L’augmentation de l’humidité dans l’Arctique suscite des inquiétudes // Increasing humidity in the Arctic is causing concern

Comme je l’ai écrit à maintes reprises, l’Arctique se réchauffe plus vite que le reste de la planète et devrait donc devenir plus humide au cours des prochaines décennies. Une nouvelle étude publiée le 1er octobre 2018 dans les Geophysical Research Letters utilise les archives géologiques du Groenland pour expliquer les causes de cette humidité.

Depuis les années 1980, le réchauffement de l’Arctique est deux à trois fois plus important que la moyenne mondiale avec comme conséquence une forte réduction de l’étendue de la glace de mer, pouvant atteindre 40% en septembre depuis les années 1980.

L’augmentation de la température signifie que l’air peut retenir plus d’humidité. Les modèles concernant l’Arctique indiquent que le réchauffement conduira à une intensification du cycle hydrologique, avec une augmentation des précipitations de 50 à 60% en 2100, provoqué en grande partie par les fortes émissions de gaz à effet de serre.

Les auteurs de la dernière étude ont examiné ce qui s’est passé au cours du réchauffement climatique survenu il y a quelques 8 000 ans au Groenland, avec une plus forte humidité due à une augmentation des précipitations.

Deux processus climatiques différents peuvent contribuer à une humidité élevée dans l’Arctique. A mesure que la région se réchauffe, la glace de mer fond, exposant l’eau de mer au soleil. Cela augmente massivement l’évaporation et provoque la formation de plus de nuages ​​et de précipitations.

A mesure que la planète se réchauffe, l’humidité augmente davantage dans les régions plus proches de l’équateur. Cela crée un déséquilibre et finalement, de l’air humide des basses latitudes est aspiré par l’Arctique plus sec.

Pour en savoir plus sur l’histoire climatique de l’ouest du Groenland, les scientifiques ont analysé la boue contenue dans des carottes prélevées au fond d’un lac. Ces sédiments contiennent des matières organiques qui révèlent des informations sur le passé climatique de la région. Les chercheurs ont utilisé ces données géologiques pour déterminer que les deux processus précités avaient probablement contribué à une augmentation de l’humidité dans l’ouest du Groenland lorsque la région s’est réchauffée rapidement il y a 8 000 ans.

Les conditions météorologiques influent sur le contenu chimique des cires de feuilles. Celles-ci contiennent de petites quantités de deutérium, une forme rare d’hydrogène, et la concentration de deutérium peut augmenter ou diminuer en fonction de facteurs tels que l’humidité et les régimes de précipitations. Dans les cires de feuilles arctiques, les concentrations de deutérium fluctuent en fonction des précipitations locales ou des nuages ​qui ont parcouru de longues distances à partir des basses latitudes pour arriver dans la région.

Par ailleurs, des lipides complexes produits par des bactéries, ont également été utilisés comme marqueurs du climat passé. Leur composition varie en fonction de la température ambiante au moment où ils ont été produits. En conséquence, les scientifiques peuvent les utiliser pour reconstruire les tendances de la température préhistorique.

Ces indicateurs chimiques ont permis d’étudier les tendances anciennes en matière d’humidité et de précipitations dans l’ouest du Groenland, alors que la région se réchauffait il y a environ 8 000 ans.

Comme le suggèrent les observations actuelles et les projections des modèles, les deux processus identifiés pourraient à nouveau jouer un rôle et contribuer ainsi à d’éventuelles augmentations futures de l’humidité dans l’Arctique.

A l’échelle mondiale, les précipitations devraient augmenter de 1,6 à 1,9% pour chaque degré de réchauffement de la planète, mais ce chiffre est plus que le double dans l’Arctique. Une étude réalisée en 2014 a conclu qu’en 2091, les précipitations totales dans l’Arctique augmenteront de manière spectaculaire. La majeure partie de ces précipitations ne sera plus sous forme de neige, mais sous forme de pluie. L’auteur de l’étude précisait que l’augmentation des précipitations de 50 à 60% dans l’Arctique devrait être causée par le retrait de la glace de mer. C’est ce qu’il avait conclu au vu des simulations de 37 modèles climatiques utilisés pour prévoir les précipitations dans l’Arctique entre 2091 et 2100.

L’impact de l’augmentation des précipitations est difficile à prévoir. On peut toutefois raisonnablement penser que l’excès d’eau douce est susceptible d’altérer la salinité de l’Océan Arctique et nuire aux espèces marines. Une conséquence plus préoccupante serait une modification des courants océaniques. En effet, une salinité réduite et un écoulement de l’eau douce vers l’Atlantique Nord risque d’affecter la formation d’eau profonde. C’est un élément clé de la force de la circulation thermohaline, également connue sous le nom de circulation océanique méridienne de retournement Atlantique (AMOC).

