Étiquette : réchauffement climatique

Navigation dans l’Arctique : un casse-tête pour les assureurs // Shipping in the Arctic : a headache for insurers

Comme je l’ai indiqué à plusieurs reprises, le réchauffement  climatique ouvre de nouvelles routes maritimes dans l’Arctique. En conséquence, les compagnies de navigation sont impatientes d’emprunter ces nouvelles voies, ce qui leur permettra d’économiser de l’argent sur la route entre l’Europe et l’Asie. Mais alors que l’activité dans les eaux arctiques s’accélère, les compagnies d’assurance se demandent qui paiera en cas de problème. Il n’est pas certain que le coût d’un accident majeur puisse être entièrement couvert par une assurance. Les dégâts causés par une marée noire, la collision avec un iceberg ou l’immobilisation d’un navire dans la glace, peuvent atteindre des centaines de millions de dollars. Sans plusieurs années de données de référence sur le nombre de victimes, d’accidents, de collisions ou de déversements d’hydrocarbures, il est impossible de résoudre toutes les questions de responsabilité
Pour les assureurs, il n’existe guère qu’un précédent dans l’Arctique: le Titanic, qui a heurté un iceberg et a coulé dans les eaux de l’Atlantique Nord en avril 1912. La perte a été aussi colossale que les dégâts provoqués par des catastrophes plus récentes comme l’ouragan Katrina. Le Titanic a disparu dans des eaux relativement bien connues alors que seulement 6% environ de l’Océan Arctique est actuellement cartographié,
Pour les compagnies maritimes, les voies de navigation dans l’Arctique offrent des avantages majeurs. Un trajet entre l’Europe et l’Asie via le pôle Nord prend environ 30 jours, soit une dizaine de jours de moins que la route qui emprunte le canal de Suez. Cela peut permettre à un cargo transportant du minerai de fer ou du grain d’économiser 200 000 dollars ou plus en carburant, nourriture, salaires des équipages et droits de navigation. Ces économies potentielles attirent les gros armateurs vers des eaux où seuls les chalutiers s’aventuraient jusqu’à présent pour aller pêcher.
La route maritime du Nord le long de la côte arctique de la Russie est de plus en plus fréquentée. Au cours des quatre années jusqu’en 2019, le nombre de navires ayant utilisé au moins une partie de cette route a augmenté de 58% pour atteindre 2694, selon une étude de l’Université Norvégienne du Nord.
Il est évident que les gros cargos présentent un risque plus élevé. En raison du poids de leur cargaison, ils sont beaucoup plus difficiles à manœuvrer ou à remorquer qu’un chalutier. Jusqu’à présent, les problèmes les plus courants ne concernaient pas les collisions avec des icebergs, mais le gel et ses effets sur les équipements. En cas de problème, il n’y a personne à proximité pour aider l’équipage. Mis à part le froid et la glace, un épais brouillard peut aussi empêcher d’observer correctement la mer. Et puis, le manque de cartes signifie que le relief des fonds marins reste une inconnue. Comme les trajectoires empruntées par les navires changent en fonction des conditions de glace, la navigation est encore plus dangereuse. Selon un rapport de l’assureur Allianz Group, sur 512 incidents signalés en 2019, les dommages ou pannes de machines ont représenté près de la moitié des problèmes.

Dans leur évaluation des risques arctiques, les assureurs essayent de faire de leur mieux, avec des prévisions qui ne les mettraient pas en difficulté. Les compagnies qui couvrent le transport dans l’Arctique disent qu’elles effectuent leurs propres évaluations, puis ajoutent jusqu’à 40% à la prime de base de 50 000 $ à 125 000 $. Les assureurs expliquent que le montant final de l’assurance dépend du navire, de l’itinéraire et de la proximité d’un brise-glace.
En 2017, l’Organisation Maritime Internationale (IMO) des Nations Unies a introduit de nouvelles normes pour la navigation dans l’Arctique, en prenant notamment en compte la conception et l’équipement des navires, les protocoles de sauvetage et la formation des capitaines. Ces normes ont réduit le nombre d’accidents qui est passé de 50 à 71 par an à 43 en 2018 et 41 en 2019. Cependant, le respect d’une partie de ces normes ne présente pas un caractère obligatoire. Il n’y a pas d’autorité centrale pour collationner les rapports d’accidents ; il n’y a donc aucun moyen de connaître le nombre exact d’accidents dans l’Arctique.
Source: Yahoo News.

