Étiquette : réchauffement climatique

Les volcans sous-marins de l’Antarctique // Antarctic seamounts

Quand on parle de volcans en Antarctique, on pense immédiatement au Mont Erebus (3,794 m) sur l’Île de Ross, mais les fonds marins autour du continent blanc offrent également des édifices volcaniques très intéressants. De nouvelles cartes haute résolution des fonds marins de la région, à mi-chemin entre la Tasmanie et l’Antarctique, ont révélé une chaîne de volcans sous-marins – seamounts en anglais – dont les sommets peuvent influencer le comportement des courants océaniques qui circulent au-dessus d’eux.
Ces monts sous-marins sont situés à environ 4 000 mètres de profondeur et se trouvent en plein sur la trajectoire du Courant circumpolaire qui circule dans le sens des aiguilles d’une montre autour de l’Antarctique. Le courant agit comme une barrière qui isole le continent et permet de le maintenir sous sa forme glacée
Les scientifiques ont cartographié une zone où cette barrière semble présenter une fuite, ce qui permet à des tourbillons d’eau plus chaude d’atteindre les côtes de l’Antarctique et contribue peut-être à sa fonte et à l’élévation du niveau de la mer qui s’ensuit. Cette fuite est connue depuis longtemps mais les scientifiques espèrent que les nouvelles cartes pourront aider à comprendre son évolution à mesure que la température des océans augmente en raison du réchauffement climatique et que des quantités importantes d’eau de fonte pénètrent dans l’Océan Austral.
Les chercheurs ont collecté des données océaniques à l’intérieur du Courant circumpolaire depuis le navire de recherche australien Investigator. Ils ont également utilisé le satellite SWOT (Surface Water and Ocean Topography) de la NASA et du CNES, qui mesure la hauteur de la surface de l’océan depuis l’espace afin de savoir ce qui se trouve en dessous. Les mesures satellite ont révélé une chaîne de montagnes qui s’étend sur 20 000 kilomètres carrés dans une région à l’ouest de l’île Macquarie et de la dorsale tectoniquement active de Macquarie. La chaîne de montagnes comprend huit anciens monts sous-marins avec des sommets atteignant 1 500 mètres de hauteur et l’un d’eux possède un double cratère. Quatre parmi ces monts sous-marins n’ont jamais été étudiés auparavant.
Les monts sous-marins se sont formés au cours des 20 derniers millions d’années et ont probablement joué un rôle dans la formation des courants océaniques autour de l’Antarctique. Selon les auteurs de la nouvelle carte, « le Courant circumpolaire antarctique est sensible au relief des fonds marins et donc aux montagnes sur son chemin. Là où il rencontre des barrières comme des crêtes ou des monts sous-marins, des ‘ondulations’ apparaissent dans la circulation de l’eau. » Ces ondulations forment des tourbillons qui jouent un rôle majeur dans le transport de la chaleur et du carbone de la couche supérieure de l’océan vers les couches plus profondes. Ils représentent donc un tampon essentiel contre le réchauffement climatique.

Les chercheurs expliquent que la connaissance de la profondeur et du relief des fonds marins est cruciale pour quantifier l’influence des montagnes, collines et vallées sous-marines sur le Courant circumpolaire antarctique et évaluer la fuite de chaleur vers l’Antarctique. À terme, la cartographie de l’Océan Austral fournira des indices sur l’ampleur de la fonte des glaces en Antarctique et permettra de prévoir l’élévation du niveau de la mer qui en résultera.
Adapté d’un article du site space.com.

 

Modélisation d’un volcan sous-marin à double cratère découvert à l’ouest de l’île Macquarie (Source: FOCUS volyage/CSIRO).

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When speaking about volcanoes in Antarctica, one immediately thinks about Mount Erebus (3,794 m) on Ross Island, but the seafloor of the region around the white continent also shows very interesting volcanic features. New high-resolution maps of the seafloor halfway between Tasmania and Antarctica have revealed a chain of underwater volcanoes – or seamounts – whose summits may influence the behaviour of ocean currents above.

These seamounts are located about 4,000 meters below the sea surface and directly in the path of the Antarctic Circumpolar Current which flows clockwise around Antarctica. The Current acts as a barrier that helps keep the icy continent frozen.

