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Si le Groenland pouvait parler… (1ère partie) // If Greenland could speak… (part 1)

Pendant la Guerre froide, Camp Century, situé à environ 200 km de Thulé, au nord-ouest du Groenland, était un laboratoire de recherche arctique expérimental établi dans un réseau de tunnels creusés dans la glace, sous la surface de la calotte glaciaire. Près de 200 militaires, scientifiques et ingénieurs vivaient dans des bâtiments préfabriqués à l’intérieur des tunnels, alimentés par un petit réacteur nucléaire. Finalement, Camp Century fut un échec total. Ses concepteurs avaient oublié que la calotte glaciaire était en perpétuel mouvement et l’ensemble de l’infrastructure devint inhabitable.

Maquette de Camp Century et vue de l’intérieur de l’infrastructure (Source: U.S. Army)

Dans une note publiée le 7 septembre 2025, j’explique que Camp Century est devenu une véritable « bombe à retardement » environnementale :
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2025/09/07/camp-century-groenland-une-bombe-a-retardement-camp-century-greenland-a-time-bomb/

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La première mise en garde officielle contre le réchauffement climatique date de 1958. Mais il faut savoir que l’idée d’un réchauffement lié au CO2 avait été émise en 1856 par Eunice Foote, une chimiste qui avait découvert que c’est dans les cylindres remplis de CO2 que la température augmente le plus. Elle en a conclu qu’une atmosphère riche en CO2 augmenterait la température de la Terre. L’idée d’un réchauffement de notre planète par le CO2 a commencé à prendre racine et a motivé les scientifiques de Camp Century à en apprendre davantage sur le climat.

L’armée américaine a demandé aux scientifiques en poste à Camp Century d’étudier les propriétés de la neige et de la glace afin de comprendre comment la base militaire pourrait être opérationnelle dans des conditions aussi difficiles. Dans le cadre de ces travaux, les chercheurs ont entrepris un projet de carottage de glace consistant à forer à travers toute l’épaisseur de la calotte glaciaire du Groenland. Le forage de près de 1,4 km de profondeur sous Camp Century a nécessité deux foreuses et cinq ans de travail. À l’été 1966, le trépan a atteint le substratum rocheux sous la calotte glaciaire et a permis de récupérer une carotte de sédiments sous-glaciaires de 3,4 mètres de long.
Étrangement, la base de la carotte, de 17 mètres de long et contenant les sédiments sous-glaciaires, a été peu étudiée à l’époque. La carotte a été transférée au Centre pour la glace et le climat de l’Institut Niels Bohr de l’Université de Copenhague au début des années 1990, où les échantillons congelés ont finalement été oubliés dans des caisses dans un bâtiment à basse température prévu pour le stockage des échantillons de glace.

Source : Institut Niels Bohr de l’Université de Copenhague

En 2017, les échantillons ont été miraculeusement redécouverts lors d’un inventaire de milliers de caisses de carottes de glace. Une équipe scientifique a alors été invitée à appliquer des analyses modernes à ces échantillons uniques et longtemps oubliés. Les travaux expérimentaux ont débuté en 2019, lorsque deux échantillons de la carotte de Camp Century ont été prélevés à Copenhague et envoyés congelés dans l’État du Vermont aux États Unis : l’un provenait de la partie supérieure et l’autre de la partie inférieure de la carotte de sédiments de Camp Century.
En observant des lames de sédiments au microscope, les scientifiques ont immédiatement remarqué de petits points noirs flottant dans l’eau de rinçage. À leur grande surprise, les sédiments étaient remplis de fines brindilles, de fragments de feuilles et de matière ligneuse.

La présence de fossiles végétaux prouvait que ce secteur du nord-ouest du Groenland était autrefois libre de glace et couvert de végétation ! Des spécialistes de la flore arctique ont identifié diverses mousses, carex, saules, arbustes et autres plantes rencontrés dans la toundra arctique aujourd’hui.

