Étiquette : réchauffement climatique

Le manque de glace sur les Grands Lacs et ses conséquences // The lack of ice on the Great Lakes and its consequences

La glace a mis du temps à se former cette année sur les Grands Lacs américains. Seulement 3,2 % de la surface des lacs était prise par la glace à la mi-janvier 2023. C’est 18 % de moins que la moyenne pour cette période de l’année. L’absence de glace n’est pas une bonne chose pour l’écosystème des lacs. Cette situation peut provoquer de puissantes vagues dangereuses et des tempêtes de neige à effet de lac.
Les prévisions du National Ice Center des États-Unis au début du mois de décembre étaient différentes selon les secteurs. Selon ces prévisions, les lacs Michigan, Érié et Ontario devaient avoir moins de glace, tandis que le lac Supérieur devait être au-dessus de la normale. On s’attendait à ce que le lac Huron ait une année moyenne. Cependant, ces prévisions sont très incertaines car la croissance de la glace est très dynamique et peut changer en quelques jours, en particulier sur les lacs moins profonds. Par exemple, la couverture de glace a atteint jusqu’à 7 % en moyenne sur tous les lacs après la vague de froid de décembre 2022, mais elle a ensuite rapidement diminué avec l’arrivée de températures plus clémentes. Le changement a été particulièrement prononcé sur le lac Érié où la couverture de glace a d’abord atteint 23 % avant de chuter et se stabiliser à environ 3 %.
Moins de glace signifie aussi plus de neige. En hiver, lorsque des masses d’air froid et sec traversent les lacs, elles absorbent de l’eau par évaporation en cours de route. Lorsque la masse d’air touche la terre, elle laisse tomber toute cette eau à travers un phénomène appelé ‘neige à effet de lac’. La couverture de glace agit comme un bouclier et empêche l’eau du lac de s’évaporer. Lorsqu’il y a moins de glace, la neige tombe en abondance autour des lacs, comme on a pu le voir à Buffalo N.Y., qui se trouve sur les rives du lac Érié. Fin décembre 2022, plus d’1,20 m de neige recouvrait la ville et ses environs. La tempête a fait 44 morts dans les comtés d’Erié et de Niagara.
Une faible couverture de glace peut avoir des conséquences désastreuses. En effet, pendant les mois d’hiver où sévissent les tempêtes, la couverture de glace atténue la force des vagues. Lorsque la couverture de glace est faible, les vagues peuvent devenir très grosses et causer des inondations et une érosion des rives du lac. C’est également ce qui se passe en Alaska lorsqu’il y a un manque de glace de mer. En janvier 2020, le long de la rive sud-ouest du lac Michigan, le niveau très haut du lac s’est ajouté à des vents très forts, ce qui a généré des vagues de 4 mètres de haut qui ont inondé les rives.
Selon les scientifiques, le réchauffement climatique et les températures élevées sont responsables du manque de glace sur les Grands Lacs. La diminution de la couverture de glace aura probablement des effets en cascade sur les écosystèmes des lacs et en particulier sur les poissons. Par exemple, le grand corégone, une pièce maîtresse de la pêche sur les Grands lacs et une importante source de nourriture pour d’autres poissons comme le doré jaune, fait partie des nombreux poissons qui seront affectés par le manque de glace en hiver. Le doré jaune et la perchaude ont, eux aussi, besoin d’hivers prolongés. S’ils ne passent pas assez de temps dans l’eau froide pendant l’hiver, leurs œufs seront beaucoup plus petits, ce qui rendra leur survie plus difficile.
La diminution de la couverture de glace sur les lacs retarde également la migration des oiseaux vers le sud. Le réchauffement des lacs et la perte de la couverture de glace au fil du temps entraîneront également des précipitations plus abondantes, favorables à la prolifération d’algues nocives qui peuvent être toxiques pour les humains et les animaux domestiques.
Les scientifiques se posent beaucoup de questions sur l’ampleur des changements à venir dans l’écosystème et le réseau trophique des Grands lacs si la couverture de glace continue de diminuer. Si nous ne parvenons pas à contrôler le réchauffement climatique, il y aura forcément des changements que nous pourrons anticiper et d’autres que nous ne connaissons pas encore et qui nous échapperont probablement.
Source : USA Today, via Yahoo Actualités.

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Ice has been slow to form this year over the American Great Lakes, with only 3.2% of the lakes covered by mid-January 2023. This is roughly 18% below average for this time of year. No ice is not a good thing for the lakes’ ecosystem. It can even stir up dangerous waves and lake-effect snowstorms.

