Rapport annuel sur l’Arctique // Arctic Report Card

Alors que la planète se réchauffe à la vitesse V, ce qui se passe dans l’Arctique, où les températures augmentent deux fois plus vite que dans le reste du monde, affecte de plus en plus les modes de vie dans l’ensemble de la planète.
Le 14 décembre 2021, une équipe de 111 scientifiques de 12 pays a publié le 16ème Rapport annuel sur l’Arctique. Vous verrez un résumé du Rapport dans l’excellente vidéo ci-dessous. Vous trouverez le Rapport dans son intégralité en cliquant sur ce lien:

https://www.arctic.noaa.gov/Report-card

Comme un contrôle de santé annuel chez un médecin, le Rapport fait le point sur les signes vitaux de l’Arctique : températures de l’air, températures de surface de la mer, glace de mer, couverture neigeuse, calotte glaciaire du Groenland, verdissement de la toundra et niveaux de photosynthèse des algues océaniques, tout en prenant en compte d’autres indicateurs de santé et facteurs émergents qui apportent une lumière sur les changements intervenus dans l’Arctique.
Comme le précise le Rapport, le réchauffement rapide d’origine anthropique continue d’être à l’origine de la plupart des changements et, en fin de compte, ouvre la voie à des perturbations qui affectent les écosystèmes et les communautés dans leur globalité.
La banquise arctique, indicateur majeur du changement climatique dans le monde, continue de rétrécir sous l’effet de la hausse des températures. En prenant en compte les données de 2021, les 15 plus faibles étendues de glace de mer pendant l’été se sont toutes produites au cours des 15 dernières années.
La banquise s’amincit également à un rythme alarmant en même temps que la glace pluriannuelle la plus ancienne et la plus épaisse de l’Arctique disparaît. Cette perte de glace de mer diminue la capacité de l’Arctique à refroidir le climat de la planète. Le phénomène peut également avoir un impact sur les systèmes météorologiques de basse latitude, avec une probabilité accrue de sécheresses, vagues de chaleur et tempêtes hivernales extrêmes.
De même, la fonte persistante de la calotte glaciaire du Groenland entraîne une hausse du niveau des mers dans le monde entier, avec un risque de plus en plus important d’inondations et d’érosion côtières pour un plus grand nombre de communautés.
Ce passage de la glace à l’eau a des conséquences évidentes dans tout le système arctique. Les huit principaux fleuves de la région déversent davantage d’eau douce dans l’océan Arctique. Fait remarquable et très inquiétant, le sommet de la calotte glaciaire du Groenland a connu ses toutes premières précipitations sous forme de pluie au cours de l’été 2021.

Ces évolutions ont profondément modifié l’Arctique aujourd’hui. Elles donnent également du crédit à de nouvelles modélisations qui montrent le risque pour l’Arctique de passer d’un système dominé par la neige à un autre dominé par la pluie en été et en automne au moment où la température de la planète se situera à seulement 1,5°C au-dessus de l’époque préindustrielle.
Cette hausse de température atteint actuellement 1,2°C. Cette évolution vers davantage de pluie et moins de neige transformera forcément les paysages, tout en favorisant un recul encore plus rapide des glaciers et le dégel du pergélisol. Le dégel du pergélisol affecte les écosystèmes mais contribue également au réchauffement climatique en permettant aux restes de plantes et d’animaux auparavant gelés de se décomposer en libérant de nouveaux gaz à effet de serre dans l’atmosphère.
Le dernier Rapport annuel sur l’Arctique souligne à quel point le recul des glaciers et la détérioration du pergélisol constituent des menaces réelles pour la vie humaine en raison des inondations et des glissements de terrain soudains qu’ils peuvent engendrer. Le Rapport appelle à des efforts internationaux coordonnés pour identifier ces dangers. Une intensification de la pluie dans l’Arctique ne fera que multiplier ces menaces.
Source : La Conversation.

