Circle. Marine species are so numerous to migrate to the Arctic each year that the region could favour the multiplication and spread of the disease.
It will be difficult to stop the spread of the canine distemper . One solution would be the vaccination of marine mammals, but on a large scale, which is not easy to achieve. It is unclear how canine distemper will evolve with climate change and Arctic melting, knowing that other diseases are also rising due to rising temperatures in high latitudes. Thus, leptospirosis, a bacterium transmissible from animals to humans, is becoming more widespread, as is the phenomenon of algal bloom that infects fish with a toxin causing brain damage in marine mammals.

Sources: The Siberian Times, The National Geographic.

Photos extraites du CD de 160 images qui accompagne mon livre « Glaciers en péril, les effets du réchauffement climatique« . [10 €, ou 15 € par correspondance].  Merci de me contacter par mail si vous désirez vous le procurer (grandpeyc@club-internet.fr)

 

Histoire de mercure et d’ours polaires // A story of mercury and polar bears

Comme je l’ai déjà écrit à plusieurs reprises, en raison du changement climatique, les ours polaires sont obligés de passer plus de temps sur terre. Pour les plantigrades contraints à cette nouvelle situation par la disparition de la glace de mer pendant l’été, il semble y avoir un avantage: le niveau de mercure diminue dans le corps des animaux qui adoptent des sources alimentaires terrestres.
Une étude publiée dans la revue Environmental Science & Technology a analysé les poils des ours polaires qui vivent dans la Mer de Beaufort méridionale, une population touchée de plein fouet par la fonte de la glace de mer. Les poils d’ours peuvent fournir un historique des contaminants comme le mercure. Les conclusions de l’étude révèlent une chute brutale des concentrations de mercure.

Selon l’étude, la baisse moyenne de la concentration de mercure pour les ours polaires adultes échantillonnés de 2004 à 2011 est de 13% par an. Cette baisse concerne principalement les mâles adultes; Les concentrations de mercure ont diminué d’environ 15% par an chez eux, contre 4,4% par an pour les femelles adultes.
L’explication logique du déclin du mercure est le changement de nourriture de nombreux ours qui ont abandonné les phoques annelés au profit d’autres aliments comme les carcasses de baleines boréales abandonnées le long des côtes par les chasseurs Inupiat. Voir ma note du 3 septembre 2016 sur ce sujet:
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/09/03/le-nouveau-mode-de-vie-des-ours-polaires-polar-bears-new-way-of-life/

Rien n’indique que le mercure diminue dans la Mer de Beaufort ou chez les phoques annelés qui sont la proie traditionnelle des ours polaires. Les phoques annelés, en tant que mangeurs de poissons se situent assez haut sur la chaîne alimentaire et ils ont tendance à accumuler des concentrations plus élevées de mercure que les autres espèces. Les baleines boréales, en revanche, ont tendance à accumuler des concentrations de mercure beaucoup plus faibles. Les concentrations inférieures de mercure des baleines boréales expliquent probablement la différence entre les mâles et les femelles observée dans les échantillons de poils d’ours polaires, dans la mesure où les mâles ont tendance à passer beaucoup de temps sur les carcasses de baleines et ont donc une quantité plus importante de viande de baleine boréale dans leur alimentation.
Les amoncellements de carcasses de baleines qui s’accumulent sur la côte après les chasses d’automne et coïncident avec la fonte maximale de la glace de mer, sont devenus des sources de nourriture importantes pour de nombreux ours polaires. Depuis les années 1990, l’ouverture de la Mer de Beaufort méridionale à la navigation a avancé de 36 jours par an et les ours polaires passent 31 jours de plus à terre, principalement attirés par les amoncellements d’os de baleines.

Une autre source de nourriture relativement nouvelle pour les ours polaires est la viande de phoques barbus qui constitue une nourriture à plus faible teneur en mercure que la viande des phoques annelés. Le régime des phoques barbus est différent de celui des phoques annelés ; les palourdes et les autres coquillages constituent en effet une partie importante de leur nourriture, ce qui entraîne une baisse des concentrations de mercure.

