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Sibérie : Accélération de la fonte du permafrost // Siberia : Permafrost melting is accelerating

Pendant les cours de géographie de mon adolescence, les professeurs m’ont toujours appris que la Sibérie est la région du monde où le sol est gelé en permanence. Aujourd’hui, les informations en provenance de Russie nous indiquent que ce permafrost – ou pergélisol – est en train de fondre à une vitesse incroyable, avec des conséquences désastreuses pour l’environnement.

En République de Sakha, également appelée Yakoutie, dans le nord-est de la Sibérie, le réchauffement climatique provoque la fonte de sols jusqu’ici gelés toute l’année. La totalité de cette république grande comme 72 fois la Suisse, repose sur un permafrost d’une épaisseur dépassant parfois 1000 mètres. Où que l’on creuse le sol, même pendant le bref été sibérien, on atteint – ou plutôt on atteignait – une terre dure comme du béton. Aujourd’hui, la couche active, autrement dit celle qui est dégelée, descend jusqu’à 3 mètres de profondeur.

Les conséquences de ce dégel accéléré sont très spectaculaires: déformation du sol, érosion ultra rapide des berges de l’Océan Arctique, inondations, apparition de marais et de lacs engloutissant les pâturages, «forêts ivres» où les arbres s’inclinent de manière chaotique, réveil de microbes et bactéries centenaires capables de déclencher des épidémies .

La fonte du permafrost est visible jusqu’en milieu urbain. A Yakoutsk, la capitale de la région, le pergélisol offrait une fondation parfaite aux bâtiments. Toutes les constructions sont édifiées sur des pilotis plantés dans le pergélisol. Un espace de 1 à 2 mètres est laissé vide entre le rez-de-chaussée et le sol pour que la chaleur des habitations ne fasse pas fondre le sol qui les supporte, et afin que l’air glacial refroidisse la couche active. Jusqu’en 2000, la norme obligeait les constructeurs à planter des pilotis de 8 mètres pour les immeubles. Cela signifie qu’aujourd’hui, pendant plusieurs mois, ces constructions ne sont plus maintenues que sur les 5 derniers mètres. Les conséquences sont faciles à imaginer: des fissures lézardent des dizaines de bâtiments construits à l’époque soviétique et certains bâtiments se sont déjà effondrés. Officiellement, 331 constructions ont été déclarées «inutilisables» par les autorités. Seules 165 seront effectivement détruites, faute de financement. La presse locale a également signalé des affaissements de terrain durant l’été dernier.

Pour pallier le plus urgent, un système de thermosiphons en forme de Y a été installé le long des immeubles les plus menacés. Un thermosiphon est un dispositif de refroidissement qui abaisse la température du sol en faisant circuler un fluide caloporteur contenu dans une canalisation insérée dans le sol. Les thermosiphons ressemblent à des radiateurs inversés dont le pied est planté dans le sol.

Les maisons et les immeubles ne sont pas les seuls à souffrir de la fonte du permafrost. En devenant instable et mouvante, la couche active fait aussi se gondoler les voies de chemin de fer et les routes, phénomène que j’ai signalé à propos de la ville de Bethel, dans le nord de l’Alaska. Plus grave, les déformations subies par les gazoducs et les oléoducs occasionnent des fuites et donc une pollution  Cette situation a été observée dans la Péninsule de Yamal où des techniques innovantes sont constamment mises en oeuvre pour faire face à ce problème.

Le réchauffement climatique est très marqué dans le Grand Nord où la température actuelle dépasse de 3°C celle d’il y a trente ans. Cette hausse du mercure engendre des cercles vicieux dans un milieu très fragile. Le climat n’est plus aussi sec qu’autrefois. Au lieu de 40 mm de précipitations par an, on enregistre de nos jours une pluviométrie pouvant atteindre 80 mm en une seule journée. En conséquence, l’intensité des inondations est décuplée. Celles qui accompagnent habituellement la fonte des neiges à la fin du mois de mai, accélèrent l’érosion des bords de rivière. Une seconde vague d’inondations survient fin juillet à cause des pluies anormales. Le troisième épisode à la fin août est le plus sévère. Il est provoqué par les lacs qui débordent, avec des eaux noires résultant de la fonte du pergélisol, juste avant le retour de l’hiver. Les habitations n’ont pas le temps de sécher que le gel survient et tout doit être abandonné. Il n’y a pas de budget pour aider la population et le gouvernement de la République de Sakha n’est pas préparé pour ce genre de catastrophe.