Scientists have mapped an area where this barrier appears to be leaking, enabling swirls of warm water to reach the shores of Antarctica and possibly contributing to its melting and to sea level rise.The leak has long been known but the scientists hope the new maps could help predict how the leak will evolve as oceans warm due to global warming and meltwater floods into the Southern Ocean.

The researchers collected ocean data inside the Circumpolar Current from aboard the Australian research vessel Investigator. They also used NASA’s and the French CNES Surface Water and Ocean Topography (SWOT) satellite, which measures the height of the ocean surface from space to know what lies beneath. The satellite measurements revealed a chain of mountains which spans 20,000 square kilometers of a region west of Macquarie Island and the tectonically active Macquarie Ridge. Actually, the chain of mountains includes eight ancient seamount with peaks up to 1,500 meters high and one with a double vent. Four of the seamounts have never been studied before.

The seamounts formed within the last 20 million years and likely play a role in shaping ocean currents around Antarctica. According to the authors of the new map, « the Antarctic Circumpolar Current ‘feels’ the seafloor and the mountains in its path, and where it encounters barriers like ridges or seamounts, ‘wiggles’ are created in the water flow. » These wiggles form eddies that play a major role in transporting heat and carbon from the upper ocean to deeper layers, a critical buffer against global warming.

The researchers explain that knowledge of the depth and shape of the sea floor is crucial to quantify the influence of undersea mountains, hills and valleys on the Antarctic Circumpolar Current and the leaking of heat toward Antarctica. Ultimately, mapping the Southern Ocean will deliver clues about the extent of ice melt in Antarctica and help predict the resulting rise in sea levels.

Adapted from an article on the website space.com.

Les larmes des caribous // The tears of the caribou

Lorsque l’on voyage en voiture dans le nord de la Scandinavie, du Canada et de l’Alaska, on a de fortes chances de voir des caribous sur le bord de la route, et parfois même sur la chaussée. Ces animaux sont appelés ‘rennes’ par les Scandinaves et ‘caribous’ sur le continent américain.

Le problème, c’est que leur nombre a chuté drastiquement au cours des dernières décennies, probablement en grande partie à cause du réchauffement climatique.

En Alaska dans les années 1990, la harde de caribous de l’Arctique de l’Ouest comprenait quelque 500 000 têtes qui parcouraient un territoire grand comme les 4/5e de la France, offrant aux populations autochtones une source de nourriture régulière.

Entre 1990 et 2021, le nombre de caribous en Alaska a chuté de moitié et la réduction est beaucoup plus globale et affecte tout l’Arctique. Entre la fin des années 1990 et 2018, le nombre de caribous en Alaska, mais aussi au Canada, en Norvège et en Russie a chuté de 56%, passant de d’environ 5 millions à 2 millions d’individus. La baisse n’a cessé de se poursuivre après 2018.

Les causes de cette disparition massive des rennes et des caribous sont encore mal définies, même si on pense que la hausse des températures a joué un rôle déterminant. Par exemple, la neige que l’on observait autrefois pendant l’hiver arctique est souvent remplacée par des pluies verglaçantes qui piègent la nourriture des animaux sous une couche de glace impénétrable, entraînant famine et mort des caribous. De plus, avec la hausse des températures, les été s’allongent avec la multiplication des parasites et des incendies de végétation, de plus en plus nombreux dans la toundra.

On a accusé le loup de tuer trop de caribous, mais les chasseurs sont eux aussi responsables. En fait, c’est surtout l’exploitation minière qui, a côté du réchauffement climatique, pourrait expliquer la chute du nombre de caribous. Plusieurs études ont montré que le développement industriel perturbe le comportement de ces animaux. Ils perçoivent les routes et les oléoducs comme des obstacles qui entravent leurs voies migratoires et leurs modes d’alimentation. L’exploitation minière dans les Territoires du Nord Ouest des Etats Unis n’est pas près de s’arrêter car elle fournit des emplois à la population et des millions de dollars de revenus. Avec le réchauffement climatique, la fonte des glaces et le dégel du permafrost arctiques, de nouveaux gisements vont devenir exploitables comme vient de le démontrer l’accord signé par Joe Biden dans le nord de l’Alaska.

La situation actuelle risque fort de se solder par une perte d’identité du caribou dont le mode de vie se trouve bouleversé. Ce bouleversement d’un mode de vie affecte également les populations autochtones habituées à puiser dans la nature les ressources nécessaires à leur alimentation. Les denrées acheminées depuis l’extérieur par avion coûtent beaucoup plus cher.

