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La fonte de la calotte glaciaire Cook (Iles Kerguelen) // The melting of the Cook Ice Cap (Kerguelen Islands)

Les îles Kerguelen, jadis surnommées « îles de la Désolation », forment un archipel français au sud de l’Océan Indien. Elles constituent l’un des cinq districts des Terres Australes et Antarctiques Françaises (TAAF).

L’île principale, la Grande Terre, qui couvre plus de 90 % de la surface, est la troisième plus grande île française, après la Nouvelle-Calédonie et la Corse.

Ces îles sont d’origine volcanique et culminent à 1 850 m, au Mont Ross. La région occidentale est surmontée par la calotte glaciaire Cook, d’une superficie plus grande que l’Aletsh (Suisse), le plus grand glacier d’Europe continentale. D’une superficie de 500 km2 en 1963, la calotte Cook a perdu 22% de sa surface en 40 ans, avec des pertes d’épaisseur très rapides de près d’1,5 m par an.

Cette fonte de la calotte Cook a été au centre d’une conférence donnée le .18 septembre 2018 dans le cadre des Grands Séminaires de l’Observatoire Midi-Pyrénée. Des chercheurs spécialistes de l’hémisphère sud ont confirmé qu’au cours des dernières décennies, la calotte a connu des pertes de masse record à l’échelle globale.

Malgré le réchauffement de l’atmosphère au milieu de l’Océan Indien Sud, les chercheurs ont expliqué que le retrait glaciaire est principalement dû à une diminution drastique des précipitations au cours des 50 dernières années. Paradoxalement, ce changement climatique est d’origine anthropique et résulte à la fois de l’augmentation des gaz à effet de serre et du creusement du trou dans la couche d’ozone stratosphérique au dessus de l’Antarctique.

Ces changements ont provoqué des variations dans les conditions de circulation des dépressions gérées par le mode annulaire austral, Southern Annular Mode ou SAM qui s’est déplacé vers le sud, de sorte que les perturbations passent moins fréquemment au dessus de l’archipel des Kerguelen. Malgré la simplicité géographique des lieux et des modes de circulation atmosphérique dans cette région isolée, les chercheurs ont montré que la modélisation du changement climatique et de ses impacts sur la calotte Cook est complexe. Ils ont rappelé qu’il est primordial d’observer les projections d’évolution des glaciers avec précaution, à Kerguelen comme ailleurs.

L’étude des données géomorphologiques et paléoclimatiques a permis de retracer 46 000 ans d’histoire des principales avancées de la calotte Cook et de les replacer dans un contexte de changement climatique hémisphérique. Cela a montré que le contrôle de l’aridité sur la perte de masse de la calotte est certainement récent.

Les grandes avancées historiques du glacier ont plutôt été contrôlées par des refroidissements océaniques régionaux, ce qui pousse les chercheurs à poser plusieurs questions : La machine climatique dans l’Océan Indien est-elle déréglée? S’agit-il simplement d’un problème d’échelle? La question reste ouverte mais le recul futur de la calotte Cook, par contre, paraît clair et irréversible.

En cliquant sur ce lien, vous pourrez assister à la conférence :

https://www.youtube.com/watch?v=kJYd5oo-J_A&feature=share

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The Kerguelen Islands, once dubbed « Desolation Islands », form a French archipelago south of the Indian Ocean. They constitute one of the five districts of the French Southern and Antarctic Lands (TAAF).
The main island, Grande Terre, which covers more than 90% of the surface, is the third largest French island, after New Caledonia and Corsica.
These islands are of volcanic origin and culminate at 1,850 m at Mount Ross. The western region is surmounted by the Cook Ice Cap, larger in area than Aletsh (Switzerland), the largest glacier in continental Europe. With an area of ​​500 km2 in 1963, the Cook