Photo: C. Grandpey

Ces spécimens révèlent la présence passée d’une végétation que l’on retrouve aujourd’hui dans des zones libres de glace ailleurs au Groenland. Pour les scientifiques, la question cruciale était de déterminer à quelle époque les sédiments avaient été exposés à l’air libre pour la dernière fois, puis enfouis sous la calotte glaciaire. Grâce aux technologies de laboratoire les plus récentes, les chercheurs ont déterminé que la partie supérieure des sédiments de la carotte avait profité de l’absence de calotte glaciaire au cours du dernier million d’années. En revanche, les sédiments les plus profonds sont beaucoup plus anciens, probablement enfouis depuis 3 millions d’années.
Il semble qu’une grande partie de la calotte glaciaire ait fondu au moins une fois au cours du dernier million d’années, mais nous ignorons encore la chronologie et l’ampleur précises de ce retrait glaciaire du passé. Résoudre ce mystère est essentiel pour comprendre comment la calotte glaciaire réagira au réchauffement climatique d’origine anthropique dans les prochaines années et dans quelle mesure sa fonte contribuera à l’élévation du niveau de la mer.
Les sédiments sous-glaciaires de Camp Century constituent une capsule temporelle témoignant des périodes où la calotte glaciaire du Groenland était moins vaste et où la toundra a émergé sur des échelles de temps de plusieurs millions d’années. Il s’agit d’une opportunité rare, car les archives paléoclimatiques provenant d’autres carottes de glace du Groenland ne remontent qu’à 130 000 ans.

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Camp Century, located about 200 km from Thule in northwestern Greenland, was an experimental Arctic research laboratory built in a series of ice tunnels below the surface of the ice sheet during the Cold War. Nearly 200 service members, scientists, and engineers lived in prefabricated buildings in the tunnels that were powered by a small nuclear reactor. In the end, Camp Century was a total failure. Its conceptors had forgotten that the ice sheet was constantly moving and the whole infrastructure became ininhabitable. In a post published on 7 September 2025, I explanes that it has even become an enc=vironmental « time bomb. »

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2025/09/07/camp-century-groenland-une-bombe-a-retardement-camp-century-greenland-a-time-bomb/

The warning about global warming dates back to 1958. But it’s important to know that the idea of warming linked to CO2 was first put forward in 1856 by Eunice Foote, a chemist who discovered that temperatures rise most rapidly in cylinders filled with CO2. She concluded that a CO2-rich atmosphere would increase Earth’s temperature. The idea of our planet warming due to CO2 then began to take root and motivated the scientists at Camp Century to learn more about the climate. This led them to launch an ice core drilling project that would drill through the Greenland ice sheet and allow them to collect a sample of the sedimentary bedrock.

The U.S. Army asked scientists to study the properties of snow and ice at Camp Centuryto understand how it could operate in such challenging conditions. As part of this work, they set out an ice core project consisting in drilling through the entire thickness of the Greenland Ice Sheet at Camp Century. Drilling through nearly 1.4 km of ice below Camp Century took two different drills and five years. In the summer of 1966, drilling reached the bedrock beneath the ice sheet and recovered a 3.4 metre-long core of subglacial sediment.

Strangely enough, the 17-meter-long basal materials from the Camp Century ice core with the subglacial sediment was poorly studied at the time. The ice core was transfered to the Centre for Ice and Climate at the Niels Bohr Institute at the University of Copenhagen in the early 1990s, where the samples remained frozen and eventually forgotten in the ice core freezer.

In 2017, the samples were miraculously re-discovered during an inventory of thousands of ice core boxes. A team of scientists were then invited to apply modern analyses to these long-lost and unique samples. Experimental work started in 2019, when two samples from the core were cut in Copenhagen and sent frozen to Vermont: one from the upper-most and another from the lower-most sections of the Camp Century sediment.

When looking ad slides of the sediments through their ùicrodcopes, the scientists noticed little black specks floating in the rinse water. To their surprise, the sediment was filled with delicate twigs, leaf tips, and woody material. The presence of plant fossils meant that this sector of northwestern Greenland was ice-free and vegetated in the past.

Arctic plant specialists identified a variety of mosses, sedges, willow, shrubs, and other tundra plants common in the Arctic today. These suggest the past presence of vegetation that is found in ice-free areas elsewhere in Greenland today. The big question was to know whens the sediment was last exposed and then buried below the ice sheet. Using the latest lab technologies, the researchers determined that the upper sediment must have been exposed, meaning the ice sheet was absent, within the last million years. The lower-most sediment is much older, possibly buried since 3 million years ago.

It appears that much of the ice sheet has melted at least once within the last million years, but we still do not know the precise timing and extent of those past ice sheet retreats. Determining this information is vital for understanding how the ice sheet will respond to anthropogenic climate warming and its potential contribution to sea-level rise.