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As the planet rapidly warms, what happens in the Arctic, where temperatures are rising twice as fast as the rest of the globe, increasingly affects lives around the world.

On December 14th, 2021, a team of 111 scientists from 12 countries released the 16th annual Arctic Report Card, a yearly update on the state of the Arctic system. You will see a summary of the Report in the excellent video below. You’ll find the whole report by clicking on this link :

https://www.arctic.noaa.gov/Report-card

Like an annual checkup with a physician, the Report assesses the Arctic’s vital signs, including surface air temperatures, sea surface temperatures, sea ice, snow cover, the Greenland ice sheet, greening of the tundra, and photosynthesis rates by ocean algae, while inquiring into other indicators of health and emerging factors that shed light on the trajectory of Arctic changes.

As the Report describes, rapid and pronounced human-caused warming continues to drive most of the changes, and ultimately is paving the way for disruptions that affect ecosystems and communities far and wide.

Arctic Sea ice, a central vital sign of global climate change, is continuing to shrink under warming temperatures. Including data from 2021, 15 of the lowest summer sea ice extents have all occurred in the last 15 years.

The sea ice is also thinning at an alarming rate as the Arctic’s oldest and thickest multi-year ice disappears. This loss of sea ice diminishes the Arctic’s ability to cool the global climate. It can also alter lower latitude weather systems to an extent that makes droughts, heat waves and extreme winter storms, more likely.

Similarly, the persistent melting of the Greenland ice sheet is raising seas worldwide, exacerbating the severity and exposure to coastal flooding and coastal erosion for more communities around the planet.

This transition from ice to water and its effects are evident across the Arctic system. The eight major Arctic rivers are discharging more freshwater into the Arctic Ocean. Remarkably, the summit of the Greenland ice sheet experienced its first-ever observed rainfall during summer 2021.

These developments point to a changed and more variable Arctic today. They also give credence to new modeling studies that show the potential for the Arctic to transition from a snow-dominated to rain-dominated system in summer and autumn by the time global temperatures rise to only 1.5 degrees Celsius above pre-industrial times.

The world has already warmed by 1.2°C. Such a shift to more rain and less snow will further transform landscapes, fueling faster glacier retreat and permafrost loss. The thaw of permafrost not only affects ecosystems but also further adds to climate warming by allowing previously once-frozen plant and animal remains to decompose, releasing additional greenhouse gases to the atmosphere.

This year’s report highlights how retreating glaciers and deteriorating permafrost are also posing growing threats to human life through abrupt and localized flooding and landslides. It urges coordinated international efforts to identify these hazards. More rain in the Arctic will further multiply these threats.

Source: The Conversation.

Glacier Thwaites (Antarctique) : on vous aura prévenus ! // You’ll have been warned !

J’ai alerté à plusieurs reprises (par exemple le 17 juillet 2020), sur les risques que la fonte du glacier Thwaites en Antarctique ferait peser sur les communautés côtières dans le monde entier. Surnommé « Glacier de l’Apocalypse », il se pourrait qu’il ait déjà dépassé le point de non retour et ait entamé une fonte irréversible et incontrôlable,
Le Thwaites est un immense glacier de l’Antarctique occidental qui termine sa course dans la baie de Pine Island. Il présente à peu près de la taille de la Floride et son eau de fonte contribue déjà à environ 4 % de l’élévation du niveau des mers dans le monde. Il déverse 50 milliards de tonnes de glace dans l’océan chaque année. La plate-forme glaciaire orientale du Thwaites joue un rôle de rempart et empêche un écoulement plus rapide de l’eau de fonte. Pour le moment, la plate-forme est maintenue en place par un ancrage sur une montagne sous-marine. Cette partie de la banquise était auparavant considérée comme stable jusqu’à ce que les scientifiques effectuent de nouvelles mesures au cours des deux dernières années.
Les chercheurs ont détecté de nouvelles fractures dans la plate-forme glaciaire qui est essentielle au maintien du glacier Thwaites et ils craignent qu’elle se brise au cours des cinq prochaines années. La destruction de cette plate-forme pourrait accélérer le mouvement de la glace vers la mer, ce qui provoquerait inévitablement une élévation du niveau de la mer de plusieurs dizaines de centimètres et mettrait en danger les communautés côtières de la planète.
Comme je l’ai écrit précédemment, le réchauffement des eaux antarctiques fait fondre la glace par en dessous, ce qui signifie que la plate-forme glaciaire du Thwaites perd progressivement son ancrage sur la montagne sous-marine. L’imagerie satellitaire a révélé des fractures qui confirment le risque de rupture de la plate-forme.
Sources : Yahoo News, BBC.