The U.S. National Ice Center Forecast’s outlook at the beginning of December showed a mix of predictions. According to the forecast, Lakes Michigan, Erie and Ontario were predicted to have less ice, while Lake Superior was expected to be above normal. Lake Huron was expected to have an average year. However, this prediction has a great deal of uncertainty because ice growth is very dynamic and can change in a matter of days, especially on the shallower lakes. For example, ice cover jumped up to 7% on average across all the lakes after the December 2022 cold snap, but then quickly fell when milder temperatures arrived. The change was especially pronounced on Lake Erie, where ice cover rose to 23% and later sat at around 3%.

Less ice also means more snow. In the winter, when cold, dry air masses move across the lakes, they pick up water along the way through evaporation. When the air mass hits land, it drops all that water through lake-effect snow. Ice cover acts as a shield, stopping water from evaporating off the lake. So, when there is less ice people around the lakes typically see more snow, as could be seen in Buffalo N.Y., which sits on the shores of Lake Erie. By the end of December 2022, more than 120 centimeters of snow covered the city and surrounding areas. The storm resulted in 44 deaths in Erie and Niagara counties.

Little ice cover can be disastrous. Indeed, during stormy winter months, ice cover tempers waves. When there is low ice cover, waves can be much larger, leading to lakeshore flooding and erosion. This is what happens in Alaska when there is a lack os sea ice. In January 2020 along Lake Michigan’s southwestern shoreline, record high lake levels mixed with winds that whipped up 4-meter-high waves that flooded shorelines.

According to scientists, global warming and the highrt temperatures are responsible for the lack of ice on the Great Lakes. A downturn in ice coverage due to climate change will likely have cascading effects on the lakes’ ecosystems and especially the fish. For instance, Lake whitefish, a mainstay in the lakes’ fishing industry and an important food source for other fish like walleye, are one of the many fish that will be impacted by the lack of ice in winter. Walleye and yellow perch also need extended winters. If they don’t get enough time to overwinter in cold water, their eggs will be a lot smaller, making it harder for them to survive.

Declining ice cover on the lakes is also delaying the southward migration of birds. Warming lakes and a loss of ice cover over time also will be coupled with more extreme rainfall, likely inciting more harmful algae blooms that can be toxic to humans and pets.

There is still a big question mark on the extent of the changes that will happen to the lakes’ ecosystem and food web as ice cover continues to decline. Unless we can keep climate change in check, there will be changes that we anticipate and others that we don’t know about yet.

Source : USA TODAY via Yahoo News.

Vues du Lac Supérieur, une véritable mer intérieure (Photos: C. Grandpey)

Les caprices du vortex polaire (suite) // The whims of the polar vortex (continued)

On parle beaucoup du vortex polaire ces jours-ci et des voix se font entendre prédisant une possible arrivée d’air très froid dans certaines parties de l’hémisphère nord en février 2023.
Comme je l’ai expliqué précédemment, le vortex polaire est une vaste zone de basse pression dans la haute atmosphère au-dessus des pôles. Il est particulièrement fort en hiver et plus faible en été. En fait, le vortex polaire consiste plutôt en une circulation de vents puissants -courants jet – qui sont très forts au niveau des pôles mais peuvent également atteindre des latitudes plus basses.
Un événement susceptible d’affecter le comportement du vortex polaire est un réchauffement stratosphérique soudain – Sudden Stratospheric Warming (SSW). Il se produit lorsqu’il y a une augmentation rapide de la température dans la stratosphère, la couche de l’atmosphère qui se trouve au-dessus de la troposphère. Cette augmentation de la température peut affaiblir ou même faire se briser le vortex polaire, ce qui peut avoir un impact significatif sur les conditions météorologiques dans l’hémisphère nord. Un tel événement se produit généralement en hiver et peut durer plusieurs semaines.
Au cours d’un SSW, les vents d’ouest qui circulent normalement autour du vortex polaire peuvent s’affaiblir ou même inverser leur direction, permettant à l’air froid de l’Arctique de s’échapper et de provoquer des entrées d’air arctique au-dessus de l’Europe, de l’Asie, du Canada et des États-Unis. Les effets d’un SSW peuvent également être ressentis à la surface, avec des températures plus froides et une forte probabilité de chutes de neige.
Il est important de noter que les événements SSW sont relativement rares ; ils se produisent en moyenne tous les 2 à 3 ans, mais ils deviennent plus fréquents ces dernières années avec le réchauffement climatique et l’augmentation des températures, en particulier dans l’Arctique. Il convient de noter que tous les SSW n’ont pas un impact majeur sur les conditions météorologiques ; certains d’entre eux sont mineurs et ont un effet limité.

