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Sécheresse sévère dans l’Ouest des Etats-Unis // Severe drought in western U.S.

Le réchauffement climatique est en train d’affecter très sévèrement l’ouest des États-Unis où presque tous les indicateurs de sécheresse sont au Rouge après un hiver sec et un début de printemps chaud. Le manteau neigeux est à moins de la moitié de la normale dans une grande partie de la région. Le niveau des réservoirs diminue, celui des rivières aussi, et les sols se dessèchent.

Nous sommes seulement en mai et plusieurs États envisagent déjà des restrictions d’utilisation de l’eau pour préserver l’approvisionnement. Le gouverneur de Californie a émis un bulletin d’Urgence Sécheresse dans 41 des 58 comtés. Dans l’Utah, les fournisseurs d’eau destinée à l’irrigation verbalisent sévèrement en cas de surutilisation. Certains éleveurs de l’Idaho parlent de vendre leur bétail car les rivières et les réservoirs dont ils dépendent sont à un niveau très bas et que la demande d’irrigation pour les fermes ne fait que commencer.

Les scientifiques surveillent attentivement l’impact de la hausse des températures et de la sécheresse sur les arbres. Ils craignent que le stress hydrique puisse entraîner la mort d’une grande partie des arbres. La végétation morte et sèche représente un contexte idéal pour les incendies de forêts.

À l’heure actuelle, environ 84% de l’ouest des États-Unis est en alerte sécheresse et il n’y a aucun signe d’amélioration de la situation. En avril, les précipitations dans la majeure partie de l’Ouest ont été inférieures de 10% à la normale et le manque de pluie s’est poursuivi jusqu’en mai. De nombreux États mettent en garde contre le manque d’eau après un hiver avec des chutes de neige inférieures à la normale et des températures printanières chaudes au début de l’année 2021, ce qui a accéléré la fonte de la neige. Le lac Mead, qui fournit de l’eau à des millions de personnes, va atteindre un tel niveau en juin que les instances fédérales vont probablement devoir imposer des restrictions d’utilisation de l’eau dans toute la région.

La sécheresse sera également un réel problème pour l’agriculture. En effet, le degré moyen d’humidité du sol dans l’ouest des États-Unis en avril était à son niveau le plus bas depuis plus de 120 ans, époque où ont commencé les relevés.

Les problèmes d’eau dans l’ouest des États-Unis cette année ont leur source dans la faiblesse du manteau neigeux. En effet, la région dépend énormément de la fonte de la neige hivernale dans les montagnes pour remplir les réservoirs en vue des mois secs de l’été. Mais la quantité d’eau fournie par le manteau neigeux est en baisse dans l’ouest des Etats-Unis, comme partout ailleurs dans le monde à cause de la hausse des températures. Dans l’Utah, le manteau neigeux est à 52% de la normale et on s’attend à ce que le débit des cours d’eau soit largement inférieur à la normale tout au long de l’été, avec en certains endroits un niveau à moins de 20% de la normale.

Cette sécheresse ne concerne pas uniquement la nature. De plus en plus de personnes s’installent dans l’ouest des États-Unis, ce qui augmente la demande en eau et en terres agricoles irriguées. Avec l’augmentation de la demande, l’Ouest des Etats-Unis pompe de plus en plus d’eau souterraine pour l’irrigation et d’autres besoins. Les réserves d’eau souterraine ne suffisent plus car les nappes phréatiques ne se rechargent pas assez vite pour faire face à la demande. Les niveaux de certains puits ont chuté de 2 mètres par an.

La hausse des températures contribue largement à la sécheresse actuelle aux Etats-Unis. C’est de la température que dépendent les précipitations qui se feront sous forme de pluie ou de neige. Ce sont aussi les températures qui gèrent la fonte du manteau neigeux et, surtout, la vitesse à laquelle la terre, les arbres et la végétation se dessèchent. Les conditions chaudes et sèches dans l’Ouest en 2020 ont favorisé une saison record d’incendies de forêt, en particulier dans le Colorado et en Californie. Les agences fédérales sont pessimistes ; elles pensent que 2021 sera une autre année longue et difficile avec de nombreux incendies de végétation.

Source: The Conversation.