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As climate change opens new sea routes, shipping companies are eagerly looking for new Arctic shipping lanes that can save money on the run between Europe and Asia. But as activity in the Arctic’s waters is accelerating, insurance companies are wondering who will pay if something goes wrong. It is unclear that the cost of a major accident would be completely covered by insurance. Damages from a ship spilling oil, hitting an iceberg or becoming marooned can run into the hundreds of millions of dollars. Without years worth of data on the number of casualties, accidents, collisions or oil spills, it impossible to resolve all questions about liability

For insurers, there is a dramatic precedent: The Titanic, which hit an iceberg and went down in the freezing waters of the North Atlantic in April 1912. The loss was as devastating as more recent catastrophes like Hurricane Katrina. That cruise liner went down in relatively familiar waters whereas only about 6% of the Arctic Ocean is currently charted,

For shipping companies, Arctic shipping routes offer major advantages. A journey between Europe and Asia via the North Pole takes roughly 30 days, at least 10 fewer than the Suez Canal route. That can save a cargo ship carrying iron ore or grain $200,000 or more on fuel, food, crew wages and tolls. Such potential savings are attracting big shipowners to waters where so far mostly fishing trawlers have ventured.

The Northern Sea Route along Russia’s Arctic coast is increasingly popular. In the four years up to 2019, the number of voyages that used at least part of that route increased by 58% to 2,694, according to a study by Norway’s Nord University.

It is obvious, that larger cargo ships present higher risk. Because of their weight, they are much harder to manoeuvre or tow than a trawler.

So far, the most common problems have not involved hitting icebergs, but equipment that freezes and seizes up. If anything goes wrong, there is nobody nearby to help the crew. Aside from the cold and the ice floats, heavy fog can obscure observations. And the lack of maps means that beneath the water’s surface, the sea floor largely remains a mystery. Because routes shift frequently with changes in ice conditions, navigation is even more treacherous. Out of 512 incidents reported through 2019, machinery damage or failure accounted for almost half, according to a 2020 shipping and safety report by insurer Allianz Group. Other incidents included a crack in the hull, onboard explosions and sinkings.

In assessing Arctic risks, insurers effectively improvise. companies that cover Arctic voyages say they conduct their own assessments, then add up to 40% to the basic premium of $50,000 to $125,000 for the ship alone to guarantee a single Arctic journey. The insurers explain that the final price depends on the ship, the route and how near an icebreaker is,

In 2017, the U.N.’s International Maritime Organization introduced new standards for Arctic navigation including ship design and equipment, search and rescue protocols, and special training for captains. These have reduced the accident rate from between 50 and 71 a year to 43 in 2018 and 41 in 2019. However, compliance with some of that « Polar Code » is voluntary. There is no central authority collating national and company accident reports, so there is no way to know the full extent of Arctic accidents.

Source: Yahoo News.

 

Transiter par l’Arctique est plus rapide, donc plus économique, que d’emprunter le canal de Suez (Source: NOAA)

Mauvaises nouvelles de l’Arctique // Bad news from the Arctic

Nous sommes à la fin octobre et deux phénomènes inquiètent les scientifiques dans l’Arctique.

En raison des températures élevées qui ont régné sur l’Arctique ces derniers mois, la glace de mer est en train d’enregistrer sa surface la plus réduite pour la saison depuis 1978, début de la surveillance satellitaire. Selon le National Snow and Ice Data Center (NSIDC), le 24 octobre 2020, la banquise s’étalait sur seulement 5,685 millions de kilomètres carrés.

La situation, qui empire chaque année, ne surprend pas vraiment les climatologues. Les quatorze dernières années ont été, sans exception, les pires années enregistrées parmi les quarante-trois années de données à la disposition des scientifiques.