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I have alerted several times (for istance on July 17th, 2020), to the risks that the melting of the Thwaites Glacier in Antarctica would pose to coastal communities around the world. Dubbed « Doomsday glacier, it may have already gone beyond a tipping point and started a virtually unstoppable, uncontrollable melt,

Thwaites is a huge glacier of West Antarctica flowing into the Pine Island Bay. Roughly the size of Florida, the Thwaites Glacier’s meltwater already contributes to about 4% of global sea level rise. Already it is dumping 50 billion tonnes of ice into the ocean each year. The Thwaites Eastern Ice Shelf acts as a brace preventing faster flow of meltwater from the glacier, and the shelf is held in place by an underwater mountain. This part of the ice shelf was previously thought to be stable until scientists took new measurements during a field campaign over the past two years.

Scientists have detected new cracks in the key ice shelf that buttresses the Thwaites Glacier and they fear that the ice shelf might break apart within the next five years. The destruction of the ice shelf could accelerate the movement of inland ice into the sea, eventually causing sea levels to rise by several tens of centimeters and endangering coastal communities worldwide.

As I put it before, warming ocean water is melting the ice from below, meaning the shelf is gradually losing its grip on the underwater mountain and satellite imagery has revealed fractures in the shelf.

Sources : Yahoo News, The BBC.

Source : Wikipedia

Processus de fonte des glaciers en Antarctique

(Source: British Antarctic Survey)

Réchauffement climatique : la crise de l’eau en Californie // Global warming : the water crisis in California

