Étiquette : réchauffement climatique

Le dégel du permafrost et ses conséquences // Permafrost thawing and its consequences

J’ai alerté à plusieurs reprises sur les conséquences du dégel du pergélisol en Arctique : routes déformées, forêts ivres, etc. Les maisons fissurées et les ruptures de pipelines vont très probablement devenir de plus en plus fréquentes dans et près de l’Arctique, car la hausse des températures provoque le dégel du sol gelé. Tous ces événements sont confirmés par une nouvelle étude réalisée par des chercheurs des universités de Finlande et d’Alaska.
Cinq millions de personnes vivent sur le pergélisol arctique, notamment en Russie, en Amérique du Nord et en Scandinavie. Le changement climatique provoque un réchauffement de l’Arctique deux à quatre fois plus rapide que le reste de la planète et les scientifiques affirment que 70 % des infrastructures – dont 30 à 50 % sont des infrastructures essentielles à l’économie – courent un risque élevé de dégâts d’ici 2050, avec un coût estimé à des dizaines de milliards de dollars.
Le pergélisol fait référence à une terre qui est restée gelée de façon continue pendant plus de deux ans. Il couvre environ un quart de la surface terrestre de l’hémisphère nord, dont la moitié du territoire canadien et 80 % de celui de l’Alaska. La hausse des températures en fait dégeler certaines parties avec des effets souvent imprévisibles, notamment la formation de cavités, des glissements de terrain et des inondations. Les constructions elles-mêmes et le réchauffement climatique provoquent le dégel du pergélisol, ce qui menace les infrastructures existantes et les futurs projets de construction.
Le dégel du pergélisol pose des problèmes dans tous les domaines, qu’il s’agisse de creuser les fondations d’une maison ou de construire une route, ou encore quand il s’agit d’installer des systèmes d’égout et d’alimentation en eau. On peut voir les fondations des bâtiments et des routes se déformer ; les gens roulent sur des routes bosselées.
En raison de la façon inégale et injuste dont le gouvernement américain a réparti les terres après la colonisation aux 19ème et 20ème siècles, les villages autochtones ont maintenant des terres de plus en plus réduites et de plus en plus instables.
Dans le même temps, en Russie, jusqu’à 80% des bâtiments sont endommagés dans certaines villes construites sur le pergélisol. La plupart des villes de l’Arctique sont situées en Russie et la dégradation du paysage affecte la sécurité alimentaire, les modes de vie traditionnels et l’accessibilité. On sait que que le réchauffement de la planète va s’accélérer dans les années à venir; cela signifie que le pergélisol va dégeler encore davantage, menaçant les infrastructures et les zones habitées. Au moins 120 000 bâtiments, 40 000 km de routes et 9 500 km de pipelines, ainsi que des pistes d’atterrissage, sont situés dans les zones de pergélisol de l’hémisphère nord. Toute la stabilité du paysage dépend du seuil de 0°C. En conséquence, à mesure que la température de surface approche de zéro, les problèmes apparaissent en cascade. Dans certaines localités, les conduites d’eau se rompent et les maisons deviennent instables lorsque le sol s’affaisse. Pour les enfants, il est devenu dangereux de jouer à l’extérieur dans certaines zones en raison des grandes flaques d’eau de fonte du permafrost.
En 2020, des preuves évidentes de l’impact catastrophique du dégel du pergélisol dont apparues lorsqu’une énorme marée noire a provoqué l’une des pires catastrophes environnementales de la Russie. En juin et juillet 2020, j’ai expliqué dans plusieurs articles qu’environ 21 000 tonnes de fuel se sont déversées à Norilsk dans les rivières et les lacs du nord de l’Arctique russe. Les enquêteurs pensent que les réservoirs de fuel se sont enfoncés dans le sol devenu instable à cause du dégel du pergélisol.
Il est possible de s’attaquer au problème du dégel du pergélisol en utilisant différentes techniques de construction ou en essayant de maintenir le pergélisol à basse température, mais ces solutions sont coûteuses et risquées. Certaines routes de l’Alaska sont construites avec des remblais à convection d’air. Cette technique consiste à placer des pierres poreuses à l’intérieur de la surface des routes pour permettre à la chaleur de s’évacuer du sol gelé (voir photo ci-dessous)
La plupart des scientifiques pensent que la solution la plus raisonnable consisterait à réduire notre dépendance aux gaz à effet de serre et ainsi à abaisser le degré de réchauffement de notre planète.
Les scientifiques étudient aussi attentivement le pergélisol pour évaluer la quantité de dioxyde de carbone qu’il libère et fur et à mesure que le sol se réchauffe.
Source : Nature Reviews Earth & Environment, Yahoo News.