Il est encore trop tôt pour prévoir ce qui se passera en février 2023. Les modèles météorologiques et les anomalies de température pointent vers un affaiblissement du vortex polaire et une possible entrée d’air froid dans l’hémisphère nord dans les semaines à venir.
Les températures dans la stratosphère sont à la hausse avec une vague de réchauffement qui se développe au-dessus de l’Arctique. Les prévisions actuelles tablent sur un événement SSW fort qui pourrait faire monter les températures stratosphériques à des niveaux record pour cette période de l’année.
L’un des modèles montre des anomalies chaudes qui envahissent la stratosphère au-dessus des régions polaires dans les premiers jours de février. Même si le vortex polaire est sévèrement affaibli et perturbé, il sera toujours présent. L’emplacement des descentes d’air froid dépendra de l’endroit où le vortex polaire se divisera ou se déplacera, ainsi que d’autres facteurs tels qu’El Niño ou La Niña qui ont une influence sur le temps à ce moment-là.
Un SSW mineur – qui semble le plus probable – est généralement moins susceptible qu’un SSW majeur d’avoir un impact sur les conditions météorologiques de surface. Cependant, un SSW majeur peut aussi se produire après un ou deux épisodes de réchauffement mineurs qui ont affaibli le vortex polaire, et il y a un certain risque pour que cela se produise. Au final, personne ne sait ce qui va se passer dans les semaines à venir…!
Il faut tout de même garder à l’esprit qu’un SSW en février 2018 a entraîné une vague de froid très sévère sur l’Amérique du Nord à la fin de ce mois-là et début mars. En revanche, le SSW de janvier 2019 n’a eu aucun impact significatif sur le Royaume-Uni et plus tard sur l’Europe. Celui de 2021, quant à lui, a entraîné une importante arrivée de froid dans une grande partie de l’Europe.
Source : The Weather Network.

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There is much talk about the polar vortex these days and voices can be heard predicting a possible arrival of very cold air in parts of the northern hemisphere in February 2023.

The polar vortex is a large area of low pressure in the upper atmosphere that typically sits over the Earth’s poles. It is a persistent and large-scale circulation pattern that is created by the cold temperatures at the poles. It’s strongest in the winter and weakest in the summer. Actually, the polar vortex is rather a series of circulating winds – jet streams – that are strongest at the poles but can also extend to lower latitudes.

One event likely to affect the behaviour of the polar vortex is a Sudden Stratospheric Warming (SSW). It occurs when there is a rapid increase in temperature in the stratosphere, the layer of the atmosphere above the troposphere. This increase in temperature can cause the polar vortex to weaken or even split, which can have a significant impact on weather patterns in the northern hemisphere. These events typically occur in the winter, and can last for several weeks.

During an SSW, the westerly winds that normally circulate around the polar vortex can weaken or even reverse direction, allowing cold Arctic air to escape and cause Arctic air outbreaks over Europe, Asia, Canada, and the United States. The effects of a SSW can also be felt at the surface, with colder temperatures and an increased likelihood of snowfall.

It’s important to note that SSW events are relatively rare, happening on average every 2 – 3 years, but they are becoming more frequent in recent years with global warming and the increase of global temperatures, especially in the Arctic. It is worth noting that not all SSWs lead to a major impact on weather patterns, some of them are minor and have a limited effect.

It is still too early to be sure of what will happen in February 2023. Weather models and temperature anomalies point towards a weakening of the polar vortex and the potential for cold air outbreaks in the northern hemisphere in the weeks ahead.

The temperatures in the stratosphere are already on the rise as a warming wave is developing over the Arctic. The current forecast calls for a strong event that could raise the stratospheric temperatures to record high levels for this time of year.

One of the models shows warm anomalies taking over the stratospheric polar regions in the first days of February. While the polar vortex will be severely weakened and disrupted, it will still be present. The location of cold air outbreaks may depend on where the polar vortex splits or displaces, as well as other factors such as El Niño or La Niña which influence the weather at the time.

A minor SSW, which is looking likely, is generally less likely to impact surface weather patterns than a major SSW. However, a major SSW can still occur after one or two minor warmings that weaken the polar vortex prior, and there is some support from ensembles for this to occur. In the end, nobody knows what will happen in the coming weeks… !

However, one should kep in mind that a SSW in February 2018 led to a verty severe cold snap over North America later that month and into early March, whereas the SSW in January 2019 had no significant impact for the UK and later Europe. The one in 2021, on the other hand, led to a significant cold outbreak event across much of Europe.

