Le pergélisol

Avec le réchauffement climatique, je fais souvent référence à la fonte du pergélisol – en anglais permafrost – et à ses conséquences pour la planète. Voici quelques informations sur ce sol gelé qui risque de donner naissance à bien des problèmes dans les prochaines années.

Qu’est-ce que le pergélisol ?

Le pergélisol désigne la partie du sol gelée en permanence au moins pendant deux ans, et de ce fait, imperméable. Il existe dans les hautes latitudes mais aussi dans les hautes altitudes où je le désigne sous l’appellation ‘permafrost de roche’. Le gel assure la stabilité des parois rocheuses et empêche leur effondrement.

Le pergélisol couvre officiellement 23,9% de la surface terrestre soit 22 790 000 km2 ou un quart des terres émergées de l’hémisphère Nord. Il occupe 90 % du Groenland, 80 % de l’Alaska, 50 % du Canada et de la Russie, plus particulièrement la Sibérie. Il est généralement permanent au-delà du 60ème degré de latitude, tandis que le pergélisol alpin est plus sporadique.

 Source : NASA

Structure du pergélisol :

Le pergélisol est constitué thermiquement de trois couches : la première dite « active » dégèle en été et peut atteindre jusqu’à deux ou trois mètres d’épaisseur ; la seconde, soumise à des fluctuations saisonnières mais constamment sous le point de congélation, constitue la partie du pergélisol stricto sensu et s’étend jusqu’à une profondeur de 10 à 15 mètres ; la troisième peut atteindre plusieurs centaines de mètres, voire dépasser le millier de mètres ; elle ne connaît pas de variation saisonnière de température et est constamment congelée. La température s’y élève en allant vers le bas sous l’influence des flux géothermique et atteint 0 °C à la limite basse du pergélisol.

 (Source : Geological Socoety London)

 Hausse des températures et effets sur le pergélisol :

Dans sa partie la plus méridionale, le pergélisol atteint une température proche de zéro en été et il pourrait rapidement dégeler. Les climatologues canadiens pensent que sa limite sud pourrait remonter de 500 km vers le nord en un siècle. Un peu plus vers le nord, seule la «couche active» gagnera de l’épaisseur en été, induisant une pousse de la végétation mais aussi des mouvements de terrain déterminant des phénomènes de « forêts ivres » où les racines des arbres ne sont plus maintenues par le gel. On observera des modifications hydrologiques et hydrographiques. Les tourbières boréales seront transformées en zones humides gorgées d’eau qui feront le bonheur des moustiques.

 Tourbière humide suite au dégel du permafrost en Alaska

(Photo : C. Grandpey)

C’est bien sûr la zone active, la plus superficielle qui est la plus sous la menace du réchauffement climatique. Elle varie selon l’altitude et la latitude, mais aussi dans l’espace et dans le temps au rythme des glaciations et réchauffements, parfois brutalement dès que l’enneigement recule et laisse apparaître un sol foncé qui capte la chaleur que l’albédo des glaces et neige renvoyaient vers le ciel. Cette zone est aujourd’hui généralement profonde de quelques centimètres à quelques décimètres. Dans les zones nordiques les constructions reposent aujourd’hui sur des pieux enfoncés à plusieurs mètres de profondeur, et il est recommandé de conserver un vide sous les maisons.

Exemple d’immeuble construit sur pilotis à cause du permafrost en Yakoutie

(Crédit photo: Wikipedia)

Effets du dégel du pergélisol sur les sols :

Dans les Alpes, le pergélisol se retrouve au-dessus de 2 500 mètres sur les ubacs, autrement dit sur les versants à l’ombre, par opposition aux adrets qui désignent les versants au soleil. Un dégel de ces zones de haute montagne peut provoquer des éboulements importants.

L’Office fédéral suisse de l’environnement a publié une carte et une liste actualisée des zones habitées particulièrement menacées. Les dangers d’éboulements existent surtout pour les localités – comme Zermatt – qui se situent au fond des vallées. Les effondrements peuvent être d’autant plus meurtriers que les dépôts de matériaux laissés par les effondrements peuvent être remobilisés par les fortes pluies et provoquer de très dangereuses laves torrentielles. Les villages suisses de Bondo et Chamoson ont été victimes de ce phénomène.