The Camp Century subglacial sediment provides a time capsule of periods when the Greenland Ice Sheet was smaller and tundra emerged at multi-million-year timescales, which is a rare opportunity given that continuous paleoclimate records from other Greenland ice cores only extend to 130,000 years ago.

Ile de Baffin (Canada) : La fonte de la calotte glaciaire révèle de nouveaux paysages // Baffin Island (Canada) : The melting of the ice cap uncovers new landscapes

En faisant référence à une étude parue dans Nature communications, le site Futura Sciences nous apprend que le réchauffement climatique a fait fondre la glace dans l’archipel arctique canadien et mis à jour des paysages qui étaient restés enfouis pendant au moins 40 000 ans, voire jusqu’à 115 000 ans, sous plusieurs mètres de glace. Au train où vont les choses, la totalité des glaciers de l’île de Baffin, où ces anciens paysages ont été libérés, pourrait disparaître dans les prochains siècles car l’Arctique continue de se réchauffer deux fois plus rapidement que le reste du globe.

Les chercheurs ont daté 124 échantillons de toundra et de roches, prélevés sur 30 sites en bordure de calotte glaciaire de Penny, dans l’est de l’île de Baffin, et répartis sur une superficie de 170 x 70 km. Comme elle est immobile – à l’inverse des glaciers – et repose sur des terrains plats, la calotte glaciaire préserve les décors qu’elle recouvre sans les éroder. La datation au carbone 14 montre que cela fait plus de 40 000 ans (limite haute de cette méthode) que cette végétation et ces rochers n’ont pas vu la lumière du jour. Une reconstitution du paléoclimat de l’île de Baffin indique par ailleurs que la région subit actuellement son siècle le plus chaud depuis 115 000 ans. Cela montre que les paysages révélés aujourd’hui par des températures similaires à cette lointaine époque étaient cachés depuis aussi longtemps.

Un descriptif de l’étude peut être lu sur le site Nature Communications.

Source : Futura Sciences, Nature Communications.

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Referring to a study published in Nature Communications, the Futura Sciences website informs us that global warming has melted ice in the Canadian Arctic Archipelago and uncovered landscapes that have been buried for at least 40,000 years, or even to 115,000 years, under several metres of ice. As things go, all the glaciers on Baffin Island, where these ancient landscapes were liberated, could disappear in the next few centuries as the Arctic continues to warm up twice as fast as the rest of the globe.
The researchers dated 124 tundra and rock samples from 30 sites along the Penny Ice Cap in eastern Baffin Island over an area of ​​170 x 70 km. As it is motionless – unlike glaciers – and based on flat terrain, the ice cap preserves the scenery it covers without eroding it. 14C dating shows that this vegetation and these rocks have not seen the light of day for more than 40,000 years (upper limit of this method). A reconstruction of the Baffin Island paleoclimate also indicates that the region is currently experiencing its warmest century in 115,000 years. This shows that the landscapes revealed today by temperatures similar to this distant era were hidden for a simar period.
A description of the study can be read on the Nature Communications website.
Source: Futura Sciences, Nature Communications.

On peut voir l’île de Baffin en gris sur la petite carte en bas à gauche. Les échantillons récemment mis au jour par le recul de la calotte glaciaire proviennent de 30 sites dans l’est de l’île. Les cercles montrent les sites où seules des plantes ont été prélevées. Les carrés indiquent que des plantes et des roches ont été prélevées. Le site a est un sommet pentu, dépourvu de glace, où seules les roches ont été prélevées. (Source : Nature Communications)

You can see Baffin Island in gray on the small map at the bottom left. Samples recently discovered by the retreat of the ice cap come from 30 sites in the eastern part of the island. The circles show the sites where only plants were collected. The squares indicate that plants and rocks have been sampled. Site a is a steep-sided, unglaciated summit where only rocks have been sampled. (Source: Nature Communications)

La fonte du permafrost (2ème partie) // Permafrost thawing (Part two)