Source : National Geographic.

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When you travel by car in northern Scandinavia, Canada and Alaska, you are likely to see caribou on the side of the road, and sometimes even on the roadway. These animals are called ‘reindeer’ by the Scandinavians and ‘caribou’ on the American continent.
The problem is that their numbers have dropped drastically in recent decades, probably largely due to global warming.

In Alaska in the 1990s, the Western Arctic caribou herd comprised some 500,000 heads that roamed an area four fifths of France, providing indigenous populations with a regular food source.
Between 1990 and 2021, the number of caribou in Alaska fell by half and the reduction is much more global, affecting the entire Arctic. Between the end of the 1990s and 2018, the number of caribou in Alaska, but also in Canada, Norway and Russia, fell by 56%, from around 5 million to 2 million individuals. The decline continued after 2018.
The causes of this massive disappearance of reindeer and caribou are still poorly understood, although it is believed that rising temperatures played a determining role. For example, the snow once seen during the Arctic winter is often replaced by freezing rain that traps animal food under an impenetrable layer of ice, leading to caribou starvation and death. In addition, with rising temperatures, summers are getting longer with the multiplication of parasites and wildfires which are more and more numerous in the tundra.
The wolf has been accused of killing too many caribou, but hunters are also responsible. In fact, it is mainly the mining industry which, alongside global warming, could explain the fall in caribou numbers; Several studies have shown that industrial development disrupts the behavior of these animals. They perceive roads and oil pipelines as obstacles that hinder their migratory routes and their feeding methods. Mining in the Northwest Territories of the United States is not about to stop as it provides jobs to the population and millions of dollars in revenue. With global warming, melting ice and thawing of Arctic permafrost, new deposits will become exploitable as has just been demonstrated by the agreement signed by Joe Biden in northern Alaska.
The current situation is likely to result in a loss of identity for the caribou whose way of life is disrupted. This disruption of a way of life also affects indigenous populations accustomed to drawing from nature the resources necessary for their food. The food transported from outside by air costs much more.
Source: National Geographic.

Caribous en Alaska (Photo: C. Grandpey)

2023 : l’année des records ! // 2023 : a year of records !

Ce n’est pas vraiment une surprise. On s’y attendait. Avec +1.044°C au-dessus de la moyenne 1981-2010, décembre 2023 est le mois de décembre le plus chaud de cette période.

Ce n’est pas une surprise non plus : l’année 2023 dans son ensemble est la plus chaude jamais observée, frôlant pour la première fois le seuil de 1.5°C au-dessus de la température préindustrielle. Par rapport à la nouvelle période de référence 1991-2020 utilisée par ERA5, l’anomalie est de +0.845°C. Après juin, juillet, août, septembre, octobre et novembre, Décembre 2023 est le 7ème mois d’affilée marqué par un record de chaleur. Il est vrai que cette situation est favorisée par les conditions El Niño qui dopent la température globale. Le phénomène de réchauffement devrait se poursuivre au cours des premiers mois de l’année 2024 avec des effets importants sur la température globale

Le graphique ci-dessous montre les 10 mois de décembre les plus chauds :

On nous parle beaucoup en France ces jours-ci du deuxième rang de 2023 parmi les années les plus chaudes dans notre pays, mais à l’échelle de la planète, l’année qui vient de s’écouler a bel et bien été l’année la plus chaude de tous les temps.

Pour arriver à cette constatation, les climatologues ne se sont pas contentés des données d’ERA5 car elles remontent à 1979 seulement. Les scientifiques utilisent également les données de HadCRUT5 pour calculer l’évolution d’ERA5 par rapport à la période préindustrielle (1850-1900).

2023 devance 2016 et 2020. Pour, ERA5 2023 présente une moyenne annuelle de 1.48°C au-dessus de la période préindustrielle (1850-1900). La référence préindustrielle proposée par ERA5 est la même que celle du GIEC. A côté de cela, si on couple les données historiques du Met Office à ERA5, la moyenne sur janvier-décembre 2023 est de +0.794°C au-dessus de 1981-2010, soit +1.50°C par rapport à 1850-1900.

 

Source : global-clmat.

