Étiquette : réchauffement climatique

Réchauffement climatique : des rivières virent à l’orange en Alaska // Global warming : some rivers are turning orange in Alaska

Voici une autre conséquence inattendue du réchauffement climatique et du dégel du pergélisol dans l’Arctique. Une étude publiée dans la revue Communications: Earth & Environment explique que les rivières et les ruisseaux de l’Alaska changent de couleur, passant d’un beau bleu à un orange rouille, en raison des métaux toxiques libérés par le dégel du pergélisol.
La situation a surpris les chercheurs du National Park Service, de l’Université de Californie à Davis et de l’US Geological Survey (USGS), qui ont effectué des analyses dans 75 sites le long de cours d’eau de la chaîne de montagnes Brooks (Brooks Range) en Alaska. Au cours des cinq à dix dernières années, les rivières et ruisseaux de la région ont pris la couleur de la rouille, avec une eau devenue trouble.
À mesure que le pergélisol dégèle, la décoloration et la nébulosité de l’eau sont dues à des métaux tels que le fer, le zinc, le cuivre, le nickel et le plomb, dont certains sont toxiques pour les écosystèmes fluviaux. Le phénomène a déjà été observé dans certaines parties de la Californie et dans des secteurs des Appalaches qui ont un passé minier. Il s’agit d’un processus classique qui se produit dans les rivières qui connaissent des activités minières depuis les années 1850, mais il est très surprenant de le voir dans des régions sauvages éloignées de tout, sans activités minières à proximité.
Les chercheurs ont utilisé l’imagerie satellite pour déterminer à quel moment le changement de couleur s’est produit dans les rivières et les ruisseaux. À plusieurs endroits, la décoloration la plus significative a eu lieu entre 2017 et 2018 et a coïncidé avec les années les plus chaudes jamais enregistrées. Cette décoloration a provoqué un déclin spectaculaire de la vie aquatique, suscitant des inquiétudes quant à la façon dont le dégel continu du pergélisol affectera les localités qui dépendent de ces cours d’eau pour boire et pêcher.
L’Alaska n’est pas le seul État à connaître ce phénomène. Une étude publiée un mois avant celle concernant cet État, détaille comment les montagnes Rocheuses du Colorado subissent des effets identiques du réchauffement climatique. L’étude, publiée par Water Resources Research, note une augmentation des concentrations de métaux comme le sulfate, le zinc et le cuivre dans 22 ruisseaux de montagne du Colorado au cours des 30 dernières années. Les chercheurs ont découvert que la réduction du débit des cours d’eau représentait la moitié de cette augmentation, tandis que l’autre moitié provenait du dégel du sol, ce qui permet aux minéraux de s’échapper du substrat rocheux.
Des études similaires ont été réalisées par le passé en dehors des États-Unis. Des recherches sur l’augmentation des concentrations de métaux et d’éléments rares dans les rivières et ruisseaux de montagne ont été menées dans les Andes chiliennes, les Alpes européennes et les Pyrénées du nord de l’Espagne. Bien que certaines de ces zones aient été exposées à des sites miniers, avec des concentrations de métaux dans les rivières et les ruisseaux au fil des années, les augmentations constatées soulèvent des questions sur la manière dont le réchauffement climatique continuera à avoir un impact sur les sources d’eau des montagnes.
Source : CNN, Yahoo Actualités.

Vue aérienne de la Kutuk, dans le nord de l’Alaska, où la belle couleur bleue de la rivière doit cohabiter avec l’eau orange due au dégel du pergélisol (Crédit photo : National Park Service)

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Here is another unexpected consequence of global warming ansd the ensuing thawing of the permafrost in the Arctic. A study published in the journal Communications: Earth & Environment explains that rivers and streams in Alaska are changing color, from a clean, clear blue to a rusty orange, because of the toxic metals released by thawing permafrost.

The situation comes as a surprise for researchers from the National Park Service, the University of California at Davis and the US Geological Survey, who conducted tests at 75 locations in the waterways of Alaska’s Brooks Range. The rivers and streams in the range appeared to rust and became cloudy and orange over the past five to 10 years.