Voici ce qui se passe lors de la fonte du permafrost: La ‘couche active’ du sol qui se trouve au-dessus du permafrost dégèle chaque été et entretient la végétation. Cette couche libère du carbone à partir des racines des plantes qui émettent du CO2 et à partir des microbes dans le sol. Certains microbes décomposent les matières organiques en CO2. D’autres produisent du méthane lorsque les conditions sont anaérobies, autrement dit lorsque le sol est saturé d’eau ou qu’il n’y a pas d’oxygène. Le méthane est 20 à 30 fois plus puissant que le dioxyde de carbone pour exacerber le réchauffement climatique, mais il reste dans l’atmosphère moins longtemps.
À mesure que le permafrost fond, la couche active du sol s’épaissit. Les microbes deviennent actifs et les racines des plantes peuvent s’enfoncer davantage, entraînant la production de plus de CO2. La quantité de méthane générée dépend de la saturation du sol.
Les scientifiques ignorent quelles sont les proportions relatives de dioxyde de carbone et de méthane pouvant découler du dégel à grande échelle du permafrost, car cela ne s’est jamais produit de toute l’histoire de l’humanité. Cependant, les recherches sur la couche supérieure de la toundra suggèrent que les émissions moyennes de CO2 sont environ 50 fois plus élevées que celles de méthane. En outre, nous savons que, chaque fois que le sol se réchauffe de 10 degrés Celsius, les émissions de CO2 doublent.
Une étude effectuée en 2017 a estimé que si la température de notre planète dépassait de 1,5°C le niveau de 1861, la fonte du permafrost pourrait libérer de 68 à 508 gigatonnes de carbone. Ce carbone augmenterait à lui seul les températures globales de 0,13 à 1,69°C d’ici 2300. Comme la hausse des températures se situe déjà à 1,5°C au-dessus du niveau préindustriel, ce réchauffement supplémentaire pourrait avoir des effets catastrophiques sur le changement climatique.
Bien qu’un Arctique plus chaud puisse supporter plus de plantes et que les plantes absorbent le dioxyde de carbone par la photosynthèse, ces nouvelles plantes ne devraient compenser que 20% environ des émissions de carbone du permafrost.
De nombreux scientifiques craignent que le dégel du permafrost soit un point critique qui déclenche un cycle irréversible: lorsque le pergélisol libère le carbone sous forme de CO2 ou de méthane, il accélère le réchauffement, ce qui accélère le dégel du permafrost et ainsi de suite. Les hommes ne pourront rien faire pour arrêter ce cycle infernal. Les régions où le permafrost est gelé toute l’année se déplacent déjà vers le nord; et dans certaines régions, la toundra gèle plus tard à l’automne, ce qui laisse plus de temps aux microbes pour décomposer la matière organique et aux plantes pour respirer.

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Here is what happens when permafrost is thawing:  The ‘active layer’ of soil on top of the permafrost thaws each summer and can sustain plant life. This layer releases carbon from the roots of plants that respire out CO2, and from microbes in the soil. Some microbes break down the organic matter into CO2. Others produce methane instead, when conditions are anaerobic, on other words when the soil is saturated with water or no oxygen is available. Methane is 20 to 30 times more potent than carbon dioxide at exacerbating global warming, but it remains in the atmosphere for less time.

As permafrost thaws, the active layer deepens. The microbes become active and plant roots can penetrate further down, resulting in the production of more CO2. The amount of methane generated depends on how saturated the ground is.

Scientists don’t know the relative proportions of carbon dioxide and methane emissions that might result from largescale thawing permafrost because this has never happened in human history. However, research on the upper layer of the tundra suggests that the average CO2 emissions are about 50 times higher than those of methane. Besides, we know that for every 10 degrees Celsius that the soil warms up, the emission of CO2 will double.

A 2017 study estimated that if global temperatures rise 1.5˚C above 1861 levels, thawing permafrost could release 68 to 508 gigatons of carbon. This carbon alone would increase global temperatures 0.13 to1.69˚C by 2300. Since we may have already locked in 1.5˚C of warming above pre-industrial levels, this amount of additional warming could result in catastrophic impacts of climate change.

Although a warmer Arctic could support more plants, and plants absorb carbon dioxide through photosynthesis, the new growth is projected to offset only about 20 percent of the permafrost’s carbon release.

Many scientists are concerned that thawing permafrost could be a tipping point that triggers an irreversible cycle: When permafrost releases its carbon as CO2 or methane, it will accelerate warming, which will then precipitate more permafrost thaw, and so on. There will be nothing humans can do to stop it. The regions where permafrost is frozen year-round are already shifting northwards; and in some areas, the tundra now freezes later in the fall, allowing more time for microbes to decompose organic matter and for plants to breathe.