 Ice Cap lost 22% of its surface area in 40 years, with very rapid loss of thickness of nearly 1.5 m per year.
This melting of the ice cap was at the centre of a conference given on September 18th, 2018 as part of the Great Seminars of the Midi-Pyrénée Observatory. Southern hemisphere researchers confirmed that in recent decades, the Cook Ice Cap has experienced record losses globally.
Despite the warming of the atmosphere in the middle of the South Indian Ocean, the researchers explained that the glacial retreat is mainly due to a drastic decrease in rainfall over the last 50 years. Paradoxically, this climate change is anthropogenic and results from both the increase in greenhouse gases and the opening of the hole in the stratospheric ozone layer above Antarctica.
These changes have caused variations in the circulation conditions of the Southern Annular Mode or SAM, which has moved southwards, so that rainfall and snnowfall are less frequent over the Kerguelen Archipelago. Despite the geographic simplicity of atmospheric circulation patterns in this isolated region, researchers have shown that modeling climate change and its impacts on Cook’s cap is complex. They recalled that it is essential to observe the glacier evolution projections with caution, in Kerguelen as elsewhere.
The study of geomorphological and palaeoclimatic data allowed to trace 46,000 years of history of the main advances of the Cook Ice Cap and to place them in a context of hemispheric climate change. This has shown that the control of aridity on the loss of mass of the cap is certainly recent.
The great historical advances of the glacier have been rather controlled by regional oceanic cooling, which pushes the researchers to ask several questions: Is the climate machine in the Indian Ocean deregulated? Is it simply a problem of scale? The question remains open but the future decline of the Cook Ice Cap seems obvious and irreversible.
By clicking on this link, you will be able to join the conference:
https://www.youtube.com/watch?v=kJYd5oo-J_A&feature=share

Vue satellite de la calotte glaciaire Cook en 2005 (Source: NASA)

Il fait beau et chaud. Oui mais…

Vous connaissez la chanson : « Il fait beau, il fait bon, la vie coule comme une chanson…. » Le temps estival que nous connaissons depuis plusieurs semaines ravit la plupart des gens. Les barbecues et les piscines s’éternisent, ainsi que les week-ends à la plage. Malheureusement, ce tableau idyllique a aussi son revers car la sécheresse en France atteint des niveaux inégalés. Les records des années 1959, 1985, 1989 et 2003 sont en passe d’être battus. Selon Météo France, à l’échelle nationale, la période de juin à août a été la deuxième plus chaude après 2003. Le trimestre estival, de juillet à septembre, est en passe d’être le plus chaud jamais observé. Le mois de septembre est le troisième plus sec de l’histoire de la météorologie.

Le déficit pluvial est évident quand on observe les relevés. Il est tombé seulement 2 mm de pluie à Montpellier depuis le début du mois de septembre et à peine plus de 10 mm à Paris. Les niveaux record de sécheresse concernent principalement le Massif central, le Nord-Est et le nord des Alpes. Les arrêtés de restriction de l’usage d’eau potable sont nombreux et touchent 62 départements en France métropolitaine.

Dans beaucoup de régions, comme le Limousin où j’habite, les éleveurs ont déjà entamé le fourrage hivernal pour nourrir leur bétail privé d’herbage.

Dans le court terme, le manque d’eau en montagne va poser des problèmes aux stations de sports d’hiver. A cause de la hausse des températures, il faut avoir recours aux enneigeurs de plus en plus fréquemment. Ces dispositifs ont besoin de réserves d’eau pour fonctionner. Il n’est, bien sûr, pas question d’utiliser pour les loisirs d’une minorité l’eau destinée à la consommation de l’ensemble de la population. Or, à cause de la sécheresse persistante, les réserves risquent fort de s’épuiser rapidement. De plus, les canons à neige ne fonctionnent pas au-delà d’une certaine température. Avec la hausse du mercure, ils risquent fort de rester au point mort.

A côté de cela, les viticulteurs se frottent les mains car le millésime 2018 s’annonce exceptionnel grâce à l’action combinée de l’absence de pluies et des fortes chaleurs estivales qui ont gorgé de sucre les raisins.

Selon les prévisionnistes de Météo France, il ne faut pas s’attendre à retrouver un temps humide dans les prochains jours. Il faudrait au moins 50 % de précipitations en plus que la moyenne durant les trois prochains mois pour entrevoir un retour à la normale.

Source : Météo France, presse régionale.

Cumul des précipitations en France pendant le mois de septembre 2018 (Source : Météo France)

L’éruption du Kilauea influe-t-elle sur la météo ? // Does the Kilauea eruption influence weather patterns ?