As permafrost thaws, the discoloration and cloudiness are being caused by metals such as iron, zinc, copper, nickel and lead, some of which are toxic to the river and stream ecosystems. The phenomenon was observed in parts of California, parts of Appalachia which have a mining history. This is a classic process that happens in rivers that have been impacted for over 100 years since some of the mining rushes in the 1850s, but it is very startling to see it on some of the most remote wilderness, far from a mine source.

Researchers used satellite imagery to determine when the change in color happened at different rivers and streams. At several locations, the most drastic increases were between 2017 and 2018 and they coincided with the warmest years on record at that point. This discoloration has caused dramatic declines in aquatic life, raising concerns about how the continued thawing of permafrost will affect communities that rely on those waterways for drinking and fishing.

Alaska is not the only state experiencing this phenomenon. Another study, published just a month before researchers in Alaska made their findings public, details how Colorado’s Rocky Mountains are seeing similar effects a warming climate.The study, published by Water Resources Research, notes an increase of metal concentrations – namely sulfate, zinc and copper – across 22 of Colorado’s mountain streams in the past 30 years. Researchers found that a reduced streamflow accounted for half of the increase, while the other half is from the thawing of frozen ground that allows for minerals to leach out of the bedrock.

Similar studies have been made beyond the US in the past. Research on increases in metal and rare earth element concentrations in mountain rivers and streams has been done in the Chilean Andes, the European Alps and the Pyrenees in northern Spain. Although some of these areas have been exposed to mining sites and thus have seen metal concentrations in rivers and streams over the years, the noted increases raise questions about how global warming will continue to impact mountain water sources.

Source : CNN, Yahoo News.

Et si le Gulf Stream s’arrêtait ? // What if the Gulf Stream stopped ?

J’ai écrit plusieurs notes sur ce blog à propos de l’affaiblissement de l’AMOC, autrement dit la circulation méridienne de renversement de l’Atlantique, par exemple le 17 avril 2018, le 3 août 2020, ou encore le 8 août 2021. Aujourd’hui, les scientifiques pensent que « l’océan Atlantique se dirige vers un point de non-retour avec le Gulf Stream. » C’est le titre d’un article publié sur le site The Conversation. Les chercheurs craignent que le réchauffement climatique puisse arrêter la circulation méridionale de retournement de l’Atlantique, essentielle au transport de la chaleur des tropiques vers les latitudes septentrionales. Un tel arrêt aurait inévitablement de graves conséquences.

Au cours des dernières années, à partir de 2004, les instruments ont montré que la circulation du Gulf Stream dans l’océan Atlantique a considérablement ralenti, atteignant peut-être son état le plus faible depuis près d’un millénaire. Des études montrent également que la circulation a déjà atteint un point de basculement dans le passé et qu’elle pourrait à nouveau l’atteindre à mesure que la planète se réchauffe et que les glaciers et les calottes glaciaires fondent.
Dans une nouvelle étude utilisant des modèles climatiques dernière génération, les scientifiques ont simulé la circulation de l’eau douce dans l’océan jusqu’à ce qu’elle atteigne ce point de non-retour. Les résultats montrent que la circulation pourrait s’arrêter complètement d’ici un siècle après avoir atteint le point de basculement, et qu’elle se dirige désormais dans cette direction. Si ce point critique était atteint, les températures moyennes chuteraient de plusieurs degrés en Amérique du Nord, dans certaines parties de l’Asie et de l’Europe, et les populations subiraient des conséquences graves et en cascade dans le monde entier.
Dans la circulation de l’océan Atlantique, les eaux de surface relativement chaudes et salées proches de l’équateur s’écoulent vers le Groenland. Au cours de ce voyage, elles traversent la mer des Caraïbes, remontent dans le golfe du Mexique, puis longent la côte est des États-Unis avant de traverser l’Atlantique. Ce courant, le Gulf Stream, apporte de la chaleur en Europe. À mesure qu’elle s’écoule vers le nord et se refroidit, la masse d’eau devient plus lourde. Au moment où elle atteint le Groenland, elle commence à s’enfoncer et à se diriger ensuite vers le sud. Au moment où l’eau s’enfonce, il se produit un nouvel apport ailleurs dans l’Atlantique, lançant un cycle qui se répète, comme un tapis roulant.