La fonte de la glace du pergélisol est également susceptible de créer des mouvements importants des sols. Cela risque de poser des problèmes à certaines infrastructures comme les oléoducs posés sans fondations sur ces sols. Des travaux de consolidation sont ainsi régulièrement effectués sur les installations gazières de la péninsule de Yamal en Sibérie.

Conséquences d’une lave torrentielle à Chamoson (Photo : C. Grandpey)

Le pergélisol : une bombe à retardement :

Le pergélisol arctique, qui renferme 1500 milliards de tonnes de gaz à effet de serre, soit environ deux fois plus que dans l’atmosphère, est considéré comme une bombe à retardement. Selon les indices publiés en 2019 dans la revue Nature, le pergélisol canadien fond avec une intensité qui n’était attendue dans certaines régions que vers 2090 ; à l’échelle mondiale sa vitesse de fonte implique un risque « imminent » d’emballement.

Le dégel du pergélisol permet aux bactéries de se développer, et avec la fonte du pergélisol les déchets organiques deviennent accessibles aux microbes qui produisent du CO2 et du méthane. Ainsi, il pourrait émettre à l’avenir environ 1,5 milliard de tonnes de gaz à effet de serre chaque année. On assiste à une boucle de rétroaction car les gaz à effet de serre accélèrent le réchauffement de la planète et le réchauffement de la planète augmente la fonte du pergélisol.

Dégel du pergélisol : la peur des virus :

Comme je l’ai indiqué à plusieurs reprises, le dégel du pergélisol est susceptible de libérer des virus, connus ou inconnus. En 2014, des scientifiques ont découvert dans le pergélisol deux virus géants, inoffensifs pour l’Homme, qu’ils ont réussi à réactiver. Cela prouve que si on est capable de ressusciter des virus âgés de 30 000 ans, il n’y a aucune raison pour que certains virus beaucoup plus embêtants pour les êtres vivants ne survivent pas également plus de 30 000 ans. En 2016, en Sibérie, un cadavre décongelé de renne a déclenché une épidémie d’anthrax qui a tué un enfant et décimé de nombreux troupeaux de rennes. Pour l’instant, la résurgence des virus se fait de manière locale, mais elle pourrait se répandre à l’ensemble de la planète. On vient de voir la catastrophe humaine, économique et sociale générée par le coronavirus.

Les rennes sont particulièrement exposés aux virus, mais aussi aux moustiques (Photo : C. Grandpey)

Le dégel du pergélisol et l’exploitation minière :

Des régions de Sibérie, auparavant désertiques et accessibles, recèlent d’importants gisements de gaz et de pétrole, ainsi que des métaux précieux comme l’or ou les diamants. Leur exploitation est en passe de devenir possible avec le réchauffement climatique. Des mines à ciel ouvert, d’une taille de 3 à 4 kilomètres de diamètre et jusqu’à un kilomètre de profondeur, ont été ouvertes pour exploiter ces gisements en retirant le pergélisol. Les bactériologistes mettent en garde sur ces exploitations à ciel ouvert où aucune précaution bactériologique n’est prise.

  Mine de diamant de Mirny en Sibérie (Crédit photo : Wikipedia)

 

Le mois de mai le plus chaud ! // The warmest month of May !

C’est officiel: le mois de mai 2020 a été le mois de mai le plus chaud sur Terre au vu de 141 années de relevés de température. Il poursuit une tendance au réchauffement qui pourrait faire de 2020 l’année la plus chaude de la planète.
Le Goddard Institute for Space Studies de la NASA a constaté que les températures à l’échelle de la plnète en mai 2020 étaient de 1,02°C supérieures à la moyenne de 1951-1980, 0,06°C au-dessus du précédent record de chaleur de mai 2016.

D’autres agences climatiques arrivent à la même conclusion.
Les relevés de la NOAA montrent que les températures à la surface de la terre et des océans en mai étaient égales à celles du mois de mai 2016 qui était déjà le plus chaud de la planète dans les archives remontant à 1880.
L’agence européenne Copernicus C3S) a constaté que la température de mai 2020 dépassait de 0,05°C le précédent record de mai 2016.
Berkeley Earth, une agence indépendante à but non lucratif, a également constaté que les températures globales de mai 2020 étaient les plus élevées jamais enregistrées dans leur base de données de 171 ans datant de 1850.