Autre mauvaise nouvelle : pour la première fois depuis le début des relevés, la mer de Laptev en Sibérie n’a pas encore commencé à geler fin octobre. Ce retard du gel a été causé par une période de chaleur anormalement longue dans le nord de la Russie et par l’intrusion d’eaux plus chaudes en provenance de l’Atlantique, ce qui rompt la stratification habituelle entre les eaux profondes chaudes et la surface fraîche Les climatologues mettent en garde contre d’éventuels effets d’entraînement dans la région polaire.

La température de l’océan dans la région a récemment grimpé à plus de 5°C au-dessus de la moyenne, à la suite d’une vague de chaleur record et de la réduction inhabituellement précoce de la glace de mer de l’hiver dernier. Il y a en ce moment 4 millions de kilomètres carrés de glace de mer de moins que prévu par rapport aux années 1980. Il manque une superficie de glace équivalente à dix fois la taille de l’Allemagne.

Ce manque de glace de mer arctique va forcément avoir des conséquences pour le bilan énergétique de la Terre. Quand la région arctique est couverte de neige, elle devient la surface naturelle la plus brillante de la planète. Par effet albédo, elle renvoie vers l’espace environ 80 % du rayonnement solaire. En revanche, l’océan situé en dessous représente la surface la plus sombre de la planète et il absorbe 90 % du rayonnement solaire. En conséquence, les changements qui interviennent dans la couverture de glace de mer ont un impact important sur la quantité de lumière solaire absorbée par la planète et sur la vitesse à laquelle elle se réchauffe. Les scientifiques craignent que le retard du gel de la glace de mer amplifie la boucle de rétroaction qui accélère le déclin de la glace de mer.

Source : Presse scientifique.

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We are at the end of October and two phenomena are worrying scientists in the Arctic.
Due to the high temperatures that prevailed over the Arctic in recent months, the sea ice is registering its smallest surface area for the season since 1978, when satellite monitoring began. According to the National Snow and Ice Data Center (NSIDC), on October 24th, 2020, the sea ice spread over just 5.685 million square kilometres.
The situation, which gets worse every year, does not really come as a surprise to climatologists. The last fourteen years have been, without exception, the worst years on record of the forty-three years of data available to scientists.

More bad news: For the first time since surveys began, the Laptev Sea in Siberia has yet to start freezing in late October. The delay in freezing was caused by an unusually long period of heat in northern Russia and the intrusion of warmer Atlantic waters. Climatologists warn of possible ripple effects in the polar region.
Ocean temperatures in the region recently climbed more than 5 ° C above average, following a record-breaking heat wave and the unusually early decline in sea ice last winter . Global warming is also pushing milder Atlantic currents towards the Arctic and breaking the usual stratification between warm deep water and the cool surface, making it difficult for ice to form. There is currently 4 million square kilometers of sea ice less than expected compared to the 1980s. An area of ​​ice ten times the size of Germany is missing.

This lack of arctic sea ice will inevitably have consequences with the energy balance of the Earth. When the Arctic region is covered in snow, it becomes the brightest natural surface on the planet. By albedo effect, it reflects back to space about 80% of solar radiation. In contrast, the ocean below is the darkest surface on the planet and absorbs 90% of solar radiation. As a result, changes in sea ice cover have a significant impact on the amount of sunlight absorbed by the planet and the rate at which it heats up. Scientists fear that the delay in freezing sea ice amplifies the feedback loop that accelerates the decline of sea ice.
Source: Scientific press.

Océan Arctique et Mer de Laptev (Source : Wikipedia)

Photo : C. Grandpey

Réchauffement climatique et stratification des océans // Climate change and ocean stratification

Vous ne vous en rendez pas compte quand vous faites trempette dans l’Océan Atlantique ou la Mer Méditerranée, mais les océans et les mers de la planète sont devenus plus stratifiés et plus stables au cours des dernières décennies à cause du réchauffement climatique.

Il faut savoir que les océans présentent une stratification verticale selon trois couches principales : 1) eaux de surface, 2) thermocline, et 3) eaux profondes. La thermocline est la couche d’eau qui organise la transition entre les deux autres couches.