Source : global-climat.

————————————————-

As I have written many times, the Arctic is warming faster than the rest of the world and is likely to become more humid in the coming decades. A new study published on October 1st, 2018 in Geophysical Research Letters uses Greenland’s geological records to explain the causes of this moisture.
Since the 1980s, Arctic warming has been two to three times higher than the global average, resulting in a sharp reduction in the extent of sea ice, up to 40% in September since the 1980s.
Increasing temperatures mean that the air can retain more moisture. Arctic models indicate that the warming will lead to an intensification of the hydrological cycle, with an increase in rainfall by 50-60% in 2100, caused largely by high greenhouse gas emissions.
The authors of the latest study examined what happened during the global warming of Greenland some 8,000 years ago, with higher humidity due to increased precipitation.
Two different climate processes can contribute to high humidity in the Arctic. As the region gets warmer, sea ice melts, exposing seawater to the sun. This massively increases evaporation and causes more clouds and precipitation.
As the planet keeps warming, humidity increases further in areas closer to the equator. This creates an imbalance and finally, humid air from low latitudes is sucked in by the drier Arctic.
To learn more about the climate history of West Greenland, scientists analyzed the mud contained in samples taken from the bottom of a lake. These sediments contain organic matter that reveals information about the climate of the region. The researchers used these geological data to determine that the two processes mentioned above probably contributed to an increase in humidity in West Greenland when the region warmed up rapidly 8,000 years ago.
Weather conditions affect the chemical content of leaf waxes. These contain small amounts of deuterium, a rare form of hydrogen, and the concentration of deuterium may increase or decrease depending on factors such as humidity and precipitation patterns. In the Arctic leaf waxes, deuterium concentrations fluctuate with local precipitation or clouds that have travelled long distances from low latitudes to this region.
In addition, complex lipids produced by bacteria have also been used as markers of past climate. Their composition varies according to the ambient temperature at the time they were produced. As a result, scientists can use them to reconstruct trends in prehistoric temperature.
These chemical indicators made it possible to study the old trends in humidity and precipitation in West Greenland, as the region warmed around 8,000 years ago.
As suggested by current observations and model projections, the two identified processes could again play a role in contributing to future increases in Arctic moisture.
Globally, precipitation is projected to increase by 1.6 to 1.9 percent for each degree of global warming, but this is more than double in the Arctic. A 2014 study concluded that by 2091, total precipitation in the Arctic will increase dramatically. Most of this precipitation will no longer be in the form of snow, but in the form of rain. The author of the study stated that the 50 to 60% increase in precipitation in the Arctic is expected to be caused by the disappearanceof sea ice. This is what he concluded in the light of simulations of 37 climate models used to predict precipitation in the Arctic between 2091 and 2100.
The impact of increased precipitation is difficult to predict. However, it is reasonable to assume that excess freshwater is likely to alter the salinity of the Arctic Ocean and harm marine species. A more worrying consequence would be a change in ocean currents. In fact, reduced salinity and a flow of fresh water to the North Atlantic may affect the formation of deep water. This is a key element of the strength of the thermohaline circulation, also known as Atlantic Meridional Overturning circulation  (AMOC).
Source: global-climat.

Photos: C. Grandpey

Effets du réchauffement climatique

La radio française France Info (https://www.francetvinfo.fr/) a mis en ligne plusieurs articles montrant les effets du réchauffement climatique.

Avec la hausse des températures, forêts, déserts, paysages et même le cycle de l’eau risquent de subir une « transformation majeure » au cours du prochain siècle. C’est la conclusion d’une étude publiée le 31 août dans la revue Science. L’étude s’appuie sur des fossiles et des relevés de température remontant à 21 000 ans, à la fin de la dernière période glaciaire, lorsque la température planétaire a augmenté de 4 à 7 degrés. Les experts ont souligné que leurs prévisions étaient prudentes, car ce réchauffement lointain a été causé par des variations naturelles et sur une période beaucoup plus longue. Certains changements se manifestent déjà dans le sud-ouest des Etats-Unis, où des incendies sans précédent détruisent des dizaines de milliers d’hectares de forêts. Selon l’étude, dans les 100 à 150 prochaines années, ces changements vont probablement s’étendre aux savanes et aux déserts, bouleversant les écosystèmes et menaçant la faune et la flore, en particulier en Europe et aux Etats-Unis. Selon les scientifiques, si les émissions de gaz à effet de serre sont plafonnées aux objectifs fixés par l’Accord de Paris de 2015, « la probabilité d’une modification à grande échelle de la végétation est inférieure à 45% ». En revanche, si les engagements pris ne sont pas respectés, cette probabilité est « supérieure à 60% ». Un tel bouleversement n’affectera pas seulement les forêts, mais aussi l’eau potable et le cycle même de l’eau.