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I have alerted several times to the consequences of the thawing of permafrost in the Arctic: distorted roads, drunken forests, and so on. Cracked homes, and ruptured pipelines are likely to become common in and near the Arctic as warming temperatures cause frozen ground to thaw. All these events are confirmed by a new study made by researchers from the universities of Finland and Alaska.

Five million people live on Arctic permafrost including in Russia, North America and Scandinavia. Climate change is causing the Arctic to warm two-to-four times faster than the rest of the planet and scientists say that 70% of infrastructure and 30-50% of critical infrastructure is at high risk of damage by 2050, with projected cost of tens of billions of dollars.

Permafrost is defined as land that has been frozen continuously for more than two years. It covers around one quarter of the northern hemisphere’s land surface, including half of Canada’s land and 80% of Alaska’s. Warming temperatures are causing parts of it to thaw with often unpredictable effects, including sinkhole formation, land slips and flooding. Both the construction itself and the warming of the climate cause permafrost to thaw, which threatens existing infrastructure and future construction projects.

The thawing of permafrost affects everything from trying to dig foundations for a house, or building a level road, to installing sewer and water systems. One can see the foundations of buildings and highways are up and down; people are driving over big bumps in the roads.

Because of the unequal way that the US government divided up land after colonisation in the 19th and 20th centuries, indigenous villages now have limited land and few options to move as it becomes unstable.

Meanwhile in Russia, up to 80% of buildings are damaged in some cities built on permafrost. Most of the cities in the Arctic are located in Russia and the degrading landscape is affecting food security, traditional lifestyles and accessibility. As the heating of the planet is projected to accelerate in coming years, more permafrost is expected to thaw, threatening infrastructure and communities. At least 120,000 buildings, 40,000 km of roads and 9,500 km of pipelines, as well as airstrips, are located in permafrost areas of the northern hemisphere. The whole landscape stability is dependent on the threshold of zero degrees Celsius. And as surface temperature approaches zero, huge waves of problems are appearing. In some communities, water mains are rupturing and houses are becoming unstable when the ground subsides. It has become dangerous to play outside in areas due to ponds forming from meltwater.

In 2020, evidence of the catastrophic impact of warming permafrost was clear when a huge oil spill caused one of Russia’s worst environmental disasters. In June and July 2020, I explained in several posts that around 21,000 tonnes of diesel poured from Norilsk Nickel’s storage tanks into rivers and lakes in Russia’s Arctic north. Investigators believe the tanks sank into the ground after it became unstable as permafrost thawed.

It is possible to tackle the problem of permafrost thawing by using different building design or trying to keep the permafrost cool. But it is expensive and risky. Some highways in Alaska are already built with air convection embankments. This method places porous stones inside the surface of roads to encourage heat to rise away from the frozen ground (see photo below)

Most scientists will probably agree that the sensible solution is to reduce our dependency on greenhouse gases and thereby lower the degrees to which our planet will warm.

Scientists are also closely analysing permafrost to assess how much carbon dioxide locked inside the frozen land is being released as it warms.

Source : Nature Reviews Earth & Environment, Yahoo News.