Les concentrations de mercure dans l’Arctique sont depuis longtemps un sujet de préoccupation. Les courants atmosphériques et océaniques transportent la pollution par le mercure, comme celle produite par la combustion du charbon, sur de vastes distances dans le Grand Nord. La fonte du pergélisol libère également du mercure dans l’environnement. Les incendies de forêt et les éruptions volcaniques sont d’autres sources naturelles de mercure. Le changement climatique et les activités humaines envoient du mercure dans l’environnement arctique, mais en même temps, les gouvernements prennent des mesures pour réduire les émissions grâce à la Convention de Minamata sur le Mercure.
Les moindres concentrations de mercure chez l’ours blanc dans la dernière étude vont de pair avec un indice de masse corporelle plus élevé, ce qui un autre signe inquiétant pour les ours polaires qui ne viennent pas à terre pour se nourrir des carcasses de baleines. La majorité des ours polaires restent en mer, en utilisant n’importe quel type de glace, et ils passent beaucoup de temps à jeûner. Cela fait brûler graisses et masse musculaire, mais libère aussi le mercure stocké dans l’organisme et le remet dans le système circulatoire. Pour les ours femelles, il y a d’autres observations alimentaires inquiétantes. La glace de plus en plus fragile et mobile les oblige à passer plus de temps à marcher, ce qui entraîne un besoin accru de nourriture qui devient de plus en plus difficile à trouver.
L’étude a suivi les mouvements de la glace et des ours, en comparant les données de 1987 à 2013. On a constaté que la glace dérivait plus rapidement et se déplaçait vers l’ouest et le nord. Pour compenser ce phénomène, les ours polaires équipés de balises ont passé plus de temps à se déplacer ou à augmenter leur vitesse de déplacement. Cette augmentation d’activité entraîne une dépense d’énergie supplémentaire de 1,8% à 3,6% par an, soit l’équivalent d’un à trois autres phoques par an.
Adapté d’un article dans Alaska Dispatch News.

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As I put it before, because of climate change, polar bears are forced to spend more time on land. For the plantigrades pushed to shore as summer sea ice vanishes, there appears to be a side benefit: mercury levels are dropping as the animals switch to land-based food sources.

A study published in the journal Environmental Science & Technology analyzed hairs of Southern Beaufort Sea polar bears, a population group hard hit by sea-ice melt, found steep declines in mercury, a metal contaminant that in the past was found in high concentrations in that population. Hair can provide a historical record of contaminants like mercury.

According to the study, the average decline in mercury concentration for adult polar bears sampled from 2004 to 2011 was 13 percent a year. That decline was mostly among adult males; mercury concentrations fell by an average rate of 15 percent a year for them, compared to 4.4 percent a year for adult females.

The logical explanation for the mercury decline is the switch in many bears’ diets from ringed seals to other foods, mostly scraps salvaged from bowhead whale bone piles left on beaches by local Inupiat hunters. See my note of 3 September 2016 on this topic:

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/09/03/le-nouveau-mode-de-vie-des-ours-polaires-polar-bears-new-way-of-life/

There is no evidence that mercury is declining in the Beaufort Sea environment or in the region’s ringed seals, the traditional prey for polar bears. Ringed seals, as fish eaters fairly high on the food chain, tend to accumulate higher mercury concentrations than do other species. Bowhead whales, in contrast, tend to accumulate much lower mercury concentrations. The lower mercury concentrations in bowheads probably explain the male-female split found in the polar bear hair samples as males tend to monopolize a lot of the time at the bone pile and have a larger percentage of bowhead whale in their diet.

The bone piles, which accumulate after the autumn hunts and coincide with the maximum sea-ice melt, have become important and dependable food sources for many polar bears. Since the 1990s, the open-water season in the Southern Beaufort Sea has expanded by 36 days a year and polar bears there have been spending 31 more days on shore, mostly attracted to the bone pile, according to a previous study.

Another relatively new food source for polar bears is bearded-seal meat, and it is also a lower-mercury food than ringed-seal meat. Bearded seals’ diet is different from that of ringed seals, with clams and other shellfish making up an important part, resulting in lower mercury concentrations.

Mercury is an issue of longstanding concern in the Arctic. Atmospheric and ocean currents carry mercury pollution, such as that produced by coal burning, over vast distances into the far north. Thawing permafrost also releases mercury into the environment. Wildfires and volcanic eruptions are natural sources of mercury. Climate change and human activities put mercury into the Arctic environment, but at the same time governments are taking steps to reduce emissions through the Minamata Convention on Mercury.

The reduced polar bear mercury concentrations found in the new study are associated with higher body-mass index, and that is another trouble sign for polar bears that are not coming to shore to eat at the bowhead bone pile. The majority of polar bears stay out at sea, using whatever ice is there, and they spend a lot of time fasting. That causes them to burn body fat and muscle, releasing stored mercury and putting it back into the circulatory system. For female polar bears, there is other ominous dietary news. Increasingly fragile and mobile ice has forced them to spend more time and energy walking, resulting in greater need for food that is becoming more difficult to find.

The study tracked ice and bear movements, comparing data from 1987 to 2013. It found that ice is drifting faster and moving west and north. To compensate, the radio-collared polar bears have been spending more time active or increasing their travel speed. That boost in activity uses up 1.8 percent to 3.6 percent more energy each year, the equivalent of one to three more seals a year.

Adapted from an article in Alaska Dispatch News.