Selon une autre étude parue dans la revue Science le 30 août 2018, le réchauffement climatique a un impact direct sur les cultures, mais aussi sur leurs ravageurs. La hausse des températures pourrait stimuler la croissance des insectes et leur appétit, y compris celui des nuisibles qui dévorent par exemple le maïs, le riz et le blé. Des chercheurs de l’Université de l’Etat de Washington en concluent que la production agricole mondiale pourrait voir son rendement réduit. Les insectes ont tous en commun de manger plus quand il fait plus chaud. Dans les régions tempérées, la hausse des températures va en outre permettre aux insectes de se reproduire plus vite. Les chercheurs ont évalué la perte agricole supplémentaire en simulant l’impact d’une hausse de température de 2°C sur le métabolisme des insectes et en calculant l’appétit supplémentaire ainsi engendré. Leur calcul ne prend pas toutefois pas en compte l’éventualité d’une utilisation plus importante de pesticides pour prévenir ces ravages. Selon leurs estimations, Etats-Unis, France et Chine subiraient les plus fortes pertes. Pour la France, ils estiment que la perte actuelle due aux insectes représente 6,6% de la production pour le maïs, et que cette perte passerait à l’avenir à l’équivalent de 9,4%. Une espèce invasive devrait particulièrement en profiter : le puceron russe du blé. Ce puceron vert d’un ou deux millimètres a colonisé les Etats-Unis dans les années 1980 et s’attaque au blé et à l’orge.

En France, un tiers de la production annuelle d’huîtres et la totalité des moules ont été tuées, cet été, dans l’étang de Thau (Hérault) par la malaïgue (« mauvaise eau » en occitan) qui se caractérise par une coloration blanche des eaux. Le phénomène ne s’était pas manifesté sur l’étang depuis 2006. La propagation d’algues, lié au réchauffement climatique, engendre une chute de la teneur en oxygène de l’eau, ce qui décime les huîtres. Les moules succombent pour leur part aux fortes températures de l’eau (plus de 29°C enregistrés sur huit jours cet été dans l’étang). Les pertes sont estimées à près de six millions d’euros.

A côté de ces effets négatifs du réchauffement climatique, il est une conséquence qui fait sourire les viticulteurs. Plus l’année est chaude, plus la date des vendanges est précoce. Et l’année 2018 n’échappe pas à la tendance observée depuis plusieurs dizaines d’années : les vendanges ont commencé très tôt cette année dans certains vignobles, comme en Alsace et en Champagne. Cette évolution de la date du lancement de la récolte viticole est directement liée au changement climatique, comme le rappelle le ministère de la Transition écologique et solidaire, pour qui « une évolution conduisant à une avancée de la date des vendanges est un marqueur efficace du réchauffement climatique, et de la réaction de la végétation ». En moyenne, les vendanges ont lieu 15 jours plus tôt qu’il y a 40 ans. Cet avancement a un impact très concret sur la production vinicole car il se traduit par une hausse du taux de sucre dans les baies de raisin, donc par une hausse du degré d’alcool. Cette hausse est de l’ordre d’un degré tous les dix ans dans les vignobles du sud du pays, et d’environ 0,5 ou 0,7 degré dans ceux du Nord.

Photo: C. Grandpey

Tikopia et le réchauffement climatique

Jusqu’à ce jour, je n’avais jamais entendu parler de Tikopia, une petite île mélanésienne d’une dizaine de kilomètres carrés, située au nord de l’archipel du Vanuatu et appartenant aux Iles Salomon dont elle occupe la partie orientale. Ti Mano, le roi de l’île de Tikopia est venu en France il y a quelques jours pour expliquer les dangers du réchauffement climatique. Il est à l’honneur dans le documentaire « Nous, Tikopia », réalisé par le Breton Corto Fajal, et dont la sortie est prévue le 7 novembre 2018. Vous verrez la bande-annonce en cliquant sur ce lien :

https://youtu.be/Ev-vfL14NhY

Accompagné de cinq des 2000 habitants de Tikopia, le roi a exceptionnellement quitté son île pour témoigner des dangers du réchauffement climatique. Les six hommes sillonnent la France pour assurer la promotion du documentaire. Le réalisateur du film explique que « le roi est le protecteur spirituel de son île. Normalement, il n’a pas le droit de la quitter. Mais il a jugé que les dangers qui guettaient ses terres venaient de très loin. Et qu’il était nécessaire de partir pour en parler. »