Source: Wikipedia

Route dégradée par le dégel du pergélisol en Alaska (Photo: C. Grandpey)

Bâtiments affectés par le dégel du permafrost (Photo: C. Grandpey)

Recherche de solutions pour le réseau routier dans le Yukon canadien (Photos: C. Grandpey)

Réchauffement climatique : les castors envahissent le nord // Climate change : beavers are heading north

Voici une conséquence inattendue, mais logique, du réchauffement climatique sous les hautes latitudes. La transformation de l’Arctique est accélérée par une vague de milliers de nouveaux arrivants qui ont élu domicile dans cette région : les castors.
Les scientifiques de l’Université de l’Alaska qui cartographient la propagation des castors en Alaska ont été très surpris de constater que les rongeurs se sont déplacés vers le nord et ont atteint un territoire auparavant inhospitalier. Il ne serait pas surprenant qu’il envahissent maintenant des territoires encore plus au nord avec le réchauffement de la toundra arctique à cause de la crise climatique. L’étude s’intitule Beaver Engineering: Tracking a New Disturbance in the Arctic.
Selon les chercheurs, il y a des régions de l’Alaska qui n’étaient pas fréquentées par les castors il y a 50 ans, mais qui sont maintenant envahies..Si l’on songe que le phénomène se produit probablement aussi dans l’Arctique canadien et russe, cela donne une idée de son ampleur..
À l’aide de photographies aériennes et d’images satellites remontant à 1949, ainsi que des rapports d’observations avant cette date, une équipe internationale de chercheurs appartenant à l’Arctic Beaver Observation Network a identifié plus de 12 000 étangs créés par des castors grâce à la construction de barrages à travers les rivières et les ruisseaux dans l’ouest de l’Alaska. Ce nombre a doublé au cours des 20 dernières années.
Au cours des dernières années, avec le réchauffement de l’Arctique, le castor nord-américain s’est déplacé vers le nord et l’ouest et il occupe maintenant de vastes étendues de la péninsule de Seward en Alaska.
L’impact de ces rongeurs semi-aquatiques est ressenti par les communautés autochtones de l’Alaska. Les zones inondées par les castors suscitent des inquiétudes quant à l’accès à la nourriture et aux déplacements.
On ne sait pas combien de castors occupent actuellement les parties nord et ouest de l’Alaska,; les estimations vont de 50 000 à près de 100 000.
On n’a pas encore parfaitement évalué l’impact de la propagation des castors dans l’Arctique sur l’environnement et les communautés autochtones qui y vivent. Cependant, les gens s’inquiètent de l’impact des barrages sur la qualité de l’eau, le nombre de poissons en aval des barrages et les déplacements en bateau.
Une conséquence à plus grande échelle de l’arrivée des castors dans l’Arctique pourrait être l’accélération du changement climatique. La réduction du piégeage des animaux pour leur fourrure au cours du siècle dernier a probablement contribué à leur déplacement vers le nord. Les rongeurs, qui n’hibernent pas, ont bénéficié d’hivers plus courts et d’une plus grande quantité de végétation dont ils ont pu se nourrir.
Les étangs qui se forment lorsque les castors édifient des barrages sur les rivières créent par endroit des «points chauds» non gelés qui entraînent le dégel du pergélisol et la libération des grandes quantités de carbone qu’il contient . Les scientifiques expliquent qu’un dégel du pergélisol à grande échelle pourrait générer une spirale incontrôlable du réchauffement climatique. Les scientifiques ajoutent que ces étangs absorbent mieux la chaleur et modifient l’hydrologie de la région; le pergélisol réagit à cet ensemble de facteurs.
La Brooks Range, une chaîne de montagnes qui traverse le nord de l’Alaska, sera un obstacle à la progression des castors mais ne les arrêtera pas car ils suivront les rivières pour atteindre la côte nord.
Source : Yahoo News.

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Here is another unexpected, but logical, consequence of global warming in the high latitudes. The transformation of the Arctic is being accelerated by a wave of thousands of newcomers that enjoy living in this region : beavers.

Scientists from the University of Alaska who are mapping the spread of beavers in Alaska were really surprised to find that the rodents have pushed far north into previously inhospitable territory and are now set to sweep into the furthest northern extremities as the Arctic tundra continues to heat up due to the climate crisis. The study is entitled Beaver Engineering: Tracking a New Disturbance in the Arctic.