En 2021, la Californie a dû faire face à l’une des années les plus sèches de son histoire et les perspectives ne sont pas bonnes. L’État se prépare à une troisième année consécutive de sécheresse. Cela pousse les autorités à restreindre l’utilisation de l’eau et à la ramener à des niveaux jamais vus à cette époque de l’année. La plupart des réservoirs d’eau de Californie sont bien en dessous de la moyenne, et plusieurs sont à moins d’un tiers de leur capacité. Les prévisions en matière de pluie et de neige cet hiver, moment où la plupart des précipitations annuelles de l’État arrivent, ne sont pas optimistes.
Les prévisions météorologiques sont pessimistes pour la Sierra Nevada, la longue chaîne de montagnes qui traverse la partie orientale de l’État et qui retient la majeure partie de la neige. Les villes et les fermes californiennes dépendent de la fonte du manteau neigeux de la Sierra Nevada pour avoir de l’eau.
La Californie enregistre en moyenne environ 60 centimètres de précipitations par an, ce qui confère à l’État dans son ensemble un climat semi-aride. La majorité des pluies et de la neige californiennes tombent sur les montagnes, principalement en hiver et au printemps. L’agriculture et les villes côtières ont besoin de cette eau pour traverser les étés secs. Pour envoyer de l’eau dans le sud sec de la Californie et lutter contre les inondations dans le nord, les autorités ont mis en place au cours du siècle dernier un système de réservoirs, de tunnels et de canaux qui acheminent l’eau des montagnes. Le plus grand de ces projets, le State Water Project, fournit de l’eau du nord de la Sierra à la moitié sud de la Californie.
Pour suivre le cheminement de l’eau, les Américains évaluent le volume en acres-pieds. L’acre-pied est une unité que nous ne connaissons pas en Europe. Il équivaut approximativement à une piscine de huit couloirs de natation mesurant 25 m de long, 16 m de large et 3 m de profondeur.
La Californie a une superficie de 423 970 km², donc à raison de 60 cm par an, les précipitations annuelles sont en moyenne d’environ 200 millions d’acres-pieds ou 246 000 kilomètres cubes.
La Sierra Nevada pourrait connaître des hivers avec peu ou pas de neige pendant plusieurs années d’ici la fin des années 2040 si les émissions de gaz à effet de serre ne diminuent pas.
Sur les 246 000 kilomètres cubes mentionnés plus haut, une moyenne d’environ 98 millions de kilomètres cubes seulement se dirige vers l’aval. Une grande partie de l’eau retourne dans l’atmosphère par l’évapotranspiration des plantes et des arbres des forêts de la Sierra Nevada ou de la côte nord. Sur les 98 millions de kilomètres cubes qui réussissent à s’écouler, environ la moitié reste dans l’environnement aquatique, comme les rivières qui se jettent dans l’océan. Cela laisse environ 50 millions de kilomètres cubes pour une utilisation en aval. Environ 80 % de cette eau va à l’agriculture et 20 % à l’utilisation domestique.
En 2020, les précipitations en Californie étaient inférieures des deux tiers à la moyenne, et le State Water Project n’a pu délivrer que 5 % des quantités contractuelles. Les autres principaux systèmes d’approvisionnement qui acheminent l’eau à travers la Californie ont également considérablement réduit leurs apports.
L’année de l’eau 2021, qui s’est terminée en septembre, a été l’une des trois plus sèches sur la Sierra Nevada. Les précipitations ont été d’environ 44 % de la moyenne. Avec des précipitations peu abondantes à partir de décembre 2021 et la Californie en grande sécheresse, le State Water Project a réduit ses attributions d’eau préliminaires à 0% pour 2022 à destination des agences de l’eau avec de petites quantités tout de même prévues pour les besoins de santé et de sécurité.
Bien que les conditions puissent s’améliorer si davantage de fortes précipitations surviennent au cours des trois prochains mois, les prévisions officielles de la NOAA indiquent qu’il faut plutôt tabler sur des précipitations inférieures à la normale.
Le stockage de l’eau est au cœur de la sécurité de l’eau en Californie. Les zones habitées et le secteur agricole peuvent pomper davantage d’eau dans le sous-sol lorsque les approvisionnements sont faibles, mais l’État pompe plus d’eau qu’il n’en reconstitue les années humides. Certaines parties de la Californie dépendent de l’eau du fleuve Colorado où les barrages sont censés assurer plusieurs années de stockage, mais il manque l’eau de fonte pour les remplir. L’opposition du public n’a pas permis la construction de nouveaux barrages, de sorte qu’une meilleure utilisation des eaux souterraines pour le stockage saisonnier et pluriannuel est devenue cruciale.
La loi californienne en matière de gestion durable des eaux souterraines exige des agences locales qu’elles élaborent des plans de durabilité. Si rien n’est fait, en particulier l’utilisation de nouvelles techniques de dessalement, les zones urbaines peuvent s’attendre à ce que les réductions de 25 % de la consommation d’eau mises en place pendant la sécheresse de 2012-15 soient plus fréquentes et probablement encore plus drastiques.

Source : The Conversation.

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In 2021, California had to face a terribly dry year and the outlook is not good. The State is preparing for a third straight year of drought, and officials are tightening limits on water use to levels never seen so early in the water year. Most of the State’s water reservoirs are well below average, with several at less than a third of their capacity. The outlook for rain and snow this winter, when most of the state’s yearly precipitation arrives, is not promising.