Quasiment coupée du monde et privée d’Internet, l’île de Tikopia se sait menacée. La médiatisation soudaine de ce territoire a été acceptée par le roi et son peuple pour « sauver leur île » qui fut balayée par Zoé, le plus important cyclone jamais enregistré dans le Pacifique sud en décembre 2002, avec des vents atteignant 240 km/h  et une pression centrale de 890 hPa. Tikopia avait alors vu son lac d’eau douce être submergé par la mer, ce qui a rendu imbuvable l’unique réserve d’eau potable.

Avec la fonte de la banquise et des glaciers à travers le monde et la hausse du niveau des océans que cela provoque, la superficie de Tikopia se réduit comme peau de chagrin. L’océan a grignoté deux mètres tout autour de l’île. Les saisons ont changé. Les habitants ne peuvent plus planter comme avant. Le souverain a déclaré : « Ce sont des choses que nous n’avions jamais vues. Nous vivons les conséquences du réchauffement climatique. »

Comme lui, tous les habitants de l’île se considèrent comme des invités sur Terre et qu’il est nécessaire d’en prendre soin.  Il n’y a pas à Tipokia de droit de propriété comme en France et l’île ne leur appartient pas.

Le documentaire aura-t-il l’écho espéré ? Pas si sûr. A sa sortie, il ne pourra pas rivaliser avec des événements fortement médiatisés comme la Route du Rhum. Le réchauffement climatique est galopant. On sait d’avance que les objectifs définis par la COP 21 ne seront pas atteints, mais quelle importance ? Comme l’a si bien dit Nicolas Hulot à l’Assemblée Nationale avant sa démission : « Tout le monde s’en fiche ! »

Source : 20 Minutes .

Tikopia vue du ciel (Crédit photo: NASA)

Les effets à long terme du réchauffement climatique // The long term effects of climate change

On peut visionner sur le site Internet de la radio France Info un très intéressant document qui, je le crains, n’aura pas l’impact qu’il mérite. En effet, il envisage les effets du réchauffement climatique sur le très long terme – dans environ 5000 ans – alors que l’être humain à tendance à vivre en prenant en compte le très court terme. Il est vrai que l’échelle humaine qui se limite aux quelques décennies de notre espérance de vie n’a rien à voir avec les échelles géologique ou planétaire qui englobent des millions d’années.

Selon une récente étude parue dans la revue Nature, la fonte des glaces – notamment de l’Antarctique qui représente 90 % des glaces terrestres et 70 % des réserves d’eau douce – s’accélère dangereusement. Si cette fonte continuait au même rythme qu’actuellement, le niveau d’élévation des océans, actuellement de 3 millimètres par an, pourrait être multiplié et atteindre 10 millimètres chaque année d’ici 2100. Le document pose la question : Que se passera-t-il lorsque toutes les glaces auront fondu ?  La réponse est assez simple : Si l’ensemble des glaciers terrestres fondait, le niveau des océans s’élèverait de 65 mètres provoquant ainsi de terribles conséquences pour les villes et les pays côtiers du monde entier.
En Europe, les Pays-Bas serait un des premiers pays à disparaître. De nombreuses villes du continent suivrait cette voie, comme Londres, Venise, Marseille ou encore Copenhague.
En Amérique du Nord, toute la façade Atlantique disparaîtrait sous les eaux, dont les villes de New York ou encore Miami.
En Amérique du Sud, l’Océan Atlantique fusionnerait avec le bassin de l’Amazone ainsi qu’avec le bassin du Rio Paraguay, recouvrant ainsi plusieurs villes, notamment Montevideo ou Buenos Aires.
En Afrique, les villes de Dakar, Lagos et du Caire seraient englouties. Le continent serait cependant relativement épargné par la montée des eaux, mais la hausse des températures de 12 degrés Celsius en moyenne rendrait la majorité du territoire africain inhabitable.
En Asie, le Bangladesh serait rayé de la carte. Les zones côtières de la Chine et de l’Inde subiraient le même sort. Les villes de Calcutta, Shanghai, Bombay et Pékin seraient noyées. Le Cambodge deviendrait une île.
En Océanie, un immense lac s’engouffrerait en plein milieu du désert australien modifiant entièrement le paysage.