Ours blancs dans le Manitoba (Canada)  [Photo: C. Grandpey]

 

Moins de neige sur la glace de l’Arctique // Less snow on Arctic ice

drapeau francaisComme je l’ai écrit à plusieurs reprises, le réchauffement climatique qui m’inquiète car j’ai eu l’occasion de voir à de nombreuses reprises ses effets sur les glaciers, que ce soit en Europe ou en Amérique.
Selon une nouvelle étude réalisée par des chercheurs de l’Université de Washington et de la NASA, la couche de neige qui recouvre la banquise arctique s’est amincie de façon spectaculaire depuis le milieu du 20ème siècle ; elle s’est réduite de plus d’un tiers dans l’Arctique de l’Ouest et de plus de moitié dans la Mer des Tchouktches et celle de Beaufort.
Les résultats sont frappants: Au printemps, le manteau neigeux sur la banquise en Arctique de l’Ouest est passé d’une épaisseur moyenne d’environ 35 centimètres pendant la période 1954-1991 à environ 22 cm dans la période 2009-2013. Sur les mers des Tchouktches et de Beaufort, la diminution a été spectaculaire, de 32 cm à 15 cm.
Les effets de la réduction du manteau neigeux dépendent de la période de l’année.
Une épaisse couche de neige en automne et au début de l’hiver freine le développement de la banquise car la neige est un isolant. En revanche, une mince couverture de neige en automne facilite le gel et la formation de la glace. Une faible chute de neige en début de saison signifie une couche plus fine et donc une fonte plus rapide au printemps. Contrairement à autrefois, la neige qui recouvre la glace disparaît maintenant chaque année et fond chaque été, exposée qu’elle est à la chaleur du soleil.
Les changements subis par la banquise et la couche de neige semblent être étroitement liés, et l’étude montre que les deux éléments sont interdépendants. La banquise commence à se former plus tard que par le passé, à la mi-septembre ou même plus tard, alors qu’elle se formait à la fin août ou début septembre au cours des dernières décennies. La fonte de la glace commence également plus tôt au printemps que dans les décennies passées, en moyenne sept jours plus tôt que dans les années 1970 et environ deux jours plus tôt en moyenne par décennie.
Les changements à long terme provoqués par le manque de neige ont des répercussions autres que sur la glace.
Ces modifications peuvent être néfastes pour les animaux de l’Arctique  – le phoque annelé par exemple – qui creusent  la neige au-dessus de la banquise pour créer des grottes pour leurs petits. Les phoques annelés ont été répertoriés comme espèce menacée en 2012, en partie à cause de la rareté de la neige de printemps qui est nécessaire pour la mise bas.
Les effets sur le phytoplancton sont probablement mitigés. Certains types de phytoplancton se développent dans des conditions de faible lumière de sorte qu’un manteau neigeux mince sur la glace pourrait avoir une incidence sur leur croissance. D’autres types de phytoplancton qui se développent dans des conditions de pleine mer où la lumière du soleil perce la surface pourraient bénéficier du peu de neige.
Source: Alaska Dispatch News.

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drapeau anglaisAs I put it several times, global warming worries me as I had the opportunity to see many times its effects on glaciers, whether in Europe or in America.

According to a new study by researchers at the University of Washington and NASA, snow atop Arctic sea ice has thinned dramatically since the mid-20th century, declining by more than a third in the western Arctic and by more than half in the Chukchi and Beaufort seas.

The results are striking: Spring snowpack on sea ice in the western Arctic went from average depths of about 35 centimetres in the 1954-1991 period to about 22 cm in the 2009-2013 period. On the Chukchi and Beaufort seas, the decrease was bigger, from 32 cm to 15 cm.

Implications of sparser snow depend on the time of year.

Thick snow layers in autumn and early winter inhibit sea-ice growth because snow is an insulator trapping heat. That means thin snow cover in autumn will aid in freeze-up. But sparse accumulations early in the snow season lead to thin layers and quicker melt-out in the spring. Unlike past times, the snow on top of ice now disappears each year and melts out every summer, which leaves bare ice exposed to the sun’s heat and thawing powers.

Changes in sea ice and snow appear interrelated, and they feed on each other, according to the study. Ice pack starts to form later now than in the past, in mid-September or even later, compared to the late-August or early-September timing of past decades. Ice melt is also starting earlier in the spring than in past decades, on average, seven days earlier than in the late 1970s, or about two days earlier per decade.

The long-term changes in snow have implications beyond ice coverage.

They could harm Arctic animals that use the snow, such as ringed seals, which burrow into the snow atop the sea ice to create caves for their pups. Ringed seals were listed in 2012 as threatened, in part because of the scarcity of spring snow needed for pupping.

Effects on phytoplankton could be mixed. Some phytoplankton types thrive in low-sunlight conditions, and thinner snowpack on ice would affect their growth. Other types of phytoplankton that thrive in open-ocean conditions in which sunlight streams down from the sea surface might benefit from the sparser snow.

Source: Alaska Dispatch News.

Phoque web

Les phoques figurent parmi les principales espèces menacées par le réchauffement climatique.

(Photo:  C.  Grandpey)