Source : The Weather Network.

Vortex polaire stable et instable (Source: Météo France)

Attaque mortelle d’ours polaire en Alaska

Dans une note publiée le 12 janvier 2023, j’attirais l’attention sur la situation de plus en plus difficile des ours polaires dans le nord canadien. Dans la région, leur nombre a chuté de près de 50 %. A cause du réchauffement climatique très rapide dans l’Arctique, la glace indispensable à leur survie est en train de disparaître et complique la capture des phoques dont l’espèce se nourrit.

Le drame qui vient de se produire en Alaska est probablement à mettre en relation avec la situation climatique dans l’Arctique. Avec la réduction de plus en plus rapide de la glace de mer, les ours polaires séjournent de plus en plus longtemps sur le continent. Ils viennent souvent rôder à proximité des zones habitées, à la recherche de nourriture, comme les carcasses de baleines. Cela augmente la fréquence des interactions avec les êtres humains.

En principe, les ours polaires ne s’attaquent pas aux personnes, surtout au cœur de l’hiver. La glace est suffisamment abondante sur la banquise pour leur permettre de chasser les phoques. Dans le monde entier, 20 personnes ont été tuées sur un total de 73 attaques d’ours polaires entre 1870 et 2014, selon l’ONG Polar Bears International. Avant le 18 janvier 2023, la dernière attaque mortelle en Alaska remontait à 1990.

Le 18 janvier 2023, une femme de 24 ans et son nourrisson ont été tués par un ours polaire à Wales un village Inupiat de 150 habitants sur la rive du détroit de Bering, dans le nord-ouest de l’Alaska. La tragédie a eu lieu pendant une tempête de neige rendant la visibilité très mauvaise. Selon les témoins, l’attaque a eu lieu près de l’école. L’animal a été abattu par un habitant pendant qu’il s’en prenait à la jeune femme et son fils âgé d’un an.

Des policiers et des agents spécialisés doivent être envoyés dans ce village afin d’essayer de comprendre la cause de la tragédie. Un scientifique de Polar Bears International explique que les attaques d’ours polaires ont généralement lieu entre fin juillet et début décembre, pendant la période sans glace, mais pas pendant l’hiver. Elles sont en général menées par des ours jeunes qui sont voraces car leur corps requiert de l’énergie pour leur croissance, ou bien des ours en fin de vie qui ont du mal à se battre avec les autres ours pour les bonnes zones de chasse.

Source : Anchorage Daily News.

 

Photo: C. Grandpey

Vous trouverez plus d’explications sur les mœurs des ours dans le livre « Dans les pas de l’Ours » que j’ai écrit avec Jacques Drouin et qui a été publié aux Editions Séquoia.

 