La fonte des glaces transformerait donc complètement la géographie terrestre. Elle aurait un impact humain considérable et serait un nouveau facteur de migration pour les peuples du monde entier. Selon une étude de la Banque mondiale, 140 millions de personnes pourraient déjà migrer d’ici 2050 afin de fuir les effets du changement climatique. Trois régions du monde seront particulièrement touchées : l’Afrique Subsaharienne, l’Asie du Sud et l’Amérique latine.

Vous pourrez regarder le document en cliquant sur ce lien :

https://www.francetvinfo.fr/monde/europe/migrants/video-villes-englouties-zones-desertees-a-quoi-ressemblerait-la-terre-si-lensemble-de-ses-glaciers-fondait_2999533.html

————————————————-

One can watch on the website of the French radio France Info a very interesting document which, I fear, will not have the impact it deserves. Indeed, it considers the effects of global warming on the very long term – about 5000 years – while humans tend to take into account the very short term. It is true that the human scale that is limited to the few decades of our life expectancy has nothing to do with geological or planetary scales that span millions of years.
According to a recent study published in Nature, the melting of Earth’s ice – particularly in Antarctica which accounts for 90% of terrestrial ice and 70% of freshwater reserves – is accelerating dangerously. If this melting continues at the same rate as today, the rise of the oceabn level, currently 3 millimetres per year, could be multiplied and reach 10 millimetres each year by 2100. The document asks the following question: What will happen- when all the ice has melted? The answer is quite simple: If all Earth’s glaciers melted, the sea level would rise by 65 metres, with terrible consequences for cities and coastal countries around the world.
In Europe, the Netherlands would be one of the first countries to disappear. Many cities of the continent would be erased, such as London, Venice, Marseille or Copenhagen.
In North America, the entire Atlantic coast would disappear beneath the waters, including the cities of New York or Miami.
In South America, the Atlantic Ocean would merge with the Amazon Basin and with the Rio Paraguay Basin, covering several cities, including Montevideo and Buenos Aires.
In Africa, the cities of Dakar, Lagos and Cairo would be swallowed up. The continent, however, would be relatively spared by the rising waters, but rising temperatures by 12 degrees Celsius on average would make most of Africa uninhabitable.
In Asia, Bangladesh would be wiped off the map. The coastal areas of China and India would suffer the same fate. The cities of Calcutta, Shanghai, Bombay and Beijing would be drowned. Cambodia would become an island.
In Oceania, a huge lake would rush into the middle of the Australian desert, completely changing the landscape.
The melting of all the earth’s ice would completely transform the global geography. It would have a considerable human impact and be a new factor of migration for the peoples of the world. According to a World Bank study, 140 million people might already migrate by 2050 to flee the effects of climate change. Three regions of the world will be particularly affected: Sub-Saharan Africa, South Asia and Latin America.
You can have a look at the document by clicking on this link:
https://www.francetvinfo.fr/monde/europe/migrants/video-villes-englouties-zones-desertees-a-quoi-ressemblerait-la-terre-si-lensemble-de-ses-glaciers-fondait_2999533.html

 La fonte de la calotte glaciaire du Groenland contribuerait largement à l’élévation du niveau des océans (Photo: C. Grandpey)

Réchauffement climatique et compétitions de ski

Le réchauffement climatique est en train de devenir une menace pour les stations de sports d’hiver et les compétitions de ski, même à des altitudes élevées. Il y a quelques semaines, j’indiquais que le glacier de Tignes, à 3100 mètres d’altitude, ouvrirait avec du retard aux entraînements de l’équipe de France. Les skieurs professionnels se rendent parfaitement compte de la situation. Sur son site web, France Info fait part du cri du cœur posté sur Twitter par la skieuse internationale Anne-Sophie Barthet qui se désole devant le triste spectacle donné par le glacier de Tignes où elle a « l’impression de voir les vestiges de ce qu’était un glacier avant. »