L’augmentation de la stratification des océans est importante. D’une part, elle a des conséquences majeures pour la vie dans l’océan en réduisant les échanges de nutriments et d’oxygène. D’autre part, la stratification est une rétroaction positive qui risque en retour d’aggraver le réchauffement climatique.

Une nouvelle étude publiée dans  Nature Climate Change  montre que l’océan mondial est devenu plus stratifié, ce qui implique des différences de densité, avec une eau plus chaude, plus légère et moins salée qui se superpose à une eau plus lourde, plus froide et plus salée. Le mélange entre ces couches se produit lorsque la chaleur s’infiltre lentement plus profondément dans l’océan, phénomène qui se combine à l’action des courants, des vents et des marées. Le problème, c’est que plus la différence de densité entre les couches est grande, plus le mélange est lent et difficile et plus l’océan devient stratifié et stable.

La densité de l’eau de mer ne dépend pas seulement de la température ; elle dépend aussi de la salinité. L’eau douce est plus légère que l’eau salée, et la fonte des glaces entraîne une accumulation d’eau douce et légère à la surface, en particulier aux latitudes plus élevées.

Cette configuration stratifiée stable agit comme une barrière. Elle tend à empêcher le mélange avec des eaux froides plus profondes. Cela a donc un impact sur l’efficacité des échanges verticaux de chaleur, de carbone, d’oxygène et d’autres constituants.

La dernière étude montre que la stratification de l’océan a augmenté de 5,3% depuis 1960 pour les 2000 m supérieurs. De 1960 à 2018, les données IAP (Institute of Atmospheric Physics) montrent un renforcement de la stratification de 5 à 18% dans les 150 premiers mètres.

La stratification, cependant, n’a pas augmenté uniformément dans tous les bassins océaniques. La plus forte augmentation a été observée dans l’océan Austral (9,6%), suivi de l’océan Pacifique (5,9%), de l’océan Atlantique (4,6%) et de l’océan Indien (4,2%).

La modification de la stratification va avoir des conséquences importantes. En effet, avec une stratification accrue, la chaleur du réchauffement climatique ne peut pas pénétrer aussi facilement dans l’océan profond, ce qui contribue à augmenter la température de surface. Le phénomène réduit également la capacité de stockage du carbone dans l’océan, exacerbant le réchauffement climatique dans une boucle de rétroaction. L’eau de surface chaude n’absorbe pas le dioxyde de carbone aussi efficacement que l’eau froide et ne l’enfouit pas en profondeur.

Enfin, la stratification contrarie les échanges verticaux de nutriments et d’oxygène et impacte l’approvisionnement alimentaire de l’ensemble des écosystèmes marins. Les régions avec l’augmentation maximale de la stratification correspondent aux régions où la désoxygénation a été observée. Une eau plus chaude peut absorber moins d’oxygène, et l’oxygène qui est absorbé ne peut pas se mélanger aussi facilement avec les eaux océaniques plus froides du dessous. Plus de 80% du déclin mondial observé en oxygène des océans est associé à une stratification accrue et à un affaiblissement consécutif de la ventilation en eau profonde.

Source : Nature Climate Change, global-climat.

