La menace des plates-formes glaciaires en Antarctique // The threat of Antarctica’s ice shelves

En 2017, la plate-forme glaciaire Larsen C en Antarctique s’est désintégrée et a libéré un énorme iceberg plus grand que le département français de la Lozère dont la superficie est de 5167 kilomètres carrés. Les scientifiques ont calculé la hausse du niveau de l’océan qui résulterait de l’effondrement de deux des plates-formes les plus vulnérables de l’Antarctique.
On a beaucoup parlé de la plate-forme Larsen, mais les dernières recherches dont les résultats ont été publiés dans la revue The Cryosphere révèlent que la désintégration totale de Larsen C ne contribuerait que pour quelques millimètres à l’élévation du niveau des mers.
Les scientifiques expliquent que la désintégration de la plus petite plate-forme glaciaire George VI provoquerait environ cinq fois plus d’élévation, soit environ 22 millimètres. Ces chiffres semblent très faibles, mais ils ne représentent qu’une partie de la hausse du niveau global qui est également favorisée par la fonte des glaciers ailleurs dans le monde, ainsi que celle des calottes glaciaires du Groenland, de l’Est et de l’Ouest de l’Antarctique. La fonte  cumulée des glaciers et des calottes glaciaires pourrait causer de graves problèmes aux nations insulaires et aux populations côtières.
Comme je l’ai écrit dans les articles précédents, les plates-formes glaciaires comme Larsen C et George VI jouent un rôle de barrage et ralentissent l’écoulement de la glace qui se trouve en amont. C’est pourquoi la compréhension de leur morphologie et de leur comportement est essentielle pour prévoir la perte de glace en Antarctique.
En 2002, la plate-forme Larsen B, voisine de Larsen C, s’était déjà désintégrée en quelques semaines après la rupture et le détachement d’un très gros iceberg. L’iceberg qui s’est détaché de Larsen C en 2017 mesurait 5 800 kilomètres carrés.
Bien qu’une désintégration totale de Larsen C soit inquiétante, la dernière étude montre que la désintégration de la plate-forme George VI aurait un impact beaucoup plus important sur l’écoulement de la glace intérieure vers la mer. L’effondrement de George VI déclencherait une élévation du niveau de la mer plus importante car les glaciers retenus par cette plate-forme sont nettement plus volumineux que ceux qui se trouvent derrière Larsen C.
Les prochaines analyses des plates-formes glaciaires en Antarctique permettront aux scientifiques d’estimer avec plus de précision les impacts du réchauffement climatique sur la perte de glace et leurs conséquences sur le niveau des mers à l’échelle de la planète. Au vu de la hausse des températures prévue pour le siècle à venir, la péninsule antarctique constituera un laboratoire idéal pour étudier les changements que subiront les plates-formes glaciaires.

Les bouleversements qui se produisent actuellement dans la péninsule antarctique constituent un signal d’alarme. Il faudra étudier le comportement des plates-formes glaciaires et de la banquise ailleurs sur le continent austral. De taille beaucoup plus importante, elles ont le potentiel de faire s’élever encore davantage le niveau de la mer dans le monde.
Sources: The Cryosphere, AntarcticGlaciers.org, British Antarctic Survey.

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In 2017, the Larsen C ice shelf in Antarctica disintegrated and released a huge iceberg larger than the French department Lozère whose area is 5167 square kilometres. Now, scientists have calculated the rise in seas that would result from the collapse of two of Antarctica’s most vulnerable ice shelves.

Much attention has been paid to the Larsen C ice shelf breakdown, but the latest research, published in the journal The Cryosphere, suggests the collapse of Larsen C will contribute just a few millimetres to global sea level rise.

Scientists determined the collapse of the smaller George VI ice shelf would trigger approximately five times the amount of sea level rise, about 22 millimetres. These numberslook very small but they are only one part of a larger sea-level rise including loss from other glaciers around the world and from the Greenland, East and West Antarctic ice sheets. Taken together, all the sources of glacier and ice sheet melting could be significant to island nations and coastal populations.

As I put it in previous posts, ice shelves like Larsen C and George VI act like dams and slow the flow of inland ice toward the coast. That’s why understanding their structural integrity is essential to forecasting the loss of Antarctic ice.

In 2002, Larsen C’s neighbour, the Larsen B ice shelf, disintegrated in a matter of weeks after a massive iceberg broke away. The iceberg that broke away from Larsen C in 2017 measured 5,800 square kilometres.

Though the breakdown of Larsen C is likely to be dramatic, the latest analysis shows the disintegration of George VI would have a greater impact on the flow of inland ice toward the sea. Indeed, the collapse of George VI would trigger greater sea level rise because the glaciers it backstops are significantly larger than those behind Larsen C.

Future analysis of Antarctica’s ice shelves can help scientists more accurately estimate the impacts of global warming on ice loss and the impacts of ice loss of global sea levels. In light of the increasing temperatures projected for the coming century, the Antarctic Peninsula provides an ideal laboratory to research changes in the integrity of floating ice shelves.