On sait depuis longtemps que les éruptions volcaniques peuvent avoir une influence sur le climat de la planète. Par exemple, 1816, mieux connue sous le nom de «Année sans été», a connu une modification des modèles climatiques dans l’hémisphère nord suite à l’éruption majeure du Tambora (Indonésie) un an plus tôt.
Cependant, on connaît moins les changements subis par les conditions météorologiques dans des secteurs bien définis suite à une augmentation de l’activité volcanique à proximité. Depuis le 3 mai 2018, l’éruption du Kilauea a déversé d’énormes volumes de lave dans le district de Puna. Dans le même temps, on a remarqué que des trombes d’eau se sont abattues sur la Grande Ile d’Hawaii autour de la zone d’activité éruptive. Depuis le début du mois de juillet, pas moins de trois séquences de très fortes précipitations ont été enregistrées dans cette région.
Les précipitations estimées par radar et confirmées par les données sur deux sites de relevés météorologiques proches, tendent à confirmer que des pluies torrentielles ont effectivement eu lieu. Ces deux sites ont reçu des hauteurs de précipitations considérables puisqu’elles ont atteint entre 62 et 75 centimètres au cours des 10 premiers jours du mois de juillet. À deux reprises au moins, les services météorologiques ont diffusé des bulletins d’alerte mettant en garde contre des précipitations abondantes en se référant aux fortes pluies qui stationnaient sur ou près de la bouche éruptive.
En 2010, des dendrochronologues de l’Université de Columbia ont montré, grâce à l’étude des cernes des troncs d’arbres, que de grandes éruptions du passé ont modifié les régimes de précipitations à travers l’Asie. Ces chercheurs ont indiqué que la météo avait été très sèche en Asie centrale pendant l’activité volcanique tandis que davantage de précipitations étaient observées dans le sud-est au cours de la même période.
Les climatologues pensent que nous avons trop tendance à considérer la terre ferme et l’atmosphère comme deux entités différentes alors que tout ce qui existe sur notre planète est interconnecté. De nombreux éléments susceptibles d’ensemencer les nuages ​​et de créer les conditions d’une pluie abondante sont présents. Ce sont la chaleur, la vapeur d’eau et éventuellement du verre volcanique et des particules de cendre. A Hawaii, ces ingrédients sont présents car la lave contient de la vapeur d’eau et des gaz dissous comme le dioxyde de soufre et le dioxyde de carbone qui peuvent être produits par une bouche volcanique.
On ne sait pas si l’activité volcanique au niveau d’une bouche éruptive peut augmenter les précipitations dans la région. Cependant, on sait que les sources de chaleur non météorologiques telles que les feux de forêt et les éruptions volcaniques peuvent favoriser la formation de nuages ​​cumuliformes connus sous le nom de pyrocumulus ou pyrocumulonimbus.
Cependant, tous les scientifiques ne sont pas d’accord avec l’approche selon laquelle les éruptions volcaniques favoriseraient la formation de nuages et donc de précipitations abondantes. Certains affirment que la géographie locale d’Hawaï joue un rôle prépondérant, même si la contribution des gaz volcaniques à l’augmentation des précipitations ne saurait être négligée. Afin de déterminer s’il existe une corrélation directe entre l’activité éruptive et l’augmentation des précipitations, il faudrait évaluer les régimes de précipitations régionaux et les sources d’eau locales.
Il convient de noter que le côté nord du Kilauea est recouvert d’une forêt tropicale tandis que le côté sud est désertique avec des précipitations très localisées.
Dans une étude publiée dans le Journal of Geophysical Research en 2013, des chercheurs de l’Université de Columbia ont indiqué que de grandes éruptions volcaniques peuvent aussi entraîner une réduction des précipitations dans de nombreuses régions, tandis que d’autres secteurs restent plus humides. D’autres chercheurs sont arrivés à des conclusions similaires, avec une tendance globalement plus sèche suite à l’activité volcanique.
Source: National Weather Service.

Le site Accuweather nous rappelle que certaines régions de l’est d’Hawaï sont réputées pour les fortes pluies et reçoivent généralement entre 3 000 et 7 000 mm de précipitations par an (voir la carte ci-dessous).