Comme je l’ai indiqué à propos de l’Alaska, la fonte du permafrost affecte particulièrement la toundra qui couvre le nord de la Yakoutie. Dans le sud, la taïga résiste mieux au changement climatique mais, comme dans le Yukon canadien, on rencontre des « forêts ivres », avec des arbres qui s’inclinent dans tous les sens car leurs racines ne sont plus maintenues en place par le sol gelé. La taïga est également menacée par les incendies et par les coupes de bois excessives à des fins commerciales.

Avec la fonte du permafrost, on redoute le retour de microbes et de bactéries centenaires, voire millénaires. Toutefois, à part une épidémie d’anthrax signalée dans le nord de la Sibérie, le phénomène ne s’est pas vérifié.

Source : The Siberian Times.

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During the geography classes of my adolescence, teachers always taught me that Siberia was the region of the world where the ground was frozen permanently. Today, news reports from Russia tell us that the is melting at an incredible rate, with disastrous consequences for the environment.
In the Sakha Republic, also known as Yakutia, in north-eastern Siberia, global warming is causing the melting of soils that used to be frozen all year round. The totality of this republic, which is 72 times as large as Switzerland, rests on a permafrost of a thickness sometimes exceeding 1000 metres. Wherever one digs the ground, even during the brief Siberian summer, one reaches – or rather used to reach – a ground as hard as concrete. Today, the active layer, the one that is thawed, goes down to 3 metres deep.
The consequences of this accelerated thaw are very dramatic: deformation of the soil, ultra rapid erosion of the shores of the Arctic Ocean, floods, appearance of marshes and lakes engulfing pastures, « drunken forests » where the trees are bowing in a chaotic manner, awakening of century-old microbes and bacteria capable of triggering epidemics.
The melting of permafrost can be seen in urban areas. In Yakutsk, the capital of the region, the permafrost provided a perfect foundation for the buildings. All constructions are built on stilts planted in permafrost. A space of 1 to 2 metres is left empty between the groundfloor and the ground so that the heat of the houses does not melt the soil which supports them, and so that the icy air may cool the active layer. Until 2000, builders were required to plant 8-metre piles for the buildings. This means that today, for several months, these constructions are only maintained on the last 5 metres. The consequences are easy to imagine: fissures crack dozens of buildings built during the Soviet era and some buildings have already collapsed. Officially, 331 buildings were declared « unusable » by the authorities. Only 165 will actually be destroyed, for lack of funding. The local press also reported land subsidence last summer.
To overcome the most urgent situations, a Y-shaped thermosyphon system has been installed along the most endangered buildings. A thermosyphon is a cooling device that lowers the temperature of the soil by circulating a heat transfer fluid contained in a pipeline inserted in the ground. Thermosyphons look like inverted radiators whose feet are planted in the ground.
Houses and buildings are not the only ones to suffer from the melting of permafrost. As it is becoming unstable, the active layer is also distorting railroads and roads, a phenomenon I reported about the city of Bethel in northern Alaska. More serious, the deformations suffered by pipelines cause leaks and therefore pollution This situation was observed in the Yamal Peninsula where innovative techniques are constantly implemented to deal with this problem.
Global warming is very pronounced in the Far North, where the current temperature is 3 ° C higher than thirty years ago. This rise in temperatures creates vicious circles in a very fragile environment. The climate is not as dry as before. Instead of 40 mm of rainfall per year, rainfall today can reach up to 80 mm in one day. As a result, flood intensity is increased tenfold. The floods that usually accompany the melting of snow at the end of May, accelerate the erosion of river banks. A second wave of flooding occurs at the end of July due to abnormal rains. The third episode in late August is the most severe. It is caused by lakes that overflow, with black water resulting from melting permafrost, just before the return of winter. Houses did not have time to dry when the frost occurs and everything has to be abandoned. There is no budget to help the people and the government of the Republic of Sakha is not prepared for this kind of disaster.

As I put it about Alaska, permafrost melting affects the tundra that covers northern Yakutia. In the south, the taiga is more resilient to climate change but, as in the Canadian Yukon, there are « drunken forests », with trees bowing in all directions because their roots are no longer held in place by the frozen soil. The taiga is also threatened by fires and excessive logging for commercial purposes.
With the melting of permafrost, scientists fear the return of century-, or even millennium-old microbes and bacteria. However, apart from an outbreak of anthrax reported in northern Siberia, the phenomenon has not been confirmed.
Source: The Siberian Times.