The weather forecast is pessimisctic for the Sierra Nevada, the long mountain chain that runs through the eastern part of the state and which holds most of the snow. California’s cities and farms rely on runoff from the Sierra Nevada’ snowpack for water..

Statewide, California averages about 30 centimeters of precipitation a year, giving the state as a whole a semiarid climate. The majority of California’s rain and snow falls in the mountains, primarily in winter and spring. But agriculture and coastal cities need that water to get through the dry summers. To send water to dry Southern California and help with flood control in the north, California over the past century developed a system of reservoirs, tunnels and canals that brings water from the mountains. The largest of those projects, the State Water Project, delivers water from the northern Sierra to the southern half of the state.

To track where the water goes, it’s useful to look at the volume in acre-feet. The acre-foot is a unit we do not know in Europe. It equals approximately an eight-lane swimming-pool 25 m long, 16 m wide and 3 m deep.

California is 423 970 km² in area, so at 60 cm a year, its annual precipitation averages about 200 million acre-feet or 246 000 cubic kilometers.

The Sierra Nevada could see low- to no-snow winters for years by the late 2040s if greenhouse-gas emissions don’t decline.

Of those 246 000 cubic kilometers, an average of only about 98 million cubic kilometers heads downstream. Much of the water returns to the atmosphere through evapotranspiration by plants and trees in the Sierra Nevada or North Coast forests. Of the 98 million cubic kilometers that does run off, about half remains in the aquatic environment, such as rivers flowing to the ocean. That leaves about 50 million cubic kilometers for downstream use. About 80% of that goes for agriculture and 20% for urban uses.

In 2020, California’s precipitation was less than two-thirds of average, and the State Water Project delivered only 5% of the contracted amounts. The State’s other main aqueduct systems that move water around California also severely reduced their supplies.

The 2021 water year, which ended on September. 30th, 2021 was one of the three driest on record for the Sierra Nevada. Precipitation was about 44% of average. With limited precipitation as of December 2021 and the State in extreme drought, the State Water Project cut its preliminary allocations for water agencies to 0% for 2022, with small amounts still flowing for health and safety needs.

While conditions could improve if more storms come in the next three months, the official NOAA outtlook points to below-normal precipitation being more likely than above normal.

Water storage is central to California’s water security. Communities and farms can pump more groundwater when supplies are low, but the state has been pumping out more water than is replenished in wet years. Parts of the state rely on water from the Colorado River, whose dams provide for several years of water storage, but the basin lacks the runoff to fill the dams. Public opposition has made it difficult to build new dams, so better use of groundwater for both seasonal and multiyear storage is crucial.

The state’s Sustainable Groundwater Management Act requires local agencies to develop sustainability plans. If nothing is done, including tactics such as applying desalination technology to make saltwater usable, urban areas can expect the 25% cuts in water use put in place during the 2012-15 drought to be more common and potentially even deeper.

Source: The Conversation.

La plupart des lacs de barrage ont un niveau très bas, comme ici le Lac Powell (Photo: C. Grandpey)