Une trop grande quantité d’eau douce provenant de la fonte des glaciers et de la calotte glaciaire du Groenland fait baisser la salinité de l’eau et donc l’empêche de s’enfoncer, ce qui affaiblit l’énergie du tapis roulant océanique. Il s’ensuit un engrenage : un tapis roulant plus faible transporte moins de chaleur vers le nord et permet également à moins d’eau plus lourde d’atteindre le Groenland, ce qui affaiblit encore davantage la force du tapis roulant. Une fois atteint le point de basculement, le tapis roulant s’arrête rapidement. La dernière étude a révélé qu’il pourrait s’arrêter d’ici une centaine d’années.
Si le Gulf Stream s’arrêtait, cela ferait chuter la température de quelques degrés sur les continents nord-américain et européen. Selon l’étude, certaines parties du continent se refroidiraient de plus de 3 degrés Celsius par décennie, bien plus rapidement que le réchauffement climatique actuel qui est d’environ 0,2 degré Celsius par décennie. En revanche, les régions de l’hémisphère sud se réchaufferaient de quelques degrés. Ces changements de température s’étaleraient sur une centaine d’années.
L’arrêt du tapis roulant affecterait également le niveau de la mer et la configuration des précipitations. Par exemple, la forêt amazonienne est vulnérable à la baisse des précipitations. Si son écosystème forestier se transformait en prairies, la transition libérerait du carbone dans l’atmosphère et entraînerait la perte d’un précieux puits de carbone, accélérant ainsi le réchauffement climatique.
L’AMOC s’est déjà considérablement ralenti dans un passé lointain. Lorsque les calottes glaciaires qui recouvraient une grande partie de la planète fondaient, l’apport d’eau douce ralentissait la circulation atlantique, déclenchant d’énormes fluctuations climatiques.
La grande question est de savoir quand la circulation atlantique atteindra un point de basculement et donc de non-retour. Personne n’a la réponse. Les observations ne remontent pas assez loin dans le temps pour fournir un résultat clair. Une étude récente explique que le tapis roulant approche rapidement de son point de basculement, peut-être d’ici quelques années, mais les analyses statistiques ont formulé plusieurs hypothèses qui laissent planer le doute.

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I have written several posts on this blog about the weakening of the AMOC, like on 17 April 2018, 3 August 2020, 8 August 2021). Today, scientists think that « the Atlantic Ocean is headed for a tipping point in the Gulf Stream. » This is the title of an arpicle published on the website The Conversation. Scientists fear that global warming may shut down the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) which is crucial for carrying heat from the tropics to the northern latitudes. Such a shutdown would inevitably have severe consequences.

Over the past few years, starting in 2004, instruments deployed in the ocean have shown that the Atlantic Ocean circulation has slowed over the past two decades, possibly to its weakest state in almost a millennium. Studies also suggest that the circulation reached a dangerous tipping point in the past and that it could hit that tipping point again as the planet warms and glaciers and ice sheets melt.

In a new study using the latest generation climate models, scientists have simulated the flow of fresh water until the ocean circulation reached that tipping point. The results show that the circulation could fully shut down within a century after hitting the tipping point, and that it is now headed in that direction. If that tipping point was reached, average temperatures would drop by several degrees in North America, parts of Asia and Europe, and people would see severe and cascading consequences around the world.

In the Atlantic Ocean circulation, the relatively warm and salty surface water near the equator flows toward Greenland. During its journey, it crosses the Caribbean Sea, loops up into the Gulf of Mexico, and then flows along the U.S. East Coast before crossing the Atlantic. This current, the Gulf Stream, brings heat to Europe. As it flows northward and cools, the water mass becomes heavier. By the time it reaches Greenland, it starts to sink and flow southward. The sinking of water near Greenland pulls water from elsewhere in the Atlantic Ocean and the cycle repeats, like a conveyor belt.