Malgré la rapidité des effets du réchauffement climatique en montagne, le monde du ski essaie de garantir la tenue des compétitions. Aujourd’hui, à Tignes et ailleurs, on se tourne vers les glaciers. Ainsi, la première course de Coupe du monde vient d’avoir lieu à Sölden (Autriche) sur le glacier du Rettenbach, à 3.000 mètres d’altitude. Des températures bien plus élevées que la moyenne depuis le début du mois d’octobre ont obligé les organisateurs à préparer la piste avec de la neige stockée depuis l’hiver dernier.
Comme je le faisais remarquer dans des notes récentes à propos des stations savoyardes de Bessans et du Grand-Bornand, le stockage est l’une des deux réponses au manque d’enneigement avec les enneigeurs, autrement dit les canons à neige artificielle. A côté de ces solutions bien connues, les stations de ski les plus riches comme Val d’Isère investissent dans la technologie. Les pistes sont notamment équipées de capteurs GPS qui indiquent avec précision aux dameuses la hauteur de neige et donc le travail à effectuer sur chaque secteur. Les enneigeurs sont de plus en plus performants, plus économes en énergie et en eau. Le directeur du Club des sports de Val d’Isère se veut optimiste, mais il ne faudrait pas qu’il oublie que la production de neige par les canons suppose des températures suffisamment basses pour que ce type d’équipement puisse fonctionner, ainsi que des réserves suffisantes en eau, ce qui pourrait ne plus être le cas si les épisodes de sécheresse se multiplient.
Le directeur des courses féminines de la Fédération internationale de ski se félicite des progrès du stockage de neige et des canons et affirme que « le réchauffement climatique n’est pas encore un sujet majeur dans nos réflexions sur le calendrier des épreuves de Coupe du monde, mais c’est un sujet qui va devenir de plus en plus important parce que nous observons la tendance d’un hiver de plus en plus tardif dans certains endroits du monde ». Selon ce Norvégien, « les sports de neige seront peut-être différents dans 50 ou dans 100 ans […] et des solutions vont être trouvées. » Il ne peut pas imaginer que le ski disparaisse complètement. Tout le monde dans le monde du ski ne partage pas cet optimisme…

Quelle que soit l’altitude, les canons sont l’une des principales solutions pour pallier le manque de neige (Photos: C. Grandpey)

La Courbe de Keeling // The Keeling Curve

Dans mes notes sur le changement et le réchauffement climatiques, je fais souvent référence à la Courbe de Keeling pour montrer les concentrations de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère. Voici quelques explications sur cette courbe et son histoire.
La Courbe de Keeling enregistre les variations dans les concentrations de CO2 depuis les années 1950. Elle s’appuie sur des mesures en continu effectuées à l’observatoire du Mauna Loa à Hawaii, sous la supervision de Charles David Keeling dans les premières années. Les relevés de Keeling ont été les premiers à montrer de manière très claire l’augmentation rapide des concentrations de dioxyde de carbone dans l’atmosphère.
Charles David Keeling, de la Scripps Institution of Oceanography, organisme dépendant de l’Université de Californie à San Diego, a été le premier à effectuer régulièrement des mesures de concentration du CO2 dans l’atmosphère. À cette fin, il s’est rendu au pôle Sud et à Hawaii à partir de 1958. De nombreux scientifiques considèrent que les observations de Charles Keeling représentent l’un des travaux scientifiques les plus importants du 20ème siècle.
Des mesures de concentration du dioxyde de carbone dans l’atmosphère avaient été effectuées avant celles réalisées sur le Mauna Loa, mais en divers lieux de la planète. En 1960, Keeling et ses collaborateurs ont déclaré que les mesures effectuées en Californie, en Antarctique et à Hawaii étaient suffisamment fiables pour mettre en valeur non seulement des variations diurnes et saisonnières, mais aussi une augmentation de CO2 d’une année à l’autre, ce qui correspondait plus ou moins à la quantité de combustibles fossiles brûlés chaque année. Dans un article qui le rendit célèbre, Keeling écrivit: « Au pôle Sud, l’augmentation observée correspond pratiquement à la combustion de combustibles fossiles ».
En raison de coupes budgétaires au milieu des années 1960, Keeling fut contraint d’abandonner les mesures continues au pôle Sud, mais il réussit à rassembler suffisamment d’argent pour maintenir celles sur le Mauna Loa, qui se poursuivent aujourd’hui, parallèlement au programme de surveillance de la NOAA.
Les mesures effectuées sur le Mauna Loa montrent une augmentation constante de la concentration moyenne de CO2 dans l’atmosphère. On est passé d’environ 315 parties par million en volume (ppmv) en 1958 à 405,97 ppmv le 14 octobre 2018 Cette augmentation du CO2 atmosphérique est due à la combustion de combustibles fossiles et s’est accélérée ces dernières années. Étant donné que le dioxyde de carbone est un gaz à effet de serre, cela a des conséquences importantes sur le réchauffement de la planète. Les mesures effectuées dans d’anciennes bulles d’air piégées dans des carottes de glace polaire montrent que la concentration moyenne de CO2 dans l’atmosphère se situait historiquement entre 275 et 285 ppmv pendant la période holocène (à partir de 9 000 ans av. J.-C.), mais qu’elle a commencé à augmenter fortement au début du 19ème siècle.
Keeling et ses collaborateurs ont effectué des mesures sur les alizés à Hawaii, en se plaçant au-dessus de la couche d’inversion thermique afin de minimiser la contamination locale par les gaz volcaniques. De plus, les données sont normalisées pour éliminer toute influence de la contamination locale. Les mesures effectuées dans de nombreux autres sites isolés ont confirmé la tendance de la courbe de Keeling sur le long terme, bien qu’aucun site ne possède un historique de mesures aussi long que l’observatoire du Mauna Loa.
La courbe de Keeling montre une variation cyclique d’environ 5 ppmv chaque année (voir courbe ci-dessous). Cela correspond à la variation saisonnière d’absorption du CO2 par la végétation. La majeure partie de cette végétation se trouve dans l’hémisphère Nord, car c’est là que se trouvent la plupart des terres. D’un maximum en mai, le niveau diminue au printemps et en été dans le nord, à mesure que la croissance de nouvelles plantes absorbe le CO2 de l’atmosphère par photosynthèse. Après avoir atteint un minimum en septembre, le niveau augmente à nouveau dans le nord à l’automne et pendant l’hiver, à mesure que les plantes et les feuilles meurent et se décomposent, libérant le gaz dans l’atmosphère. L’impact du plancton vert sur les océans du monde, qui pourrait contribuer à éliminer jusqu’à 60% du dioxyde de carbone de l’atmosphère par la photosynthèse, n’a pas encore été étudié.
Les mesures de CO2 à l’observatoire du Mauna Loa sont effectuées à l’aide d’un type de spectrophotomètre infrarouge appelé à ses débuts ‘capnographe’ par son inventeur, John Tyndall, en 1864. Il est désormais connu sous le nom de capteur infrarouge non dispersif. Aujourd’hui, plusieurs capteurs à laser ont été ajoutés pour fonctionner simultanément avec le spectrophotomètre IR de la Scripps, tandis que les mesures effectuées par la NOAA sur le Mauna Loa utilisent un capteur infrarouge non dispersif. De nombreux autres capteurs et de nouvelles technologies sont également utilisés sur le Mauna Loa pour améliorer les mesures.
Charles David Keeling est décédé en 2005. Son fils, Ralph Keeling, professeur de géochimie à la Scripps Oceanography, a pris le relais. .