According to the researchers, there are areas of Alaska that had no evidence of beavers 50 years ago, but that are now apparently saturated with them. It is just a matter of time before the animals head even further north. What is more, this is likely happening across the rest of the Arctic in Canada and Russia; it gives an idea of the scope of this change.

Using aerial photographs and satellite imagery reaching back to 1949, and observations recorded from before then, an international team of researchers involved in the Arctic Beaver Observation Network identified more than 12,000 ponds created by beavers damming rivers and streams across western Alaska. This number has doubled in the past 20 years.

In recent years, with the heating of the Arctic, the North American beaver has ventured north and west and now occupies vast swaths of the Seward peninsula in Alaska.

The impact of these semiaquatic rodents has been felt by the remote Indigenous communities of Alaska, with the flooded areas created by beavers causing concern over access to food and travel.

It is unknown how many beavers are now in the northern and western parts of Alaska, with estimates ranging from 50,000 to close to 100,000.

The true impact of the spread of beavers into the Arctic on the environment and the Indigenous communities who live there is not yet fully known. However, people are concerned about the impact beaver dams are having on water quality, the numbers of fish downstream of the dams, and access for their boats.

A broader consequence of the arrival of beavers could be the acceleration of the climate change which, in combination with a reduction in fur trapping over the past century, has probably allowed the beavers to push north. Beavers, which do not hibernate, have benefited from shortening winters and the wider availability of vegetation available to feed upon.

The pools that accumulate when beavers dam rivers create localized unfrozen “hotpots” that result in the thawing of permafrost and its vast amounts of carbon. Scientists warn that a widespread thawing of permafrost could cause global heating to spiral dangerously out of control. THe scientists warn that those ponds absorb heat better, they change the hydrology of the area and the permafrost responds to that.

The Brooks Range, a mountain range that runs across northern Alaska, will be an obstacle to the beavers but will not stop them as they follow rivers up to the north coast.

Source: Yahoo News.

 

L’arrivée des castors a considérablement modifié un cours d’eau dans la toundra sur la péninsule de Seward entre 2003 et 2016. Les zones noires sur la carte sont de nouveaux étangs créés par les castors. La flèche bleue indique le sens du courant de la rivière et les flèches magenta montrent les barrages. (Images tirées de l’étude susmentionnée).

Beaver engineering dramatically altered a tundra stream on the Seward Peninsula between 2003 and 2016. The enlarged black areas are new beaver ponds, the blue arrow shows flow direction, and magenta arrows denote dams. (Images from the above-mentioned study).

Bilan climatique 2021 (suite) // Climate assessment 2021 (continued)