Exemple d’immeuble construit sur pilotis à cause du permafrost (Crédit photo: Wikipedia)

La fonte de l’Antarctique (suite) // The melting of Antarctica (continued)

Comme je l’ai indiqué à maintes reprises, les pôles fondent à une vitesse incroyable, mais la catastrophe annoncée ne semble guère préoccuper nos gouvernanats parmi lesquels certains se réjouissent même de voir s’ouvrir de nouvelles voies de navigation dans l’Arctique.
Le magazine « 13h15 le dimanche » diffusé le 2 juin 2019 s’est attardé sur l’opération IceBridge pilotée par la NASA depuis plus de dix ans. Au cours de différentes missions, des scientifiques auscultent les pôles au cours de survols annuels à bord d’un vieux DC-8 italien. Leur but est de cartographier l’évolution de la banquise et des calottes glaciaires. Ces chercheurs très spécialisés surveillent à la loupe l’évolution de la situation sur le pôle Sud et le pôle Nord. Dans la dernière édition du magazine, on voit l’équipe scientifique fait du rase-motte en Antarctique
Beaucoup de gens se demandent ce qui se passerait si toute la glace de l’Antarctiquevenait à fondre, si toute la banquise disparaissait. La glace agit comme un couvercle isolant entre la très froide atmosphère polaire et l’océan dont l’eau ne descend jamais sous -2°C. Si une telle situation se produisait, une énorme masse de chaleur s’échapperait de l’océan vers l’atmosphère. Cela pourrait interrompre la circulation thermohaline, l’échange entre les océans qui détermine le climat de toute la planète.
Selon l’un des scientifiques qui participent à l’opération IceBridge, si la circulation thermohaline s’arrête, notre climat changera si radicalement qu’on ne peut même pas l’imaginer. Un but de la mission IceBridge est de prendre des mesures et de bâtir des modèles mathématiques capables d’établir les prévisions les plus fines. Ainsi, dans cinquante ans ou un siècle, les êtres humains seront mieux apte à répondre à ces changements.
En dix ans de survols aux deux extrémités de la Terre, l’opération IceBridge a permis d’envisager le problème sous toutes les coutures et d’établir ainsi des prévisions. Si les gaz à effet de serre se maintiennent au rythme actuel, le niveau de la mer augmentera d’un mètre en 2100. Une telle hausse suffira à menacer New York ou la Camargue. En fait, il s’agit d’une prévision plutôt optimiste et certains scientifiques craignent déjà une hausse de 2,40 mètres ! Inutile de sire que personne n’est prêt à affronter une telle éventualité!…
Source: France Info.

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As I have put it many times, the poles are melting at an incredible rate, but the announced disaster does not seem to worry our government leaders. Some of them are even pleased to see the opening of new shipping lanes in the Arctic.
The French magazine « 13:15 le dimanche » broadcast on June 2nd, 2019 shed light on the operation IceBridge driven by NASA for more than ten years. During various missions, scientists surveyed the poles during overflights aboard an old Italian DC-8. The purpose of these annual polar overflights is to map the evolution of the ice caps. Highly specialized scientists are keeping a close eye on developments in the South Pole and North Pole. In the last magazine, the scientific team was flying low over the Antarctic continent.
Many people wonder what would happen if all the ice in Antarctica happened to melt, if all the ice sheet disappeared. The ice acts as an insulating cover between the very cold polar atmosphere and the ocean whose water never drops below -2°C. If such a situation arises, a huge heat movement would escape from the ocean to the atmosphere. This could interrupt the thermohaline circulation, the exchange between the oceans that determines the climate of the entire planet.
According to one of the scientists involved in Operation IceBridge, if the thermohaline circulation stops, our climate will change so dramatically that we can not even imagine it. One goal of the IceBridge mission is to take measurements and build mathematical models that can provide the finest predictions. Thus, in fifty years or a century, human beings will be better prepared to respond to these changes.
In ten years of flying over both ends of the Earth, the IceBridge operation has made it possible to look at the problem from every angle and to make forecasts. If the greenhouse gases are maintained at the current rate, the sea level will be one meter higher in 2100. Such a rise will suffice to threaten New York or the Camargue.. In fact, this is a rather optimistic forecast and some scientists already fear a rise of 2.40 metres! Needless to say, no one is ready to face such an eventuality!
Source: France Info.