Dernière minute : La sécheresse est tellement sévère dans la zone entre la Californie et l’Oregon que les autorités fédérales ont coupé l’eau destinée à l’irrigation, avec des conséquences désastreuses pour l’agriculture dans la région.

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Global warming is currently having a very severe impact in western United States where about every indicator of drought is flashing red after a dry winter and warm early spring. The snowpack is at less than half of normal in much of the region. Reservoirs are being drawn down, river levels are dropping and soils are drying out.

It’s only May, and states are already considering water use restrictions to make the supply last longer. California’s governor declared a drought emergency in 41 of 58 counties. In Utah, irrigation water providers are increasing fines for overuse. Some Idaho ranchers are talking about selling off livestock because rivers and reservoirs they rely on are dangerously low and irrigation demand for farms is only just beginning.

Scientists are also closely watching the impact that the rapid warming and drying is having on trees, worried that water stress could lead to widespread tree deaths. Dead and drying vegetation means more fuel for what is already expected to be another dangerous fire season.

Right now, about 84% of the western U.S. is under some level of drought, and there is no sign of relief.

In April, precipitation across large parts of the West was less than 10% of normal, and the lack of rain continued into May.

Many states are warning about low streamflow after a winter with less-than-normal snowfall and warm spring temperatures in early 2021 speeding up melting. Lake Mead,  that provides water for millions of people, is on pace to fall to levels in June that could trigger the first federal water shortage declaration, with water use restrictions across the region.

The drought will also be a real problem for agriculture. Indeed, the average soil moisture levels in the western U.S. in April were at or near their lowest levels in over 120 years of observations.

One of the western U.S. biggest water problems this year is the low snowpack. The region is critically dependent on winter snow slowly melting in the mountains and providing a steady supply of water during the dry summer months. But the amount of water in snowpack is on the decline here and across much of the world as global temperatures rise.

Several states are already seeing how that can play out. In Utah, the state’s snowpack is at 52% of normal. Streamflows are expected to be well below normal through the summer, with some places at less than 20%.

It’s important to understand that drought today is not only about nature. More people are moving into the U.S. West, increasing demand for water and irrigated farmland. As demand for water has increased, the West is pumping out more groundwater for irrigation and other needs. Groundwater reserves recharge slowly, and the West is seeing a decline in those resources, mostly because water use for agriculture outpaces their recharge. Water levels in some wells have dropped at a rate of 2 metres per year.

Rising global temperatures also play several roles in drought. They influence whether precipitation falls as snow or rain, how quickly snow melts and, importantly, how quickly the land, trees and vegetation dry out.

Extreme heat and droughts can intensify one another. As global warming increases temperatures, soil moisture evaporates earlier and at larger rates, drying out soils and triggering the warming and drying cycle.

Hot, dry conditions in the West in 2020 fuelled a record-breaking wildfire season, including the largest fires on record in Colorado and California.

As drought persists, the chance of large, disastrous fires increases. Federal agencies are expecting another tough, long fire year.

Source: The Conversation.

Last minute : The water crisis along the California – Oregon border is so acute that federal regulators have shut off irrigation water to farmers, severely impacting the agricultural sector.

Lac Powell, l’un des réservoirs de l’ouest américain (Photo: C. Grandpey)

 

Le pluie a-t-elle déclenché l’éruption du Kilauea (Hawaii) en 2018 ? // Did rain trigger the 2018 Kilauea eruption (Hawaii) ?