Too much fresh water from melting glaciers and the Greenland ice sheet can dilute the saltiness of the water, preventing it from sinking, and weaken this ocean conveyor belt. A weaker conveyor belt transports less heat northward and also enables less heavy water to reach Greenland, which further weakens the conveyor belt’s strength. Once it reaches the tipping point, it shuts down quickly.The latest study found that the conveyor belt may shut down within 100 years.

Should the Gulf Stream stop, it wouldcool the North American and European continents by a few degrees. According to the study, parts of the continent would cool by more than 3 degrees Celsius per decade, far faster than today’s global warming of about 0.2 degrees Celsius per decade. On the other hand, regions in the Southern Hemisphere would warm by a few degrees. These temperature changes would develop over about 100 years.

The conveyor belt shutting down would also affect sea level and precipitation patterns. For example, the Amazon rainforest is vulnerable to declining precipitation. If its forest ecosystem turned to grassland, the transition would release carbon to the atmosphere and result in the loss of a valuable carbon sink, further accelerating climate change.

The Atlantic circulation already slowed significantly in the distant past. During glacial periods when ice sheets that covered large parts of the planet were melting, the influx of fresh water slowed the Atlantic circulation, triggering huge climate fluctuations.

The big question — when will the Atlantic circulation reach a tipping point ? — remains unanswered. Observations don’t go back far enough to provide a clear result. While a recent study suggested that the conveyor belt is rapidly approaching its tipping point, possibly within a few years, the statistical analyses made several assumptions that give rise to uncertainty.

Le lithium est il vraiment bon pour l’environnement ?

Afin de lutter contre les conséquences du réchauffement climatique, beaucoup de pays se tournent vers les énergies renouvelables. Nos écrans de télévision regorgent de publicités pour les véhicules électriques. En théorie plus propres que les véhicules thermiques, ils comportent actuellement deux handicaps majeurs : leur prix et leur autonomie. Le prix d’achat à la source n’est jamais mentionné pour ne pas effrayer les clients potentiels ; on ne nous parle que de mensualités. De plus, l’autonomie indiquée dans les publicités est théorique et ne prend pas en compte le nombre de passagers, le poids des bagages, ou l’effet des basses températures – donc du chauffage – sur le nombre de kilomètres pouvant être parcourus dans ces conditions.

Le lithium est la clé de voûte de tous les véhicules électriques. Il n’existe pas à l’état libre : il est dispersé dans les roches, l’argile et la saumure, un mélange d’eau et de sels. Son extraction est lente, énergivore et nécessite de très grandes quantités d’eau, une ressource de plus en plus rare.

Les réserves de ce minerai dans le monde étaient de 26 millions de tonnes en 2022, un chiffre bien en dessous des réserves estimées, qui tournent autour des 100 millions de tonnes. Trois pays se partagent l’essentiel de la production mondiale : l’Australie, avec 47% ; le Chili, avec 30%, et la Chine, avec 15%.

La société chilienne SQM extrait du lithium dans le désert de l’Atacama, dans le nord du Chili. (Crédit photo: Reuters / Ivan Alvarado)

La moitié des réserves de lithium se situe dans les magnifiques salars de Bolivie, du Chili et d’Argentine qui sont en passe d’être défigurés par des entreprises multinationales dont le seul but est de faire du profit, avec un mépris total pour l’environnement. J’ai eu la chance de visiter ces salars il y a quelques années – celui d’Uyuni en particulier – et je peux affirmer que leur saccage serait une catastrophe environnementale.

Le salar d’Uyuni, une merveille de la nature (Photo: C. Grandpey)

En France, la société Imerys projette d’ouvrir à Échassières, dans l’Allier, une très grande mine de lithium. Elle inclurait 30 hectares de site industriel, des galeries à 400 mètres sous terre, sans compter les infrastructures de chargement de fret, de traitement des déchets, etc. Un tel projet va consommer beaucoup d’électricité et beaucoup d’eau. 600 000 mètres cubes par an seront prélevés dans la Sioule, avec des conséquences faciles à imaginer en période de canicule. La Commission nationale du débat public a organisé des réunions publiques sur le sujet et les opposants au projet se mobilisent pour faire entendre leurs objections, qui sont nombreuses.