Source: NOAA.

La sécheresse en Limousin et la centrale nucléaire de Civaux (Vienne) // Drought in Limousin and the nuclear plant of Civaux (Vienne)

Il y a quelque temps, j’avais lancé une alerte sur ce blog. Au vu des relevés pluviométriques de la station météorologique de Limoges-Bellegarde, j’expliquais que le lac de Vassivière sur le Plateau de Millevaches risquait fort de connaître des difficultés pendant l’été 2019, surtout si la sécheresse actuelle devait continuer. Je précisais que des lâchers d’eau se font régulièrement en période de sécheresse pour permettre d’augmenter le débit de la Vienne qui, à son tour, refroidit les réacteurs de la centrale nucléaire de Civaux dans le département voisin de la Vienne.
Un article paru dans Le Populaire du Centre le 1er juin 2019 semble me donner raison. En effet, des scientifiques et des responsables politiques au sein de l’agglomération de Limoges envisagent très sérieusement un ralentissement, voire une mise à l’arrêt, de la production d’électricité à la centrale de Civaux dans un futur proche avec toutes les conséquences que cela implique. Le journaliste auteur de l’article écrit que le scénario semble relever de la science-fiction, mais ce n’est pas forcément le cas. Cette éventualité sensible a été débattue en mars 2019 lors d’une réunion du conseil d’administration de l’établissement public territorial du bassin de la Vienne. La réunion se tenait à Lussac-les-Châteaux (Vienne), à quelques kilomètres de la centrale. L’un des intervenants a déclaré::« S’il ne pleut pas plus, nous allons être confrontés à une problématique importante. Nous pouvons dire que c’est la première fois que nous sommes placés face à une situation de cette gravité. »
Le 3 juillet prochain, le conseil syndical de l’établissement public territorial du bassin de la Vienne se réunira et devra prendre la décision.
Si besoin était, ce type d’événement nous confirme chaque jour un peu plus que le réchauffement climatique n’est pas une vue de l’esprit.
Source: Le Populaire du Centre.

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Some time ago, I launched an alert on this blog. In view of the rainfall records of the weather station at Limoges-Bellegarde, I explained that Lake Vassivière on the Plateau de Millevaches was likely to experience difficulties during the summer of 2019, especially if the current drought was to continue. I specified that water releases are done regularly in times of drought to allow to increase the flow of the Vienna which, in turn, cools the reactors of the Civaux nuclear plant in the neighboring department of Vienne.
An article published in Le Populaire du Centre on 1 June 2019 seems to prove me right. Indeed, scientists and politicians in the agglomeration of Limoges are seriously considering a slowdown, or even a shutdown, of electricity production at the Civaux plant in the near future with all the consequences. that implies. The author of the article writes that the situation looks like science fiction, but that is not necessarily the case. This sensitive event was debated in March 2019 at a meeting of the board of directors of the territorial public body of the Vienne basin. The meeting was held in Lussac-les-Châteaux (Vienne), a few kilometres from the plant. One of the speakers said: « If it does not rain anymore, we will be confronted with an important problem. We can say that this is the first time that we are facing a situation of this gravity.  »
On July 3rd, the board of directors will meet again and make the decision.
If needs be, this type of event confirms a little more every day that global warming is not a view of the mind.
Source: Le Populaire du Centre.

Source: Wikipedia

 

La fonte du permafrost et ses conséquences // The melting of permafrost and its consequences

Dans une rubrique consacrée à l’environnement, la chaîne de radio France Info explique que dans les régions les plus froides du globe, « d’étranges bulles constellent la surface des lacs. » Ces bulles sont composées de méthane issu de la décomposition des plantes. Ce phénomène est une conséquence du réchauffement climatique. En effet, avec la hausse des températures, les terres entourant les lacs, habituellement gelées, finissent par fondre. Cette matière organique libère alors du dioxyde de carbone et du méthane qui sont des gaz à effet de serre. L’article de France Info précise que selon une étude, si la température mondiale gagnait 1°C, jusqu’à 20 % de méthane supplémentaire pourrait être libéré dans l’atmosphère.