On peut lire sur le site de The Guardian un article particulièrement surprenant. Selon une nouvelle étude, l’éruption du Kilauea en 2018 à Hawaii aurait été déclenchée par les très fortes pluies qui se sont abattues sur l’archipel au cours des mois précédents. L’influence des précipitations ou de la fonte de la neige a été observée ponctuellement sur certains volcans comme l’Etna. En percolant, l’eau peut atteindre le magma de sorte que les éruptions peuvent parfois devenir phréato-magmatiques, donc plus explosives, en raison de l’interaction entre l’eau et la roche en fusion. Quant à provoquer une longue éruption comme celle du Kilauea, c’est une autre affaire!
S’agissant du Kilauea, les auteurs de l’étude pensent que le dérèglement climatique, en provoquant des conditions météorologiques extrêmes, peut entraîner une augmentation des éruptions dans le monde.
On se souvient que la dernière éruption du Kilauea a été spectaculaire, avec l’ouverture de fractures, des explosions et des effondrements sommitaux, sans oublier un séisme de magnitude M 6,9 qui a provoqué d’importants dégâts. Cependant, jusqu’à présent, les volcanologues n’avaient pas déterminé la raison pour laquelle l’éruption avait été si intense.
Les auteurs de l’étude expliquent que plusieurs mois de précipitations anormalement fortes ont précédé l’éruption, avec un record pour une période de 24 heures à l’échelle des Etats-Unis. Les scientifiques pensent que toute cette eau s’est probablement infiltrée dans les fissures et les pores des roches du volcan, jusqu’à 2,9 km de profondeur. Ils ont calculé que ce phénomène avait poussé la pression interstitielle à l’intérieur des roches à un niveau jamais observé depuis près de 50 ans. Les roches ont donc été fragilisées, ce qui a facilité l’ascension du magma vers la surface..
Les scientifiques ont également étudié les éruptions du Kilauea depuis 1790 et ont constaté que ces événements étaient deux fois plus susceptibles de se produire pendant la saison des pluies. Selon eux, ce n’est pas la pression exercée de bas en haut par le magma qui a déclenché l’éruption, car la surface de l’édifice volcanique s’est à peine déformée. [NDLR : l’absence d’inflation ou de déformation significative de l’édifice volcanique est probablement due à la présence d’un grand lac de lave dans le cratère de l’Halemau’uma’u, au sommet du Kilauea. Ce lac de lave, avec des variations de niveau, a contribué à atténuer la pression exercée par le magma sur l’ensemble du volcan, de sorte qu’il y a eu peu de déformation]. Les chercheurs ont également éliminé l’attraction gravitationnelle du soleil et de la lune, qui sont, selon eux, également susceptibles de déclencher des éruptions – même si [NDLR] cette influence extérieure n’a jamais été clairement prouvée.
Avec le changement climatique, les périodes prolongées de précipitations extrêmes devraient être de plus en plus fréquentes dans de nombreuses régions du monde, de sorte que de plus en plus de phénomènes volcaniques pourraient être déclenchés par les précipitations. Cependant, cette hypothèse doit être confirmée par l’observation d’un plus grand nombre d’éruptions.
Source: The Guardian.

Cette étude qui fait reposer le déclenchement de l’éruption du Kilauea en 2018 sur un excès de précipitations me laisse sur ma faim. Si l’on observe l’évolution du comportement du volcan au cours des dernières années, on se rend compte que la dernière éruption n’est pas forcément une surprise et qu’elle a très bien pu se déclencher sans l’aide de l’ouverture des vannes célestes. Si l’inflation n’a pas été significative dans les mois qui ont précédé l’éruption, elle était enregistrée par les tiltmètres depuis plusieurs années (voir la courbe ci-dessous) , avec une certaine accélération dans les semaines qui ont précédé la sortie de la lave dans l’East Rift Zone.. Les tracés montraient une croissance régulière qui trahissait clairement une accumulation progressive du magma sous l’édifice volcanique.

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Quite surprisingly, an article published in The Guardian explains that, according to a new study, the 2018 Kilauea eruption (Hawaii) was triggered by extreme rainfall in the preceding months. The influence of rainfall or snow melting has been occasionally observed on some volcanoes like Mount Etna. The percolating water may reach the magma so that the eruptions may at times become phreatomagmatic and more explosive because of the interaction between water and magma. But triggering a long eruption like Kilauea’s in 2018 needs to be proved.

As far as Kilauea is concerned, the authors of the study raise the possibility that climate breakdown, which is causing more extreme weather, could lead to an increase in eruptions around the world.

One can remember that the last eruption of Kilauea was dramatic with rifts opening, summit explosions and collapses, and an M 6.9 earthquake that caused heavy damage. However, up to now, volcanologists had not analysed what made the eruption so intense.