La carrière de kaolin d’Echassières. (Crédit photo : AFP – Cormon Francis)

Les promoteurs de la mine d’Échassières font valoir que l’extraction se ferait dans de meilleures conditions en France, en minimisant les dommages écologiques et en recyclant l’eau utilisée. Ce sont des arguments fallacieux car tout le monde sait qu’une mine ne peut pas vraiment être écologique. Même avec toutes les précautions du monde, l’activité minière porte atteinte à l’environnement local.

Dans sa rubrique Zéro Emission sur France Info, François Gemesse, membre du GIEC, a déclaré : « Le cas de la mine d’Échassières illustre bien la double contradiction de la transition. La première, c’est que tout le monde veut des batteries au lithium, mais personne ne veut que le lithium soit extrait près de chez soi. »

Photo: C. Grandpey

Les glaciers meurent… // Glaciers are dying…

Dans une note publiée le 13 mai 2024, j’expliquais qu’en raison du réchauffement climatique et en suivant une tendance générale dans le monde, le glacier Humboldt – ou La Corona – au Venezuela a fondu beaucoup plus rapidement que prévu et ne présente plus qu’une superficie de moins de 2 hectares. C’est ce qu’ont constaté des scientifiques qui se sont rendus à son chevet en décembre 2023. En conséquence, il a été déclassé et est passé de glacier à simple champ de glace.

Vue du glacier Humboldt en 2019. (Crédit photo : Jose Manuel Romero /AP )

On pensait que le Venezuela était le premier pays à avoir perdu tous ses glaciers dans les temps modernes. En fait, la Slovénie l’avait devancé. Le pays est confronté à la même situation, et avait déclaré la perte totale de ses glaciers il y a plus de trente ans. Le Venezuela et la Slovénie sont les deux premiers pays à avoir perdu leurs derniers glaciers au cours d’une période de réchauffement climatique induit par les activités humaines. Malheureusement, ce ne seront pas les derniers. Même des pays arctiques comme l’Islande ont perdu des glaciers entiers (voir ma note sur la mort du glacier Okjökull le 24 juillet 2019).

Toutefois la Slovénie et le Venezuela semblent être les premiers pays depuis le 18ème siècle à se trouver dans une telle situation. Cela survient alors que le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) s’attend à ce que 18 à 36 pour cent de la masse glaciaire dans le monde disparaisse au cours du 21ème siècle, en grande partie à cause du réchauffement climatique.
Selon un professeur de l’Université de Los Andes qui a étudié les glaciers, « la disparition de tous les glaciers du Venezuela est une tragédie nationale. Cela devrait nous alerter sur les très nombreux effets qui se produiront à court terme dans le pays en raison du réchauffement climatique.»
Cependant, la Slovénie et le Venezuela avaient probablement perdu leurs derniers glaciers il y a déjà plusieurs années. Il n’existe pas de document officiel pour décréter qu’un glacier est mort, et aucune organisation internationale ne fait autorité en matière de classification des glaciers. Le seuil minimum communément accepté pour qu’un glacier soit décrété mort est de 0,1 kilomètre carré.
En Slovénie, la superficie du glacier Skuta est inférieure à 0,1 kilomètre carré depuis au moins 1969, et le glacier Triglav est descendu sous ce seuil en 1986.