The dramatic changes taking place in the Antarctic Peninsula as a warning signal for the much larger ice sheet and ice shelf systems elsewhere in Antarctica with even greater potential for global sea-level rise.

Sources: The Cryosphere, AntarcticGlaciers.org, British Antarctic Survey.

Vue de la plate-forme George VI (Crédit photo: British Antarctic Survey)

La fonte du Groenland: De plus en plus inquiétante // Greenland melting: More and more worrying

La glace de mer la plus ancienne et la plus épaisse de l’Arctique a commencé à se rompre, libérant les eaux au nord du Groenland, là où elles sont normalement gelées, même en été.
Ce phénomène, qui n’a jamais été observé auparavant, s’est produit deux fois en 2018 en raison de vents chauds et d’une vague de chaleur provoquée par le changement climatique dans l’hémisphère nord.
Un météorologue a qualifié cette perte de glace d’ »effrayante ». La situation pourrait s’avérer catastrophique pour les ours polaires et les phoques, allant jusqu’à menacer leur survie. De plus, cela obligera probablement les scientifiques à revoir leurs théories concernant la partie de l’Arctique qui résistera le plus longtemps au réchauffement climatique
La mer au large de la côte nord du Groenland est normalement recouverte par la glace. Elle était appelée jusqu’à récemment « la dernière zone de glace » car on pensait qu’elle serait le dernier rempart nordique aux effets de la fonte provoquée par le réchauffement climatique. Contre toute attente, les pics de température anormaux observés en février et au début du mois d’août 2018 l’ont rendue vulnérable aux vents qui ont éloigné la glace de la côte comme cela ne s’était jamais produit depuis le début des relevés satellitaires dans les années 1970.
La glace au nord du Groenland est généralement très compacte en raison du courant de dérive transpolaire, l’un des deux principaux phénomènes météorologiques qui poussent la glace de la Sibérie à travers l’Arctique jusqu’à la côte où elle s’accumule. En moyenne, elle présente une épaisseur de plus de quatre mètres, mais peut s’entasser pour former des crêtes de 20 mètres de hauteur ou plus. Cette glace compacte et épaisse n’est généralement pas facile à déplacer, mais elle a fini par être poussée par les vents au cours de l’hiver dernier (surtout en février et mars) et au cours de l’été 2018.
La glace est plus facile à déplacer en raison de la tendance au réchauffement qui s’est accélérée au cours des 15 dernières années. L’épaisseur de la glace a diminué, même dans la partie la plus froide de l’Arctique où elle est habituellement la plus épaisse. On a là un parfait exemple de la transformation de la banquise arctique et du climat arctique.
Les scientifiques ne peuvent pas dire pendant combien de temps cette étendue d’eau restera à l’air libre, mais même si elle se referme dans quelques jours, le mal sera fait: la vieille glace de mer épaisse aura été repoussée de la côte vers une zone où elle pourra fondre plus facilement.
Les ouvertures de zones sans glace observées cette année sont davantage dues au vent qu’à la fonte, mais elles se sont produites lors de deux pics de température. En février, la station météorologique Kap Morris Jesup installée dans la région montre en général des températures inférieures à -20°C, mais au début de l’année, on a enregistré 10 jours avec des températures au-dessus de zéro accompagnées de vents chauds, ce qui a débloqué la glace qui se trouvait le long de la côte.
Au milieu du mois d’août 2018, la glace s’est à nouveau ouverte lorsque la station Kap Morris Jesup a brièvement enregistré un record de 17°C, avec de forts vents du sud dont la vitesse atteignait 11 nœuds (plus de 20 km/h). Les scientifiques pensent que la mer le long des côtes gèlera à nouveau mais probablement plus tard que la normale.
Les derniers rapports du Norwegian Ice Service montrent que la couverture de glace arctique dans la région du Svalbard est inférieure de 40% à la moyenne pour cette période de l’année depuis 1981. Au cours du mois de juillet, on a enregistré pendant au moins 14 jours un déficit de glace dans cette région. Même si une glace moins épaisse ailleurs dans l’Arctique ne signifie pas forcément qu’il en sera ainsi toute l’année, cette situation confirme les prévisions selon lesquelles il n’y aura plus de glace pendant l’été dans l’Océan Arctique entre 2030 et 2050.

Les très hautes températures dans l’Arctique inquiètent les climatologues depuis le début de l’année. Pendant l’hiver et son absence de soleil, une vague de chaleur a fait craindre une érosion du vortex polaire. Cette situation inclut le Gulf Stream qui est à son plus bas niveau depuis 1600 ans en raison de la fonte des glaces du Groenland et du réchauffement des océans. Avec une circulation plus faible de l’eau et de l’air, les systèmes météorologiques ont tendance à durer plus longtemps.
La stabilité du front chaud a été attribuée à des températures record en Laponie et à des incendies de forêt en Sibérie, dans une grande partie de la Scandinavie et ailleurs dans la région du Cercle Arctique.
Source: Norwegian Ice Service

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The oldest and thickest sea ice in the Arctic has started to break up, opening waters north of Greenland that are normally frozen, even in summer.