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You don’t realize it when you take a dip in the Atlantic Ocean or the Mediterranean Sea, but the oceans and seas of the planet have become more stratified and more stable in recent decades due to global warming.
It should be noted that the oceans have a vertical stratification according to three main layers: 1) surface water, 2) thermocline, and 3) deep water. The thermocline is the layer of water that organizes the transition between the other two layers.
The increase in ocean stratification is significant. On the one hand, it has major consequences for life in the ocean by reducing the exchange of nutrients and oxygen. On the other hand, stratification is positive feedback that in turn mau make global warming worse.
A new study published in Nature Climate Change shows that the global ocean has become more stratified, implying differences in density, with warmer, lighter and less salty water superimposed on heavier, colder and more salty water. The mixing between these layers occurs as heat slowly seeps deeper into the ocean, a phenomenon that combines with the action of currents, winds and tides. The problem is, the greater the difference in density between the layers, the slower and more difficult the mixing and the more layered and stable the ocean becomes.
The density of seawater is not just a function of temperature; it also depends on the salinity. Fresh water is lighter than salt water, and melting ice results in a buildup of fresh, light water on the surface, especially at higher latitudes.
This stable layered configuration acts as a barrier. It tends to prevent mixing with colder deeper waters. This therefore has an impact on the efficiency of the vertical exchanges of heat, carbon, oxygen and other constituents.
The latest study shows that ocean stratification has increased by 5.3% since 1960 for the top 2000 m. From 1960 to 2018, IAP (Institute of Atmospheric Physics) data shows an increase in stratification of 5 to 18% in the first 150 meters.
Stratification, however, did not increase uniformly in all ocean basins. The largest increase was observed in the Southern Ocean (9.6%), followed by the Pacific Ocean (5.9%), the Atlantic Ocean (4.6%) and the Indian Ocean ( 4.2%).
The modification of the stratification will have important consequences. This is because with increased stratification, the heat from global warming cannot penetrate as easily into the deep ocean, which helps to increase the surface temperature. The phenomenon also reduces carbon storage capacity in the ocean, exacerbating global warming in a feedback loop. Hot surface water does not absorb carbon dioxide as effectively as cold water and does not bury it deeply.
Finally, stratification thwarts the vertical exchange of nutrients and oxygen and impacts the food supply of all marine ecosystems. The regions with the maximum increase in stratification correspond to the regions where deoxygenation was observed. Warmer water can absorb less oxygen, and the oxygen that is absorbed cannot mix as easily with the cooler ocean waters below. More than 80% of the observed global decline in ocean oxygen is associated with increased stratification and the consequent weakening of ventilation in deep water.
Source: Nature Climate Change, global-climat.

Evolution de la stratification entre 0 et 2000 mètres de 1960 à 2018 (Source : Nature Climate Change)

Le protoxyde d’azote, un puissant gaz à effet de serre // N2O, a powerful greenhouse gas

Parmi les gaz à effet de serre qui contribuent à l’accélération actuelle du réchauffement climatique, les plus connus sont le dioxyde ce carbone (CO2) et le méthane (CH4). Un autre gaz, le protoxyde d’azote (N2O), est surtout connu pour être un gaz hilarant de plus en plus utilisé par les jeunes dans notre société, avec des risques d’asphyxie par manque d’oxygène, perte de connaissance, brûlure par le froid du gaz expulsé, désorientation, vertiges, chutes… En cas de consommation excessive, de sévères troubles neurologiques, hématologiques, psychiatriques ou cardiaques peuvent survenir. La consommation associée à d’autres produits (alcool, drogues) majore les risques.

En plus d’être un gaz hilarant, le protoxyde d’azote est le troisième plus important gaz à effet de serre après le CO2 et le CH4 ; il contribue environ à 6 % au forçage radiatif direct induit par les gaz à effet de serre. Ses émissions connaissent une augmentation bien plus forte que prévue.

Un rapport publié en 2013, mettait en garde sur les risques du NO2 pour la couche d’ozone. Jusqu’à présent, la destruction de la couche d’ozone était principalement due aux chlorofluorocarbones et autres produits chimiques halogénés. Or depuis le protocole de Montréal ; ces produits chimiques ont été largement encadrés. Le N2O, lui, ne figure pas dans ce protocole. D’après les estimations, ses émissions pourraient doubler d’ici 2050, avec des conséquences désastreuses pour la couche d’ozone et une contribution réelle à l’accélération  du changement climatique.

Les sources d’émission de N2O sont à la fois naturelles (océans, sols) et anthropiques : agriculture intensive (décomposition des engrais, déjections), combustion de la biomasse (feux de savane par exemple en Afrique), combustibles fossiles, procédés industriels chimiques (production d’acide nitrique et d’acide adipique), combustion des carburants pour l’aviation et aérosols.

Selon plusieurs institutions à travers l’Europe et les Etats-Unis, les pratiques agricoles ont fortement augmenté les émissions de protoxyde d’azote dans l’atmosphère depuis le début des années 2000 et plus particulièrement 2009. Ainsi, la production d’engrais azoté a été multipliée par 10 entre 1961 et 2017 passant de 11 millions de tonnes à 119 millions de tonnes, alors que la population mondiale n’a été multipliée que par 2,5. L’apport humain d’azote dans le sol, sous forme d’engrais, renforce l’effet de serre. Environ 60 % du protoxyde d’azote est émis via les champs fertilisés, fumiers et autres sources agricoles.