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It does not really come as a surprise. It was expected. With +1,044°C above the 1981-2010 average, December 2023 wass the hottest month of December of this period.
This is no surprise either: 2023 as a whole was the warmest on record, reaching the threshold of 1.5°C above pre-industrial temperature for the first time. Compared to the new reference period 1991-2020 used by ERA5, the anomaly is +0.845°C. After June, July, August, September, October and November, December 2023 iwa the 7th month in a row marked by a heat record. It is true that this situation is favored by El Niño conditions which boost global temperature. The warming phenomenon is expected to continue during the first months of 2024 with significant effects on global temperature.
The chart above shows the 10 warmest Decembers:

We are hearing a lot in France these days about 2023 being second among the hottest years in our country, but on a global scale, the year that has just passed has indeed been the hottest year ever.
To arrive at this conclusion, climatologists were not content with with ERA5 data because they only date back to 1979. Scientists also used HadCRUT5 data to calculate the evolution of ERA5 compared to the pre-industrial period (1850-1900).
2023 is ahead of 2016 and 2020. For, ERA5 2023 presents an annual average of 1.48°C above the pre-industrial period (1850-1900). The pre-industrial reference proposed by ERA5 is the same as that of the IPCC. Besides this, if we couple the historical data from the Met Office to ERA5, the average for January-December 2023 is +0.794°C above 1981-2010, or +1.50°C compared to 1850-1900.
The chart above shows the 10 hottest years.

Source: global-clmat.

Le méthane du Svalbard, un autre danger pour la planète // Svalbard methane, another danger for the planet

On sait depuis longtemps que le pergélisol arctique, c’est-à-dire le sol gelé pendant au moins deux ans, cache d’énormes quantités de méthane. Si le sol gelé fondait, cela libérerait d’énormes quantités de ce puissant gaz à effet de serre dans l’atmosphère.
Parmi les régions arctiques, le Svalbard est un archipel norvégien situé au plus profond du cercle polaire et à seulement 800 kilomètres du pôle Nord. Les missions qui impliquent de forer dans le sol gelé à la recherche de combustibles fossiles ont souvent touché des poches de gaz naturel par accident, mais l’étendue de ces réserves était inconnue.

Les auteurs d’une étude publiée en décembre 2023 dans la revue Frontiers in Earth Science ont utilisé des données historiques provenant de forages commerciaux et scientifiques pour cartographier le pergélisol dans tout le Svalbard et localiser ces réserves de gaz naturel. Les chercheurs ont découvert que les gisements riches en méthane sont beaucoup plus répandus qu’on ne le pense dans l’archipel. Étant donné que des îles ont une histoire géologique et glaciaire similaire à celle du reste de la région arctique, il pourrait en être de même pour d’autres endroits couverts de pergélisol près du pôle Nord.
L’empreinte du pergélisol au Svalbard n’est pas uniforme et son imperméabilité au méthane n’est pas la même partout. Les zones côtières ont une croûte de sol gelé plus fine en raison de la chaleur apportée par les courants océaniques, tandis que le pergélisol des basses terres est épais et saturé de glace, ce qui signifie qu’il possède de très bonnes propriétés d’étanchéité et peut retenir le gaz sous terre. Dans les hautes terres, le pergélisol est plus floconneux et plus perméable en raison des conditions sèches.
De plus, les chercheurs ont découvert que la base du pergélisol est irrégulière et ondulée, ce qui crée des poches entre le pergélisol et la géologie sous-jacente où les gaz provenant de sources biologiques et non biologiques peuvent s’accumuler et être piégés. Si ce sceau de pergélisol – appelé « capuchon cryogénique » dans l’étude – se  désintégrait, cela pourrait déclencher une réaction en chaîne dans laquelle le fort effet de réchauffement du méthane ferait fondre davantage de pergélisol et libérerait encore plus de gaz. Cette boucle de rétroaction accélérerait encore davantage le réchauffement, la fonte et les émissions de méthane.

À l’heure actuelle, les fuites sous le pergélisol sont très faibles, mais des facteurs tels que le retrait des glaciers et le dégel du pergélisol pourraient faire apparaître ce problème à l’avenir.

On sait que sous ces sols gelés se trouvent au moins de 1 700 milliards de tonnes de méthane. Un chiffre qui a de quoi effrayer. Car si le méthane reste bien moins longtemps dans l’atmosphère que le CO2 (une dizaine d’années contre une centaine d’années pour le dioxyde de carbone), il est 84 fois plus puissant les premières années ou il se libère dans l’atmosphère.

Source  : Médias d’information internationaux.