La NASA, la NOAA et Berkeley Earth viennent de publier leur rapport climatique pour 2021. Les trois agences sont d’accord avec celles citées précédemment pour affirmer que 2021 a été la sixième année la plus chaude jamais enregistrée. La présence de La Niña dans l’océan Pacifique tropical, avec des températures de surface de la mer plus froides que la moyenne près de l’équateur, n’a pas suffi pour faire sortir 2021 de la liste des 10 années les plus chaudes. La prochaine année qui connaîtra un épisode El Niño dans le Pacifique tropical est presque assurée de devenir l’année la plus chaude de tous les temps.
2021 a présenté une série incroyable de catastrophes météorologiques et climatiques accompagnées de températures extrêmes et de sécheresses sans précédent. Ainsi, une vague de chaleur en juin dans le nord-ouest du Pacifique, a établi un record de température (49,4 °C) jamais vu au Canada. Le thermomètre a également atteint des sommets dans l’Oregon et dans l’Etat de Washington. La ville de Lytton (Colombie-Britannique) qui a établi le record de température au Canada, a brûlé dans un incendie de forêt le lendemain.
Pour illustrer à quel point la planète s’est réchauffée, la NOAA et la NASA expliquent qu’elle n’a pas connu d’année plus froide que la moyenne, par rapport à la moyenne du 20ème siècle, depuis 1977. Dans les archives de la NASA, 1988 est longtemps restée l’année la plus chaude jamais enregistrée. En raison du réchauffement climatique, 1988 est maintenant la 28ème année la plus chaude dans l’ensemble de données de la NASA.
Les statistiques contenues dans les rapports publiés par les trois agences montrent à quel point le climat est différent d’il y a à peine quelques décennies.
En 2021, près de 2 milliards de personnes ont connu leur année la plus chaude. Selon Berkeley Earth, aucun endroit sur Terre n’a connu son année la plus froide.
Quatre des 20 plus grands incendies de forêt de l’histoire de la Californie se sont produits en 2021. Les vagues de chaleur et la sécheresse avaient préparé l’environnement à ces incendies gigantesques.
La NOAA indique que les neuf années de 2013 à 2021 se classent parmi les 10 années les plus chaudes jamais enregistrées..
La température globale sur Terre se situe maintenant à 1,2°C au-dessus des niveaux préindustriels. On est donc tout proche de l’objectif de l’Accord de Paris sur le climat qui était de limiter le réchauffement à 1,5°C au-dessus des niveaux préindustriels. Selon les scientifiques, au-delà de ce seuil, des conséquences climatiques périlleuses et potentiellement irréversibles se produiront inévitablement, notamment la fonte des calottes glaciaires polaires et la perte d’écosystèmes emblématiques, tels que les récifs coralliens.
Pour conclure, la NASA, la NOAA et Berkeley Earth préviennent que même les années relativement «froides» se classent désormais parmi les huit plus chaudes de la liste, sans perspective de ralentissement du réchauffement climatique, à moins que le monde réussisse à infléchir fortement la courbe des émissions de gaz à effet de serre, jusqu’à zéro et éventuellement en dessous de zéro, dans les décennies à venir.

C’est l’été en ce moment dans l’Hémisphère Sud. La température a atteint 50,7°C dans l’ouest de l’Australie le 13 janvier 2022, égalant un record établi en 1960.

A côté de ces révélations climatiques, on apprend aujourd’hui à travers une nouvelle étude publiée dans Advances in Atmospheric Sciences que le contenu en chaleur de l’océan entre 0 et 2000 mètres a encore battu un record en 2021 pour atteindre un niveau sans précédent depuis le début de l’ère instrumentale. Le record avait été battu en 2017 puis en 2019 et en 2020. La hausse en 2021 est plus importante que les années précédentes et montre que le réchauffement pénètre toujours davantage dans l’océan.

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NASA, NOAA and Berkeley Earth have just released their climate report for 2021. They agree with the other agencies to affirm that 2021 was the sixth-warmest on record. The presence of a La Niña event in the tropical Pacific Ocean, which features cooler than average sea surface temperatures near the equator, failed to dislodge 2021 from the list of top 10 years. The next year that features an El Niño in the tropical Pacific is almost assured to set a record for the warmest year.

2021 featured a relentless series of extreme weather and climate disasters that saw temperatures and water levels reach unprecedented levels. A June heat wave in the Pacific Northwest, for example, set a temperature record for the hottest reading (49.4°C) ever seen in Canada, along with all-time highs in Oregon and Washington. The town of Lytton (British Columbia) that set the Canadian record, burned in a wildfire the next day.

To illustrate how much the world has warmed, NOAA and NASA explain that the world has not experienced a cooler than average year, compared to the 20th century average, since 1977. In NASA’s data set, 1988 long reigned as the warmest year on record. Due to the warming since then, 1988 now stands as the 28th warmest year in NASA’s data set.

The statistics contained in the reports released by the three agencies are astounding, and drive home just how different the climate is today from just a few decades ago.

In 2021, nearly 2 billion people lived through their hottest year on record. No place on Earth had its coldest year on record, according to Berkeley Earth.

Four of the top 20 largest wildfires in California history occurred in 2021, as heat waves and drought primed the environment for massive blazes.

The nine years from 2013 through 2021 rank among the top 10 warmest years on record, according to NOAA.

The world is now 1.2°C warmer than preindustrial levels, Berkeley Earth found, closing in on the Paris Climate Agreement’s temperature target of limiting warming to 1.5°C above preindustrial levels.