Vue du glacier Skuta en juillet 2008 (Crédit photo : Wikipedia)

La Corona, au Venezuela, a probablement perdu son statut glaciaire en 2016. Deux caractéristiques permettent de définir un vrai glacier : son mouvement vers l’avant et la présence de crevasses générées par ce déplacement. Le Triglav et le Skuta n’en possédaient plus au cours des dernières décennies. Les scientifiques locaux expliquent que la quantité de glace au sommet du Triglav équivaut à la superficie de deux terrains de volley-ball, tandis que la position ombragée du Skuta lui a permis de doubler cette superficie qui atteint 0,01 kilomètre carré. La faible altitude et la latitude des deux glaciers les ont rendus « plus vulnérables aux extrêmes climatiques » et ils ont succombé à « la hausse des températures ». L’Institut géographique Anton Melik s’attend à ce que les deux glaciers aient perdu le reste de leur glace d’ici 2030.
La perte de ces glaciers et de ceux qui suivront entraînera de lourdes conséquences environnementales. L’eau des glaciers slovènes termine sa course dans la mer Noire et le glacier venezuelien La Corona se déverse dans les Caraïbes, contribuant ainsi à l’élévation du niveau de la mer, ce qui devrait causer de gros dégâts dans les zoness côtières. Cette disparition est aussi un avertissement pour le reste de l’Amérique latine. La disparition inévitable des glaciers de Colombie, d’Équateur, du Pérou et de Bolivie aura un impact social bien plus important qu’au Venezuela, en raison de la dépendance de populations beaucoup plus nombreuses à l’égard de l’eau produite par ces glaciers.
Le dernier glacier du Mexique, Gran Norte, devrait perdre son statut entre 2026 et 2033 et disparaître complètement d’ici 2045. Ses eaux de fonte ont fourni pendant des siècles de l’eau aux zones habitées en aval.
Source : Scientific American.

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In a post released on 13 May 2024, I explained that, due to global warming, and following a global tendency around the world, A visit in December 2023 found the Humboldt – or La Corona – Glacier had melted much faster than expected, and had shrunk to an area of less than 2 hectares. As a result, its classification was downgraded from glacier to ice field.

It was thought Venezuela was the first country to have lost all its glaciers in modern times. Actually, Slovenia is also facing the same situation, having claimed the solemn title more than three decades ago. They are the first two countries to lose their last-standing glaciers in a period of global warming induced by human activities. Unfortunately, they won’t be the last. Even Arctic countries like Iceland (see my post about the death of Okjökull on 24 July 2019) have lost whole glaciers. But Slovenia and Venezuela appear to be the first countries since the 18th century to lose their last glaciers. It comes as the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) expects 18 to 36 percent of global glacial mass to be lost across the 21st century due in large part to global warming.

According to a professor at Universidad de Los Andes who studied the glaciers,“the disappearance of all the glaciers in Venezuela is a national tragedy.” It is a warning sign about the avalanche of additional effects that are coming to the country in the short term as a consequence of global warming.”

However, Slovenia and Venezuela likely lost their last glaciers years earlier. There’s no universally accepted point of death for a glacier, and no international organization is recognized as the authority on glacial classification. The commonly accepted minimum threshold for a glacier to be recognized as such is 0.1 square kilometers.

In Slovenia, Skuta’s area has been under 0.1 square kilometers since at least 1969, and Triglav fell under the threshold in 1986. La Corona, in Venezuela, likely lost its glacial status in 2016. Two basic characteristics for the real glaciers are their moving and the presence of glacial crevasses. Triglav and Skuta have not possessed either in the last few decades. Local scientists explain that the amount of ice at the peak of Triglav is the area of two volleyball courts, while Skuta’s shaded position has afforded it double that surface area: 0.01 square kilometers. The low altitude and latitude of both glaciers made them “more vulnerable to climatic extremes” and they succumbed to “rising temperatures. The Anton Melik Geographical Institute expects both summits to be ice-free by 2030.

The loss of these glaciers and those to follow will carry heavy environmental consequences. The Slovenian glaciers both melt into the Black Sea and La Corona empties into the Caribbean, contributing to rising global sea levels that are expected to wreak havoc on coastal communities. It is also a warning for the rest of Latin America. The consequences of the inevitable loss of the glaciers of Colombia, Ecuador, Peru and Bolivia will have a social impact much greater than that of Venezuela, due to the dependence of much larger populations on water sources dependent on these glaciers.

Mexico’s last glacier, Gran Norte, is expected to lose its status sometime between 2026 and 2033 and be completely gone by 2045. Its runoff has provided downstream communities with water for centuries.

Source : Scientific American.