Mai 2020 a été le 425ème mois consécutif et le 44ème mois de mai consécutif pendant lequel les températures à l’échelle de notre planète ont été supérieures à la moyenne dans la base de données de la NOAA.
Certaines parties du nord de la Russie ont connu des températures jusqu’à 10 degrés Celsius supérieures à la moyenne.

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It is official: May 2020 was Earth’s warmest May in at least 141 years of temperature records. It is continuing a warming trend that could make 2020 the planet’s warmest year.

NASA’s Goddard Institute for Space Studies found May 2020 global temperatures were 1.02°C above the 1951-1980 average, 0.06°C above the previous record warmest May in 2016.

Other analyses have come to a similar conclusion.

NOAA’s analysis found May’s global land and ocean temperatures tied 2016 for the planet’s warmest May in records dating to 1880.

The European agency Copernicus (C3S) found May 2020 was 0.05°C warmer than the previous record-warmest May in 2016.

Berkeley Earth, an independent non-profit agency, also found May’s global temperatures set a record in their 171-year database dating to 1850.

May 2020 marked the 425th straight month and 44th straight May that global temperatures have been above average in NOAA’s database.

Parts of northern Russia, were up to 10 degrees Celsius warmer than average.

Anomalies thermiques par rapport à la période 1951-1980 (Source : NASA.)

Le glacier des Deux-Alpes (Isère)

Le 23 octobre 2017 (la date est importante), j’écrivais que pour la première fois depuis 40 ans, le glacier des Deux-Alpes était à nu. Le domaine skiable ne pouvait pas ouvrir pour les vacances de la Toussaint. La météo des derniers mois, caractérisée par de fortes chaleurs et l’absence de précipitations, avait généré une dégradation du domaine skiable d’altitude. Les faibles perturbations annoncées étaient insuffisantes pour inverser la tendance. En conséquence, pour les vacances de Toussaint, la station proposait de dévaler les pentes en VTT plutôt que de chausser les skis, avec un télésiège ouvert gratuitement.  .

Dans un article publié le 13 juin 2020 (la date est également importante), la chaîne de radio France Info annonce en gros titre que le glacier des Deux-Alpes se trouve à un niveau record d’enneigement depuis 2013. L’article précise qu’« un équivalent de 12 mètres de neige était encore amassé sur le glacier ce vendredi 12 juin. Un niveau inédit depuis l’été 2013. »

Le responsable de l’enneigement dans la station indique qu’après plusieurs années marquées par des canicules très fortes, la neige devrait tenir « jusqu’à mi-août, voire fin août. »

Cette neige est une bonne nouvelle puisqu’elle signifie que la glace, située en dessous, est protégée de la fonte et des rayons du soleil. Le responsable ajoute toutefois que le glacier des Deux-Alpes n’échappe pas à la tendance qu’ont tous les glaciers alpins de fondre, mais le savoir protégé pour l’été est une bonne nouvelle.

C’est là qu’intervient l’importance des dates ci-dessus. L’article de France Info est publié à la mi-juin et la période cruciale se trouve en juillet et août. Selon les prévisions à long terme de Météo France, ces mois d’été devraient être encore cette année particulièrement chauds. Comment le glacier résistera –t-il à ces coups de boutoir du réchauffement climatique ? Rendez-vous au mois d’octobre pour dresser un nouveau bilan…

On se souvient qu’au mois de septembre 2019 le glacier des Deux-Alpes et celui de la Grande Motte à Tignes, pourtant situés à plus de 3000 mètres d’altitude, avaient été contraints de fermer leurs remontées mécaniques plus tôt que prévu, à cause d’un enneigement insuffisant et des pistes devenues dangereuses.

Piste de ski sur le glacier des Deux Alpes (Crédit photo: Wikipedia)

Sécheresse : du jamais vu dans le sud-ouest des Etats-Unis // A drought never seen before in southwestern U.S.