Incendies de végétation et glace arctique // Wildfires and Arctic ice

D’énormes incendies de forêt ont ravagé la Californie et la Sibérie au cours des dernières années. Les scientifiques expliquent qu’ils peuvent avoir un impact plus vaste qu’on ne le pensait auparavant. En effet, ces vastes incendies envoient des particules de suie si haut dans l’atmosphère qu’elles sont transportées jusqu’en Arctique où elles intensifient les conséquences du réchauffement climatique.
Les températures au-dessus de l’Arctique augmentent deux fois plus vite qu’ailleurs dans le monde. La calotte glaciaire arctique agit comme un immense pare-soleil pour la Terre car elle renvoie une grande quantité de lumière solaire vers l’espace. À mesure que cet albédo disparaît, la lumière du soleil réchauffe la Terre, contribuant à l’augmentation des températures. Les modèles scientifiques prédisent déjà que d’ici le milieu du siècle l’Arctique sera complètement libre de glace en été.
Selon une étude publiée en novembre 2021 dans la revue Atmospheric Chemistry and Physics, les modèles climatiques actuels sous-estiment d’un facteur trois l’impact sur l’Arctique du carbone noir généré par les incendies de forêt.
L’impact des feux de forêt en Californie sur la calotte glaciaire arctique est encore mal connu, mais nous savons avec certitude que les feux de forêt ‘zombie’ (NDLR: ceux qui se consument de manière souterraine, même en hiver) en Sibérie et ceux qui ravagent l’Amérique du Nord année après année, rejettent du carbone noir qui atteint l’Arctique. Cette région du monde est très affectée car ces sources d’émission sont proches. En revanche, l’Antarctique n’est pas concerné car le continent est beaucoup plus éloigné.
A noter que les suies émises par les incendies en Inde noircissent également les glaciers de l’Himalaya et accélèrent leur fonte.
Un effet indiscutable du carbone noir est qu’il assombrit la glace et accélère sa fonte. En revanche, on n’est pas certain que le carbone noir réchauffe également l’atmosphère. Un chercheur finlandais explique que ses effets peuvent aller dans les deux sens. Les incendies de forêt, par exemple, peuvent dégager du soufre aux côtés du carbone noir, ce qui peut renvoyer la lumière dans l’espace et refroidir l’atmosphère. Si cet effet l’emporte sur les autres impacts du réchauffement, alors ce n’est peut-être pas si mauvais pour la planète. Cependant, d’autres particules qui composent le carbone noir peuvent être recouvertes de produits chimiques qui les rendent plus absorbantes, ce qui signifie qu’elles dégagent encore plus de chaleur. Selon l’origine du carbone noir et les différentes concentrations, il peut alors avoir un effet de refroidissement ou de réchauffement. Le consensus actuel tend toutefois à pencher pour un effet de réchauffement.
Source : Yahoo News. L’article original peut être lu dans le Business Insider.

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Huge wildfires have affected California and Siberia during the past years. Scientists say they may have wider-reaching implications than previously thought. The vast blazes send soot particles so high into the atmosphere that they are carried as far as the Arctic, where they intensify the impact of global warming.

Temperatures over the Arctic are rising twice as quickly as average global temperatures. The Arctic ice sheet acts like a huge sun visor for the Earth: it reflects a large amount of sunlight back to space. As this albedo disappears, the sunlight instead warms the Earth, contributing to global temperature rises. Scientific models already predict that by the middle of the century, the Arctic will be completely free of ice in the summer.

According to a study published in November 2021 in the journal Atmospheric Chemistry and Physics, current climate models underestimate the contribution of wildfires to black carbon in the Arctic atmosphere by a factor of three.

The impact of the wildfires in California on the Arctic ice sheet is still badly known, but we know for sure that the Zombie Siberian wildfires and those that ravage North America year after year, throw up black carbon that makes it to the Arctic. This region of the world is affected quite a lot because these emission sources are fairly close, whereas the Antarctic is much, much further away.

It should be noted that the soot emitted by fires in India also darkens the glaciers in the Himalayas and accelerates their mrelting.

One indisputable effect of the black carbon is that, as it darkens the ice, the ice is more likely to melt. There is more uncertainty about whether the black carbon also warms the atmosphere. A Finnish researcher explains that its effects can cut both ways. Forest fires, for instance, can give off sulfur alongside the black carbon, which may reflect light back into space and actually cool the atmosphere down. If this effect outweighs other warming impacts, then it may not be so bad for the planet. However, other particles that make up black carbon can be coated by chemicals that make them more absorbent, meaning that they will give off even more heat. Depending on the origin of the black carbon and the different proportions, then it can have a cooling effect and warming effect. The current consensus is leaning towards saying that there is a net warming effect.

Source: Yahoo News. The original article can be read in the Business Insider

Le carbone noir des incendies en Sibérie atteint la banquise arctique