Adapté de plusieurs articles parus dans la presse américaine.

On peut voir l’évolution de la courbe de Keeling à cette adresse :

https://scripps.ucsd.edu/programs/keelingcurve/

—————————————————-

In my posts about climate change and global warming, I often refer to the Keeling curve to show the carbon dioxide (CO2) concentrations in the atmosphere. Here are a few explanations about this curve and its history.

The Keeling Curve has recorded the changes in CO2 concentrations since the 1950s. It is based on continuous measurements taken at the Mauna Loa Observatory in Hawaii that began under the supervision of Charles David Keeling. Keeling’s measurements were the first to show the significant evidence of rapidly increasing carbon dioxide levels in the atmosphere.

Charles David Keeling, of the Scripps Institution of Oceanography at the University of California San Diego, was the first person to make frequent regular measurements of atmospheric CO2 concentrations. For that purpose, he took readings at the South Pole and in Hawaii from 1958 onwards. Many scientists consider C.D. Keeling’s observations as one of the most important scientific works of the 20th century.

Measurements of carbon dioxide concentrations in the atmosphere had been taken prior to the Mauna Loa measurements, but on an ad-hoc basis across a variety of locations. By 1960, Keeling and his group determined that the measurement records from California, Antarctica, and Hawaii were long enough to see not just the diurnal and seasonal variations, but also a year-on-year increase that roughly matched the amount of fossil fuels burned per year. In the article that made him famous, Keeling observed: « at the South Pole the observed rate of increase is nearly that to be expected from the combustion of fossil fuel ».

Due to funding cuts in the mid-1960s, Keeling was forced to abandon continuous monitoring efforts at the South Pole, but he managed to save enough money to maintain operations at Mauna Loa, which have continued to the present day, alongside the monitoring program by NOAA.

The measurements collected at Mauna Loa show a steady increase in mean atmospheric CO2 concentration from about 315 parts per million by volume (ppmv) in 1958 to 405.97 ppmv on October 14th, 2018. This increase in atmospheric CO2 is due to the combustion of fossil fuels, and has been accelerating in recent years. Since carbon dioxide is a greenhouse gas, this has significant implications for global warming. Measurements of carbon dioxide concentration in ancient air bubbles trapped in polar ice cores show that mean atmospheric CO2 concentration has historically been between 275 and 285 ppmv during the Holocene epoch (9,000 BCE onwards), but started rising sharply at the beginning of the nineteenth century.