Conséquence du changement et du réchauffement climatiques, le sud-ouest des États-Unis connaît une sécheresse d’une intensité encore jamais vue.
Une étude récemment publiée dans la revue Science confirme que le sud-ouest des États-Unis est aux prises avec une ‘méga-sécheresse’ qui dure depuis une vingtaine d’années. Cette période sans la moindre pluie favorise les incendies de végétation, assèche les réservoirs et pose des problèmes d’approvisionnement en eau dans les Etats de la région.
Les conséquences de cette sécheresse sont visibles partout, dans les zones d’accumulation de neige des montagnes, le niveau des réservoirs, l’agriculture, les nappes phréatiques et la mortalité des arbres. Les chercheurs ont comparé le taux d’humidité du sol entre 2000 et 2019 à d’autres épisodes de sécheresse des 1200 dernières années. Ils ont constaté que la période actuelle est pire que les cinq anciennes périodes de sécheresse extrême – sauf une –  répertoriées dans leur étude. .
Contrairement aux épisodes de chaleur extrême du passé – causés par les variations climatiques sur Terre – la  sécheresse actuelle a été influencée dans des proportions de 30 à 60% par le changement climatique anthropique qui a «transformé ce qui aurait été une sécheresse modérée dans le sud-ouest de l’Amérique du Nord en une sécheresse de grande ampleur.»
Selon la NASA, 19 des 20 années les plus chaudes ont été enregistrées depuis 2001. Si rien n’est fait, le changement climatique frappera de plein fouet le sud-ouest des Etats Unis. Une préoccupation majeure concernant la sécheresse actuelle est son impact sur l’approvisionnement en eau. La consommation a connu une très forte augmentation car la moitié des États dont le développement est le plus rapide se trouvent dans le sud-ouest. Leur alimentation en eau a été rendue possible par des projets pharaoniques de détournement de cours d’eau et la construction d’énormes réservoirs.
Au cours des deux dernières décennies, le niveau des rivières a baissé à cause de la sécheresse et la croissance démographique. Cela a entraîné une forte baisse de niveau dans deux des plus grands réservoirs du pays, le Lac Mead et le Lac Powell, dont dépendent des dizaines de millions de personnes pour leur alimentation en eau.
Pour la première fois de l’histoire, l’eau en provenance du fleuve Colorado est rationnée cette année. La sécheresse s’est également manifestée au 21ème siècle par des incendies d’une ampleur jamais observée auparavant. En 2018, un incendie tempétueux a détruit en partie une ville du nord de la Californie, et presque toute la localité de Paradise où 85 personnes ont trouvé la mort.
Source: Yahoo News.

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 A consequence of climate change and global warming, the south-west of the United States is going through a severe drought with an intensity never seen before.

A recent study published in the journal Science confirms that the south-western US is in the grip of a 20-year megadrought, a period of severe aridity that is stoking fires, depleting reservoirs and putting a strain on water supplies to the states of the region.

The impacts of the drought can be seen everywhere, in snowpacks, reservoir levels, agriculture, groundwater and tree mortality. Researchers compared soil moisture records from 2000-2019 to other drought events from the past 1,200 years. They found that the current period is worse than all but one of five megadroughts identified in the record.

Unlike past megadroughts – caused by natural fluctuations in the Earth’s climate – the study explains that the current drought has been influenced in proportions of 30-60% by human-induced climate change, “turning what would have been a moderate drought in south-western North America into megadrought territory.”

Accordingto NASA, 19 of the 20 warmest years on record have occurred since 2001. Climate change, if unchecked, will hit the American south-west particularly hard. A major concern is the current drought is its impact on water supplies in the region. It has experienced explosive growth – half of the nation’s fastest-growing states are in the south-west – made possible by elaborate river diversion projects and massive reservoirs.

Over the past two decades, drought-depleted rivers, and population growth has led to steep declines in two of the nation’s largest reservoirs, Lake Mead and Lake Powell, on which which tens of millions of people depend.

Water deliveries from the Colorado River are also being rationed this year, for the first time. Moreover, the drought has manifested itself in furious 21st-century fires never seen before. In 2018, a fire tornado destroyed part of one northern California town, and almost the entire community of Paradise, California, was wiped out by a fire that claimed 85 victims.

Source : Yahoo News.

Vues du lac Powell (Photos : C. Grandpey)