Dans un article publié dans Nature Climate Change, des scientifiques expliquent que les émissions de N2O ont augmenté plus rapidement au cours de la dernière décennie que ne l’estimait le GIEC. A côté de l’utilisation de plus en plus massive des engrais azotés, l’exploitation des combustibles fossiles et des agrocarburants (maintenant généralisés à la pompe) sont également des sources d’émissions de N2O.
L’étude publiée dans Nature Climate Change propose que les régions déjà excédentaires en azote limitent l’utilisation d’engrais azotés. C’est le cas de l’Asie de l’Est, où l’engrais azoté pourrait être utilisé plus efficacement sans réduire les rendements des cultures. En effet, quelque 60 % de l’azote contenu dans les engrais ne s’incorpore jamais aux plantes et est éliminé des racines pour ensuite contaminer les cours d’eau, les lacs, les nappes aquifères et les régions côtières par le processus d’eutrophisation.

Source : Presse scientifique internationale.

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Among the greenhouse gases that contribute to the current acceleration of global warming, the best known are carbon dioxide (CO2) and methane (CH4). Another gas, nitrous oxide (N2O), is best known for being a laughing gas more and more used by young people in our society, with the risk of suffocation from lack of oxygen, loss of consciousness, burns by the cold of the expelled gas, disorientation, dizziness, falls … In case of excessive consumption, severe neurological, hematological, psychiatric or cardiac disorders can occur. Consumption associated with other products (alcohol, drugs) increases the risks.
Besides being a laughing gas, nitrous oxide is the third most important greenhouse gas after CO2 and CH4; it contributes about 6% to the direct radiative forcing induced by greenhouse gases. Its emissions are increasing much faster than expected.
A report published in 2013 warned of the risks of NO2 for the ozone layer. Until now, the destruction of the ozone layer has been mainly due to chlorofluorocarbons and other halogenated chemicals. Now since the Montreal Protocol; these chemicals have been largely regulated. N2O is not included in this protocol. Its emissions are estimated to double by 2050, with disastrous consequences for the ozone layer and a real contribution to accelerating climate change.
The sources of N2O emissions are both natural (oceans, soils) and anthropogenic: intensive agriculture (decomposition of fertilizers, animal droppings), combustion of biomass (savannah fires for example in Africa), fossil fuels, chemical industrial processes (production of nitric acid and adipic acid), combustion of aviation fuels and aerosols.
According to several institutions across Europe and the United States, agricultural practices have sharply increased emissions of nitrous oxide into the atmosphere since the early 2000s and more particularly 2009. Thus, the production of nitrogen fertilizers increased tenfold between 1961 and 2017 from 11 million tonnes to 119 million tonnes, while the world’s population only increased by 2.5. The human input of nitrogen into the soil, in the form of fertilizer, enhances the greenhouse effect. About 60% of nitrous oxide is emitted via fertilized fields, manure and other agricultural sources.
In an article published in Nature Climate Change, scientists explain that N2O emissions have increased faster in the past decade than estimated by the IPCC. Along with the increasingly massive use of nitrogen fertilizers, the exploitation of fossil fuels and agrofuels (now widespread at the pump) are also sources of N2O emissions.
The study published in Nature Climate Change suggests that areas that already have nitrogen surpluses limit the use of nitrogen fertilizers. This is the case in East Asia, where nitrogen fertilizer could be used more efficiently without reducing crop yields. In fact, some 60% of the nitrogen contained in fertilizers never becomes incorporated into plants and is eliminated from the roots to later contaminate rivers, lakes, aquifers and coastal regions through the process of eutrophication.
Source: International scientific press.

Structure du protoxyde d’azote (Source : Wikipedia)

Dans la vie courante, le protoxyde d’azote est souvent utilisé comme gaz propulseur, notamment dans les bonbonnes de crème chantilly.