Photos: C. Grandpey

Le changement climatique modifie la flore en altitude // Climate change alters flora at high altitudes

Selon une étude parue dans la revue Nature, la « grande accélération » touche désormais les cimes. Sous l’effet du réchauffement climatique, les sommets des montagnes européennes accueillent des plantes inédites. Avec une certaine logique du fait de la hausse des températures, les plantes remontent de plus en plus rapidement des niveaux inférieurs, avec des sommets cinq fois plus « colonisés » de nouvelles espèces ces dix dernières années qu’au cours de la décennie 1957-1966. L’étude a analysé 302 sites dans les Alpes, les Pyrénées, les Carpates, au Svalbard (Norvège), en Écosse ou en Scandinavie.

Le CNRS souligne que la « grande accélération » biologique, météorologique ou chimique, observée depuis les années 1950 par la communauté scientifique sous l’effet des activités humaines, est « aujourd’hui perceptible dans les sites les plus reculés de la planète comme les sommets des montagnes. »

Selon cette étude, basée sur 145 ans de relevés botaniques, le nombre d’espèces s’est enrichi sur 87% des sites. Au cours de la période 1957-66, un sommet a accueilli en moyenne 1,1 espèce nouvelle; en 2007-2016, il en a accueilli 5,4. Cette migration concerne même des plantes réputées pour se déplacer lentement.

L’équipe de 53 chercheurs issus de 11 pays indique que cette tendance concorde avec l’augmentation des températures et rappelle que les montagnes subissent un réchauffement particulièrement rapide. L’étude écarte en revanche le rôle d’autres facteurs comme les retombées azotées des polluants, les changements de précipitations ou la fréquentation humaine, très différents d’une région à l’autre.

Ces écosystèmes montagnards pourraient en outre être « fortement perturbés à l’avenir » ; en effet, si dans un premier temps la biodiversité croît, sans extinction observée dans l’immédiat, cela pourrait ne pas durer. Les chercheurs mettent en garde contre la disparition de certaines plantes des sommets, incapables de rivaliser avec les espèces généralistes plus compétitives venues des niveaux inférieurs. Les plantes des sommets pourront éventuellement supporter des variations de températures, mais pas forcément la compétition, avec le risque de voir des espèces généralistes supplanter des espèces emblématiques, et souvent endémiques, qu’on ne trouve qu’à ces altitudes.

La Plateforme intergouvernementale sur la biodiversité (IPBES) vient de produire un nouveau bilan alarmant de l’état de la biodiversité dans le monde. En Europe, 42% des espèces d’animaux et de plantes terrestres ont vu leur population décliner ces dix dernières années.

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According to a study published in the journal Nature, the « great acceleration » now affects the mountain peaks. Under the effect of global warming, the peaks of European mountains welcome new plants. With a certain logic because of the rise in temperatures, plants are climbing faster from lower levels, with peaks five times more « colonized » with new species in the last ten years than in the decade 1957-1966 . The study analyzed 302 sites in the Alps, Pyrenees, Carpathians, Svalbard (Norway), Scotland or Scandinavia.
The CNRS stresses that the great biological, meteorological or chemical acceleration observed since the 1950s by the scientific community as a result of human activities, is « now perceptible in the most remote sites of the planet such as the mountain peaks. »
According to this study, based on 145 years of botanical surveys, the number of species was enriched on 87% of the sites. During the period 1957-66, a summit hosted an average of 1.1 new species; in 2007-2016, it hosted 5.4. This migration even concerns plants that are known to move slowly.
The team of 53 researchers from 11 countries indicates that this trend is consistent with the increase in temperatures and recalls that mountains undergo a particularly rapid warming. On the other hand, the study rules out the role of other factors such as nitrogen fallout from pollutants, changes in precipitation or human use, which are very different from one region to another.
These mountain ecosystems could also be « strongly disturbed in the future »; indeed, if initially biodiversity grows, without any extinction observed in the immediate future, it could not last. The researchers warn against the disappearance of certain summit plants, unable to compete with more competitive generalists from lower levels. Summit plants may be able to withstand variations in temperature, but not necessarily competition, with the risk of seeing generalist species supplanting emblematic, and often endemic, species found only at these altitudes.
The Intergovernmental Platform on Biodiversity (IPBES) has just produced a new alarming assessment of the state of biodiversity in the world. In Europe, 42% of terrestrial animal and plant species have declined in population over the past decade.

Photos: C. Grandpey