Beyond that point, scientists say, more perilous and potentially irreversible climate consequences may occur, including melting polar ice caps and loss of iconic ecosystems, such as coral reefs.

To conclude, NASA, NOAA and Berkeley Earth warn that even the world’s relatively « cool » years are now ranking among the top eight warmest on the list, with no prospect of slowing global warming, unless the world bends the greenhouse gas emissions curve sharply downward, all the way to zero and eventually below zero in coming decades.

It is summer in the Southern Hemisphere. The temperature hit 50.7 degrees Celsius in a part of Western Australia on January 13th, 2022, matching a national record set in 1960,

Alongside these revelations about the Earth’s climate, we learn today through a new study published in Advances in Atmospheric Sciences that the heat content of the ocean between 0 and 2000 meters has again broken a record in 2021 to reach an unprecedented level. since the beginning of the instrumental era. The record was broken in 2017, then in 2019 and 2020. The increase in 2021 is greater than in previous years and shows that global warming is penetrating more and more in the ocean.

Cette image montre parfaitement les régions du monde les plus affectées par le réchauffement climatique en 2021.

Mission d’exploration du glacier Thwaites (Antarctique) // Exploration mission of Thwaites Glacier (Antarctica)

J’ai expliqué dans plusieurs notes (19 février et 17 juillet 2020, 17 décembre 2021 et 12 janvier 2022, par exemple) que la fonte et le risque de disparition du glacier Thwaites (Antarctique) inquiétaient les scientifiques car un tel événement pourrait faire s’élever le niveau de la mer de plusieurs dizaines de centimètres et donc menacer les zones côtières à travers le monde.
Trente-deux scientifiques sont sur le point de commencer une mission d’étude de la fonte du glacier Thwaites. L’expédition durera plus de deux mois à bord du navire de recherche américain Nathan B. Palmer qui doit quitter son port d’attache au Chili le 12 janvier 2021.
Étant donné que le vêlage du Thwaites déverse actuellement 50 milliards de tonnes de glace dans l’océan chaque année, on estime que son niveau pourrait monter de plus de 60 centimètres en l’espace de quelques siècles si la tendance actuelle se confirme. Selon le British Antarctic Survey (BAS), le glacier est responsable de 4% de la hausse des océans dans le monde
Les conditions environnementales qui provoquent la perte de glace du Thwaites s’accélèrent. C’est la raison pour laquelle les États-Unis et le Royaume-Uni lancent cette mission de recherche conjointe de 50 millions de dollars sur le glacier. Les scientifiques utiliseront deux engins robotisés qui se glisseront sous le Thwaites. Ils mesureront le plancher océanique, la température de l’eau et l’épaisseur de la glace. Ils surveilleront la structure de la glace et les fractures à l’intérieur. Ils procéderont aussi au marquage des phoques sur les îles à proximité du Thwaites.
Source : Associated Press.

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I explained in several posts (19 February and 17 July 2020, 17 December 2021 and 12 January 2022, for instance) that the melting and collapse of the Thwaites Glacier in Antarctica worried scientists as it could raise sea level by several tens of centimeters and threaten coastal communities around the world.

Thirty-two scientists are beginning a mission to investigate the melting Thwaites Glacier. it will last more than two months aboard the American research vessel Nathan B. Palmer due to depart from its port in Chile on January 12th, 2021..

Because Thwaites is currently shedding 50 billion tons of ice into the water every year, it has been estimated that seas could rise more than 60 centimeters in the span of hundreds of years if the glacier keeps melting. According to the British Antarctic Survey (BAS), the glacier is responsible for 4 percent of global sea rise,.

Conditions causing the glacier’s loss of ice are accelerating, This is the reason why the United States and United Kingdom are undertaking a joint $50 million research mission onThwaites. The scientists, will use two robot ships to get beneath Thwaites. They will measure the sea floor, water temperature and ice thickness. They will monitor the structure of the ice and any cracks in the ice, as well as tagging seals on islands near Thwaites.

Source: Associated Press.

Source : BAS