Il est bon de rappeler la différence entre les mots ‘climat’  et ‘météo’. On parle de climat lorsque sont considérés une série d’événements météorologiques sur une longue période. Il n’y a pas de durée précise, mais les climatologues évoquent souvent une période d’au moins 30 ans qui leur permet d’établir une moyenne significative. La dernière période de référence est la période 1981-2010. De son côté, la météorologie correspond à l’observation des conditions météo en un lieu donné et à un instant précis. Elle se définit par quelques valeurs instantanées et locales de température, de précipitations, de pression, d’ensoleillement, etc.

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It has long been known that volcanic eruptions can alter global climate patterns. For instance, 1816, better known as the « Year Without a Summer, » confirmed this situation when global climate patterns were altered in the Northern Hemisphere following the explosive eruption of Indonesian volcano Mount Tambora one year earlier.

However, less has been documented on the impacts of localized weather patterns following an increase in nearby activity. Since May 3rd, 2018, the eruption of Kilauea Volcano poured huge volumes of lava in the Puna district. Meantime, torrential downpours also struck Hawaii Big Island around the area of activity. Since the start of July, no fewer than three separate instances of very heavy rainfall have happened over this area of southeastern Hawaii.

Radar estimated rainfall, backed by actual rainfall data from two nearby weather observers, strongly tend to confirm that, indeed, torrential rainstorms have taken place. These two sites have received rainfall of at least 62-75 centimetres within the first 10 days of the month. On at least two occasions, the local National Weather Service issued statements warning of high rainfall rates, owing to stationary heavy rain returns centered over or near the eruptive vent.

In 2010, dendrochronologists at Columbia University showed that large eruptions in the past altered rainfall patterns throughout Asia through their analysis of tree rings. The team’s research indicated much drier weather in central Asia during volcanic activity, while more rain tended to fall in southeastern Asia during the same period.

Climatologists say that we might think of the study of the solid earth and the atmosphere as two different things, but really everything in the system is interconnected and many of the ingredients for seeding clouds and creating the conditions for heavy rain are present during volcanic venting. The ingredients needed include heat, additional water vapour and potentially volcanic glass or ash particles. The lava contains water vapour and dissolved gases like sulfur dioxide and carbon dioxide as prime examples of being released by the volcanic vent in Hawaii.

It remains unknown whether volcanic venting may be increasing rainfall in the region. However, non-meteorological heat sources, such as forest fires, can create clouds. Towering cumuliform clouds triggered by a non-meteorological heat source, such as wildfires and volcanic eruptions, are known as pyrocumulus or pyrocumulonimbus.

Howevern alla scientists do not agree with this approach. Some say that Hawaii’s local geography plays the primary role, even if the possibility that volcanic gases could contribute to the ingredients needed to create storm systems should not be left aside. In order to determine if there is any direct correlation between the volcanic venting and increased precipitation, regional rainfall patterns and local water sources would need to be assessed.

It should be noted that the north side of Kilauea is a rain forest while the south side is desert, stating that rainfall in the area is very localized.

In a study published in the Journal of Geophysical Research in 2013, researchers indicated that large volcanic eruptions can actually lead to reduced rainfall in a wide range of areas, while some trended wetter. Columbia University researchers came to similar conclusions, seeing an overall drier trend in most areas following volcanic activity.

Source : National Weather Service.

The website Accuweather reminds us that parts of eastern Hawaii are famous for heavy rain and usually receive between 3,000-7,000 mm of precipitations per year (see map below).

It is useful to remember the difference between the words ‘climate’ and ‘weather’. We talk about ‘climate’ when we consider a series of meteorological events over a long period. There is no precise duration, but climatologists often mention a period of at least 30 years that allows them to establish a significant average. The last reference period is 1981-2010.
For its part, ‘meteorology’ is the observation of weather conditions in a given place and at a specific time. It is defined by some instantaneous and local values of temperature, precipitation, pressure, sunshine, etc.

Bilan hydrologique de la Grande Ile (Source : Accuweather)

Les volumineux panaches de vapeur d’eau et de gaz volcaniques provoquent-ils un excès de précipitations dans la région de l’éruption? (Crédit photo : USGS / HVO)