A noter dans l’émission « Les trains pas comme les autres » sur la chaîne France 5 une très bonne séquence, assez surprenante, consacrée au Svalbard.

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Peu de gens le savent, mais il existe au Svalbard une Réserve mondiale de semences – the Svalbard Global Seed Vault. C’est une chambre forte souterraine destinée à conserver dans un lieu sécurisé des graines de toutes les cultures vivrières de la planète et ainsi de préserver la diversité génétique. Abritant près d’un million de variétés, cette Réserve offre un filet de sécurité face aux catastrophes naturelles, aux guerres, au changement climatique, ou encore aux maladies.

Source: Wikipedia

Ce site a été choisi parce que le climat et la géologie du Spitzberg représentent un environnement idéal pour un tel projet de conservation. Le problème, c’est qu’aujourd’hui, avec la hausse globale des températures, la Réserve a chaud, trop chaud. En 2016, une poussée du mercure a bouleversé l’environnement autour de l’ancienne mine de charbon en faisant fondre le pergélisol. Or ce sol, normalement gelé en permanence, est censé contribuer à maintenir à la température idéale de -18°C à l’intérieur de la chambre forte.

En réaction à cette situation inquiétante, la Norvège a débloqué une dizaine de millions d’euros pour améliorer les conditions de conservation des précieuses graines. Le tunnel d’accès a été renforcé et un local a été érigé à proximité du site pour abriter le matériel technique et éloigner toute source de chaleur susceptible de contribuer à une nouvelle fonte du pergélisol.

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It has been known for a log time that the Artic permafrost, or ground that remains frozen for at least two years, is hiding huge quantities of methane. Should the frozen ground thaw, it would release huge quantities of this powerful greenhouse gas into the atmosphere.

Among the Arctic regions, Svalbard is a Norwegian archipelago located deep inside the Arctic Circle and just 800 kilometers from the North Pole. Missions that involve drilling into the frozen soil in search of fossil fuels often hit pockets of natural gas by accident, but the extent of these reserves was unknown.

The authors of a study published in December 2023 in the journal Frontiers in Earth Science used historical data from commercial and scientific boreholes to map the permafrost throughout Svalbard and pinpoint these stores of natural gas. The researchers found deposits rich in methane are much more common than thought on the islands. Given that the archipelago has a similar geological and glacial history to the rest of the Arctic region, the same could be true of other permafrost-covered locations near the North Pole.

The permafrost seal on Svalbard is not uniform. Coastal areas have a thinner crust of frozen soil due to the warmth brought by ocean currents, whereas permafrost in the lowlands is thick and saturated with ice, meaning it has extremely good sealing properties and can keep the gas underground. In the highlands, the permafrost is flakier and more permeable due to dry conditions.

Theresearchers found that the base of permafrost is undulating, which creates pockets between the permafrost and the underlying geology where gas from biological and non-biological sources can accumulate and become trapped. Should this permafrost seal disintegrate, it could set off a chain reaction in which the methane’s strong warming effect would thaw more permafrost and release even more gas. This feedback loop would further accelerate warming, melting and methane emissions.

At present, the leakage from below permafrost is very low, but factors such as glacial retreat and permafrost thawing may ‘lift the lid’ on this in the future.

It is known that beneath these frozen soils are at least 1.7 trillion tons of methane. A frightening figure. Because if methane stays in the atmosphere much shorter than CO2 (around ten years compared to around a hundred years for carbon dioxide), it is 84 times more powerful in the first years when it is released into the atmosphere.

Source : International news media.

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Few people know it, but there is in Svalbard the Svalbard Global Seed Vault. It is an underground vault intended to store the seeds of all the planet’s food crops in a secure location and thus preserve genetic diversity. Home to nearly a million species, this Reserve offers a safety net against natural disasters, wars, climate change and even disease.
This site was chosen because the climate and geology of Spitsbergen represent an ideal environment for such a conservation project. The problem is that today, with the global rise in temperatures, the Reserve is hot, too hot. In 2016, a temperature rise disrupted the environment around the former coal mine by melting the permafrost. This ground, normally permanently frozen, is supposed to help maintain the ideal temperature of -18°C inside the vault.
In response to this worrying situation, Norway has released around ten million euros to improve the conservation conditions of the precious seeds. The access tunnel was reinforced and a room was erected near the site to house the technical equipment and keep away any heat source likely to contribute to further melting of the permafrost.