The researchers who published the study explain that several months of unusually high rainfall preceded the eruption, with one 24-hour period setting a record for the entire US. They think this flood of water probably percolated down into fissures and pores in the rocks of the volcano, as far as 2.9 km below the surface. The scientists calculated this pushed up the pore pressure inside the rocks to the highest level in almost 50 years, weakening them and allowing magma to push up from below.

The scientists also looked at eruptions of Kilauea since 1790 and found that these historical events were twice as likely to happen in the rainy season. They ruled out magma pressure from below triggering the eruption, because the surface had barely deformed. [Editors note: The lack of significant inflation and deformation of the volcanic edifice was probably due to the existence of a large lava lake in Halemau’uma’u Crater, at the summit of Kilauea. This pond of lava contributed to alleviating the pressure exerted by the magma on the whole volcano so that there was little deformation]. The researchers also eliminated the gravitational pull of the sun and moon, which are also said to trigger eruptions – even though this external influence has never been clearly proved (editor’s note). .

As climate continues to change, the occurrence of prolonged periods of extreme rainfall is predicted to increase in many parts of the world, increasing the potential for rainfall-triggered volcanic phenomena. However, this hypothesis needs to be confirmed by more observations of other eruptions.

Source: The Guardian.

This study, which bases the onset of the Kilauea eruption in 2018 on excess precipitation, is quite disconcerting. If we observe the evolution of the behaviour of the volcano in recent years, we realize that the last eruption is not necessarily a surprise and that it could very well have started without the help of the rain. Although inflation was not significant in the months before the eruption, it had been recorded by tiltmeters for several years, with an acceleration during the weeks that preceded the eruption in the East Rift Zone. The plots showed a regular increase which clearly betrayed a gradual accumulation of magma beneath the volcanic structure.

Image de l’éruption de 2018 (Crédit photo: USGS / HVO)

Exemple de l’inflation du Kilauea déjà présente en 2013 (Source: HVO)

On va avoir soif cet été (suite)

Je ne cesse de le répéter (voir ma note du 2 avril 2019) : le déficit en eau est sévère en Haute-Vienne, le département où je réside. Le mois d’avril n’a pas arrangé les choses et les averses qui nous arrosent en ce début mai ne suffiront pas à combler le déficit pluviométrique. De toute façon, les pluies actuelles arrivent trop tardivement et elles ne contribuent pas à alimenter les nappes phréatiques car la végétation capte cette eau dès sa présence en surface. Il suffit de regarder les sources ; leur débit est extrêmement faible. C’est ce qui explique la poussée rapide de l’herbe, favorisée par la douceur des températures. Résultat : les tondeuses ronflent de plus en plus dans nos campagnes !

Cumulé, le déficit en eau au mois d’avril se monte à 26 % par rapport à la moyenne. 69,4 mm de pluie sont tombés au cours du mois, alors que la moyenne est de 95 mm, soit un déficit de 26 %. Sur la période dite de recharge en eau, c’est-à-dire en automne et en hiver, le déficit est de 28 %, selon les relevés de la station de Limoges-Bellegarde que je rappelle ici :

Octobre 2017 : 38,7 mm  / Octobre 2018 : 31,1 mm

Novembre 2017 : 89,7 mm  /  Novembre 2018 : 74,3 mm

Décembre 2017 : 141,1 mm  /  Décembre 2018 : 132,2 mm

Janvier 2018 : 195,7 mm  /  Janvier 2019 : 82,3 mm

Février 2018 : 66,8 mm  / Février 2019 : 38,8 mm

Mars 2018 : 137,8 mm  /  Mars 2019 : 68,3 mm

Avril 2018 : 112,5 mm / Avril 2019 : 69,4 mm

Mai 2018 : 107,1 mm / 1er-10 mai 2019 : 29,1 mm

Les première et deuxième décades d’avril ont notamment été très sèches, le gros des pluies tombant lors de la dernière décade. À Limoges-Bellegarde, on a recueilli 69,4 mm contre 91 mm en temps normal.

A cela s’ajoutent des températures plutôt douces, avec un pic de chaleur entre le 17 et le 22 avril.

Au vu de ces différents paramètres, on peut craindre un été difficile en matière d’eau, avec des restrictions qui ne tarderont pas concernant le remplissage des piscines, le lavage  des voitures et l’arrosage des jardins.