Cet article est à relié, de manière plus globale à la fonte du permafrost – ou pergélisol – dans l’Arctique. J’explique le phénomène et ses conséquences dans un chapitre de mon livre « Glaciers en péril ».

En même temps que le sol dégèle, même si ce n’est qu’une partie de l’année, les micro-organismes qui y vivent commencent à se décomposer et à libérer leur carbone sous forme de dioxyde de carbone ou de méthane. On a estimé que le pergélisol arctique contient environ deux fois plus de carbone que toute l’atmosphère planétaire car les régions arctiques l’ont lentement stocké pendant de longues périodes de temps. La quantité de carbone que le pergélisol est capable d’émettre reste du domaine de l’incertitude. Toutefois, étant donné les connaissances scientifiques actuelles, le niveau pourrait facilement dépasser 100 gigatonnes d’ici la fin du siècle.

En Russie, les scientifiques mettent en garde contre la menace d’explosions de méthane, aussi soudaines que spectaculaires qui pourraient créer de nouveaux cratères géants dans le nord de la Sibérie.
Beaucoup plus grave, à cause du dégel du permafrost des bactéries prisonnières de la glace peuvent être libérées et provoquer des épidémies. C’est ce qui s’est produit en 2016 en Sibérie avec un début d’épidémie d’anthrax, appelée communément maladie du charbon. Cette épidémie, la première depuis 1941, a entraîné la mort de près de 2.400 rennes et d’un enfant de 12 ans. 72 personnes, dont au moins 13 nomades qui vivent avec les rennes, ont été hospitalisées. La maladie se transmet de l’animal à l’homme, mais pas d’un homme à un autre.

La bactérie responsable de l’anthrax se serait réactivée à partir de la carcasse d’un renne mort dans l’épidémie d’il y a 75 ans. Prise dans la glace du permafrost, la chair de l’animal aurait dégelé avec la fonte de la surface du sol, ce qui a réveillé la bactérie et provoqué une épidémie parmi des troupeaux de rennes. Les scientifiques redoutent qu’avec la fonte du permafrost des vecteurs de maladies mortelles des 18ème  et 19ème siècles réapparaissent, en particulier près des cimetières où les victimes de ces maladies ont été enterrées.

Source : France Info, The Siberian Times.

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In a section devoted to the environment, the French radio France Info explains that in the coldest regions of the globe, « strange bubbles mark the surface of lakes. These bubbles are composed of methane from the decomposition of plants. This phenomenon is a consequence of global warming. Indeed, with rising temperatures, the lands around the lakes, usually frozen, eventually melt. This organic material then releases carbon dioxide and methane, which are greenhouse gases. The France Info article states that, according to a study, if the global temperature gained 1°C, up to 20% of additional methane could be released into the atmosphere.
This article is related, more generally, to the melting of permafrost in the Arctic. I explain the phenomenon and its consequences in a chapter of my book « Glaciers en Péril« .
At the same time that the soil thaws, even if it is only part of the year, the micro-organisms that live in it begin to decompose and release their carbon in the form of carbon dioxide or methane. It has been estimated that Arctic permafrost contains about twice as much carbon as the entire planet’s atmosphere because Arctic regions have slowly stored it for long periods of time. The amount of carbon that permafrost is able to emit remains the domain of uncertainty. However, given current scientific knowledge, the level could easily exceed 100 gigatonnes by the end of the century.
In Russia, scientists warn of the threat of methane explosions, as sudden as spectacular, that could create new giant craters in northern Siberia.
Much more serious, because of the thawing of permafrost, bacteria trapped in ice can be released and cause epidemics. This is what happened in 2016 in Siberia with an outbreak of anthrax. This epidemic, the first since 1941, has resulted in the death of nearly 2,400 reindeer and a 12-year-old child. 72 people, including at least 13 nomads who live with the reindeer, were hospitalized. The disease is transmitted from animal to man, but not from one man to another.
The anthrax bacteria is said to have reactivated from the carcass of a dead reindeer that died during a 75-year-old epidemic. In the permafrost ice, the animal’s flesh thawed with the melting of the soil surface, waking up the bacteria and causing an epidemic among reindeer herds. Scientists fear that with the melting of permafrost vectors of deadly diseases of the 18th and 19th centuries might reappear, especially near the cemeteries where the victims of these diseases were buried.
Source: France Info, The Siberian Times.

Le permafrost occupe une grande partie de la toundra (Photo: C. Grandpey)