La fonte du Groenland pire que prévu // Greenland’s ice loss worse than expected

Selon une nouvelle étude réalisée par une équipe internationale de spécialistes des sciences de la Terre et de glaciologues, la fonte de la calotte glaciaire du Groenland est en train de s’accélérer à un rythme beaucoup plus rapide que ne le prévoyaient les modèles existants. Selon cette dernière étude, beaucoup plus de glace va fondre au Groenland au cours du 21ème siècle, ce qui signifie forcément une accélération de la hausse de niveau des océans.
L’équipe scientifique était composée de chercheurs du Danemark, d’Allemagne, de France, d’Angleterre, des États-Unis et du Jet Propulsion Laboratory de la NASA (NASA JPL). Leur étude, intitulé « Extensive inland thinning and speed-up of Northeast Greenland Ice Stream », a récemment été publiée dans la revue Nature.
Situé au nord-est du Groenland, le glacier Zachariae Isstrom fond régulièrement depuis deux décennies. En 2012, les plates-formes glaciaires se sont effondrées et ce glacier s’est ensuite retiré à l’intérieur des terres à un rythme accéléré. (Note personnelle : j’ai observé un retrait accéléré similaire des glaciers en Alaska). En raison des faibles niveaux de précipitations dans la région, la calotte glaciaire ne se régénère pas suffisamment pour compenser cette fonte.
L’étude se base en partie sur des données recueillies par le système global de navigation par satellite (GNSS), un réseau de stations GPS précises couvrant jusqu’à 200 km à l’intérieur des terres sur le nord-est du Greenland Ice Stream. Ces données s’ajoutent à une modélisation numérique haute résolution et des données d’élévation de surface obtenues par le satellite CryoSat-2 de l’ESA, une mission d’exploration de la Terre (EEM) dédiée à la mesure de l’épaisseur de la glace de mer polaire et à la surveillance des changements dans les calottes glaciaires. Les données montrent que ce qui se passait jusqu’à présent sur le front de la calotte glaciaire est maintenant en train de remonter vers l’intérieur. On peut voir que tout le bassin est en train de s’amincir et que la vitesse de surface s’accélère. Chaque année, les glaciers que les scientifiques ont étudiés ont reculé davantage à l’intérieur des terres, et cela se poursuivra au cours des décennies et des siècles à venir. Avec le réchauffement climatique actuel, il ne saurait en être autrement. Il est probable que ce qu’on observe actuellement dans le nord-est du Groenland se produira bientôt dans d’autres secteurs de la calotte glaciaire. De nombreux glaciers se sont accélérés et se sont amincis sur leurs bordures au cours des dernières décennies. Les données GPS permettent de détecter jusqu’où cette accélération se propage à l’intérieur des terres, probablement jusqu’à 200-300 km de la côte. Si cela est correct, la contribution de la dynamique glaciaire à la perte de masse globale du Groenland sera plus importante que ce que suggèrent les modèles actuels.
Selon les résultats de l’étude, le Northeast Greenland Ice Stream ajoutera une élévation du niveau de la mer entre 13,5 et 15,5 mm d’ici 2100, ce qui est six fois plus que ce qui était prévu par les modèles précédents. Cela équivaut à la contribution de la calotte glaciaire du Groenland à l’Atlantique Nord au cours des 50 dernières années. Selon le sixième rapport (AR6) du GIEC, le niveau de la mer dans le monde devrait augmenter de 22 à 98 cm d’ici la fin du siècle.

Dans la mesure où des observations de plus en plus précises des changements de vitesse de la glace sont incluses dans les modèles climatiques, ces estimations devront probablement être revues à la hausse.
Source : NSIDC.

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According to a new study by an international team of Earth scientists and glaciologists, the Greenland Ice Sheet is melting at an accelerating rate, much faster than existing models predict. According to these findings, far more ice will be lost from Greenland during the 21st century, which means its contribution to sea-level rise will be significantly higher.

The team consisted of researchers from Denmark, Germany, France, England, United States, and NASA’s Jet Propulsion Laboratory (NASA JPL). Their paper, titled “Extensive inland thinning and speed-up of Northeast Greenland Ice Stream,” recently appeared in the journal Nature.

Located in northeast Greenland, the Zachariae Isstrom glacier has been steadily melting for the past two decades. In 2012, the floating extensions collapsed, and this glacier has since retreated inland at an accelerating pace. (Personal note : I observed similar accelerated glacier retreat in Alaska). Due to the low levels of precipitation in this region, the ice sheet is not regenerating enough to mitigate this melt.

The study is partly based on data collected by the Global Navigation Satellite System (GNSS), a network of precise GPS stations reaching as far as 200 km inland on the Northeast Greenland Ice Stream. This was combined with high-resolution numerical modeling and surface-elevation data obtained by the ESA’s CryoSat-2 satellite, an Earth Explorer Mission (EEM) dedicated to measuring polar sea ice thickness and monitoring changes in ice sheets. The data show that what is happening at the front reaches far back into the heart of the ice sheet. One can see that the entire basin is thinning, and the surface speed is accelerating. Every year the glaciers the scientists have studied have retreated further inland, and they predict that this will continue over the coming decades and centuries. Under present-day climate forcing, it is difficult to conceive how this retreat could stop. It is possible that what is observed in northeast Greenland may be happening in other sectors of the ice sheet. Many glaciers have been accelerating and thinning near the margin in recent decades. GPS data helps detect how far this acceleration propagates inland, potentially 200-300 km from the coast. If this is correct, the contribution from ice dynamics to the overall mass loss of Greenland will be larger than what current models suggest.

According to the study’s results, the Northeast Greenland Ice Stream will add a sea level rise between 13.5 to 15.5 mm by 2100, which is six times higher than previous models suggested. This is equivalent to the Greenland ice sheet’s contribution to the North Atlantic for the past 50 years. According to the Sixth Assessment Report (AR6) by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), global sea levels are expected to rise by 22 to 98 cm by the end of the century.

But as more precise observations of changes in ice velocity are included in climate models, these estimates will likely need to be adjusted upwards.

Source : NSIDC.

Graphique montrant la fonte quotidienne au Groenland entre le 1er avril et le 31 octobre 2022, avec indication de cette fonte pour les cinq années précédentes. (Source : NSIDC)