Ce n’est pas gagné non plus pour la navigation sur le lac de Vassivière dont la dernière cote publiée était de 649,40 m au 21/03/2019, donc 60 cm de moins que la cote référence de 650 m NGF. La navigation est interdite lorsque la cote du lac est inférieure à 642 m NGF soit moins 8 mètres par rapport à la cote de référence. 
Source : Station météo de Limoges-Bellegarde, presse locale.

Conséquences prévisibles du réchauffement climatique dans les Pyrénées

L’Observatoire Pyrénéen du Changement Climatique (OPCC) alerte une nouvelle fois sur les conséquences de la hausse des températures sur le massif. On peut lire dans le dernier rapport de l’Observatoire que l’épaisseur de neige dans les Pyrénées pourrait diminuer de moitié et les températures maximales moyennes augmenter de 1,4 à 3,3°C d’ici à 2050.

Dans des notes publiées le 17 et le 29 septembre 2018, j’ai personnellement attiré l’attention sur la hausse des températures dans les Pyrénées. Ainsi, cela faisait 91 jours le 15 septembre 2018 qu’il n’y avait pas eu de gel au Pic du Midi de Bigorre, à 2877 mètres d’altitude. La dernière journée de gelée – avec – 1,6°C – datait du 14 juin. Depuis que les mesures de températures sont enregistrées sur le site, c’est un record. Il faut remonter à 1822 pour retrouver pareille situation

Selon le rapport de l’OPCC, « la Terre n’a jamais connu de changements climatiques aussi rapides que ceux d’aujourd’hui. » Les variations de températures actuelles sont comparables à celles connues durant les périodes de transitions glacières et l’Holocène, soit les 11 700 dernières années. Depuis 1949, les températures moyennes annuelles ont augmenté de 0,2°C par décennie, soit une augmentation totale de 1,2 degré sur l’ensemble du massif pyrénéen.

Selon plusieurs scénarios de projection réalisés dans le cadre du projet de recherche transfrontalier ClimPy – entre la France, l’Espagne et Andorre – les températures maximales pourraient augmenter de 1 à 2,7°C à l’horizon 2030 et de 1,4 à 3,3°C à l’horizon 2050.

En fin de siècle, l’augmentation oscillerait entre 4,3 et 7,1°C pour le pire scénario, et entre 1,9 et 4,2°C dans le meilleur des cas.

Le rapport souligne aussi la baisse des volumes annuels de précipitations, de l’ordre de 2,5 % par décennie. Cette baisse s’accompagnerait d’une baisse significative de l’épaisseur moyenne de neige. Ainsi, dans les Pyrénées centrales à une altitude de 1800 mètres, l’épaisseur moyenne de neige pourrait diminuer de moitié d’ici 2050 et la période de permanence de la neige au sol se raccourcirait de plus d’un mois.

Ces multiples changements sans précédent auront une influence sur les espèces de montagne les plus sensibles. On observe déjà des modifications de l’état physiologique et de l’abondance de certains oiseaux, en même temps que des diminutions considérables de population chez les amphibiens, groupe de vertébrés parmi les plus vulnérables.

A l’échelle globale, le rapport de l’OPCC estime que les espèces européennes se sont déplacées de 11 mètres en moyenne par décennie vers les altitudes supérieures à cause du réchauffement climatique. D’autres effets négatifs sont à prévoir, comme la diminution du débit des cours d’eau qui, à terme, peut affecter la capacité des centrales hydrauliques à produire de l’énergie. Il ne faudrait pas oublier non plus l’augmentation des risques naturels (inondations violentes, glissements de terrain, avalanches) ainsi que la réduction de l’attrait touristique hivernal de certaines stations de ski situées dans les Pyrénées.

Ces derniers points pourraient cependant être contrebalancés par quelques évolutions positives, comme l’augmentation de la capacité de production d’énergie photovoltaïque (+ 10 % au milieu du siècle) et un prolongement de la saison touristique estivale dans les Pyrénées.

Source : Observatoire Pyrénéen du Changement Climatique.

Vue du massif pyrénéen depuis le Pic du Midi (Photo: C. Grandpey)