Keeling and collaborators made measurements on the incoming ocean breeze and above the thermal inversion layer to minimize local contamination from volcanic vents. In addition, the data are normalized to negate any influence from local contamination. Measurements at many other isolated sites have confirmed the long-term trend shown by the Keeling Curve, though no sites have a record as long as Mauna Loa.

The Keeling Curve also shows a cyclic variation of about 5 ppmv in each year corresponding to the seasonal change in uptake of CO2 by the world’s land vegetation. Most of this vegetation is in the Northern hemisphere, since this is where most of the land is located. From a maximum in May, the level decreases during the northern spring and summer as new plant growth takes carbon dioxide out of the atmosphere through photosynthesis. After reaching a minimum in September, the level rises again in the northern fall and winter as plants and leaves die off and decay, releasing the gas back into the atmosphere. The impact of green plankton material in the world’s oceans, which may actually be responsible for taking up to 60% of the carbon dioxide out of the atmosphere through photosynthesis is yet to be fathomed though.

Carbon dioxide measurements at the Mauna Loa observatory in Hawaii are made with a type of infrared spectrophotometer first called a capnograph by its inventor, John Tyndall, in 1864 but now known as a nondispersive infrared sensor. Today, several laser-based sensors are being added to run concurrently with the IR spectrophotometer at Scripps, while NOAA measurements at Mauna Loa use nondispersive infrared sensor. Multiple other sensors and technologies are also used at Mauna Loa to augment these measurements.

Charles David Keeling died in 2005. Supervision of the measuring project was taken over by his son, Ralph Keeling, a professor of geochemistry at Scripps Oceanography.

Adapted from several articles released in the American press.

One can see the evolution of the Keeling Curve at this address:

https://scripps.ucsd.edu/programs/keelingcurve/

Observatoire du Mauna Loa (Photo: C. Grandpey)

Courbe montrant la variation cyclique sur une année

Evolution des concentrations de CO2 sur deux ans

Evolution des concentrations de CO2 depuis 1958

[Source: Scripps Institution of Oceanography]

 

 

Le Grand-Bornand (Haute Savoie) et Bessans (Savoie) : Même combat !

Dans une note mise en ligne hier, je montrais comment le village savoyard de Bessans s’adaptait au réchauffement climatique en faisant des réserves de neige. La même stratégie est utilisée par Le Grand-Bornand (Haute Savoie), station de moyenne montagne qui culmine à 2 100 mètres, au cœur du massif des Aravis, et qui réalise plus d’un million de nuitées par an, dont 40 % hors saison hivernale.. Il y a trois ans, la commune a créé une réserve à neige, installée à 1 500 mètres d’altitude, dans le village du Chinaillon, sur la route du Col de la Colombière. .

La technique de conservation de la neige est la même qu’à Bessans. Il s’agit de fabriquer la neige en hiver et de la recouvrir ensuite avec de la sciure qui est un isolant parfait. Ainsi, un volume de15 000 mètres cubes est mis à l’abri pendant l’été et donne à la station du Grand-Bornand la possibilité d’organiser tous les deux ans début décembre la Coupe du monde de biathlon. Cette neige permet aussi d’enneiger les animations pour les enfants.

Conscient que le réchauffement climatique risque de s’amplifier, la station prévoit de disposer de plus de réserves de neige. Il est prévu de doubler le volume stocké d’ici une quinzaine d’années.

A côté de cette réserve de neige, la station du Chinaillon dispose d’autres moyens pour essayer de garantir son enneigement. Il existe des réserves d’eau et plus de 300 enneigeurs (également appelés canons à neige) répartis sur la montagne. En tout, 360 000 mètres cubes d’eau ont été stockés, ce qui est supérieur aux besoins de production de poudreuse.

Malgré tout, le manque de neige chronique inquiète les autorités locales. L’eau stockée en amont pour produire de la neige risque de manquer en bas pour la consommation de la population. Un jour ou l’autre, on devra choisir entre boire ou skier ! Il faut se faire une raison : Avoir de la neige à tout prix sera bientôt terminé. Les stations de ski sans neige devront s’adapter à la nouvelle situation climatique et proposer d’autres activités, comme le développement du VTT. Les fans de poudreuse accepteront-ils cette nouvelle situation ? Pas si sûr !

Source : France Info.

Vue du village du Grand-Bornand (Photo: C. Grandpey)