This phenomenon, which has never been recorded before, has occurred twice this year due to warm winds and a climate-change driven heatwave in the northern hemisphere.

One meteorologist described the loss of ice as “scary”. Scientists said it could prove catastrophic for polar bears and seals, threatening their survival and it could force them to revise their theories about which part of the Arctic will withstand warming the longest.

The sea off the north coast of Greenland is normally so frozen that it was referred to, until recently, as “the last ice area” because it was assumed that this would be the final northern holdout against the melting effects of global warming. But abnormal temperature spikes in February and in early August have left it vulnerable to winds, which have pushed the ice further away from the coast than at any time since satellite records began in the 1970s.

Ice to the north of Greenland is usually particularly compacted due to the Transpolar Drift Stream, one of two major weather patterns that push ice from Siberia across the Arctic to the coastline, where it packs. On average, it is over four metres thick and can be piled up into ridges 20 metres thick or more. This thick, compacted ice is generally not easily moved around. However, that was not the case this past winter (especially in February and March) and this summer. The ice is being pushed away from the coast by the winds.

Ice is easier to blow around as a result of a warming trend, which has accelerated over the past 15 years. The thinning is reaching even the coldest part of the Arctic with the thickest ice. So it is a pretty dramatic indication of the transformation of the Arctic sea ice and Arctic climate.

Scientists cannot tell how long this open water patch will remain open, but even if it closes in few days from now, the harm will be done: the thick old sea ice will have been pushed away from the coast, to an area where it will melt more easily.

This year’s openings are driven more by wind than melting but they have occurred during two temperature spikes. In February, the Kap Morris Jesup weather station in the region is usually below -20C, but earlier this year there were 10 days above freezing and warm winds, which unlocked the ice from the coast.

In mid Auguqt 2018, the crack opened again after Kap Morris Jesup briefly registered a record high of 17°C and strong southerly winds picked up to 11 knots. Experts predict that coastal seas will freeze again but probably later than normal.

The latest readings by the Norwegian Ice Service show that Arctic ice cover in the Svalbard area this week is 40% below the average for this time of year since 1981. In the past month, at least 14 days have hit record lows in this region. Although thinner ice elsewhere in the Arctic means this is unlikely to be a record low year overall, they are in line with predictions that there will be no summer ice in the Arctic Ocean at some point between 2030 and 2050.

As well as reducing ice cover, the ocean intrusion raises concerns of feedbacks, which could tip the Earth towards a hothouse state.

Freakish Arctic temperatures have alarmed climate scientists since the beginning of the year. During the sunless winter, a heatwave raised concerns that the polar vortex may be eroding. This includes the Gulf Stream, which is at its weakest level in 1,600 years due to melting Greenland ice and ocean warming. With lower circulation of water and air, weather systems tend to linger longer.

A dormant hot front has been blamed for record temperatures in Lapland and forest fires in Siberia, much of Scandinavia and elsewhere in the Arctic Circle.

Source: Norwegian Ice Service

Le 15 août 2018, la glace de mer arctique couvrait une surface de 5,7 millions de kilomètres carrés. La ligne orange montre la moyenne de cette même étendue le 15 août entre 1981 et 2010. Source :  NSIDC.

 

 

Les effets du changement climatique dans les Alpes (2) : Neige et glaciers

La neige est une composante essentielle du système hydrologique de montagne. Tout changement dans la quantité, la durée et le caractère saisonnier du manteau neigeux peut avoir des conséquences durables au niveau environnemental et économique. Les régimes de température et d’humidité, fortement influencés par le climat, contrôlent le comportement de la neige et de la glace. En montagne, une hausse moyenne de 1°C s’accompagne d’une élévation de l’altitude limite moyenne de la neige d’environ 150 mètres. C’est pourquoi la durée de la saison d’enneigement a eu tendance à diminuer depuis les années 1970 dans beaucoup de stations alpines, avec cependant une grande variabilité d’année en année. Ceci est particulièrement vrai pour les stations se situant en dessous d’une altitude d’environ 1500 mètres. En revanche à des altitudes supérieures à 2500 mètres, une augmentation de la durée d’enneigement et de la profondeur du manteau neigeux a été constatée à certains endroits.

D’après les prévisions climatiques, des conditions hivernales moins froides associées à des précipitations plus importantes dans les Alpes contribueront à augmenter la quantité de neige à haute altitude. Par contre, on assistera à une forte diminution de l’enneigement dans les régions de basse et moyenne altitude, là où les précipitations auront tendance à tomber sous forme de pluie. Selon de nombreux modèles climatiques, dans le cas où les températures minimales de l’hiver augmenteraient de 4°C, on estime que la durée d’enneigement se réduirait de plus de 100 jours dans la tranche d’altitude entre 1500 et 2500 mètres d’altitude. À basse altitude, cette augmentation des températures aurait pour conséquence la quasi-disparition de la neige pendant la plupart des hivers, alors que les changements à très haute altitude seraient minimes.

La multiplication des hivers peu enneigés engendrera des problèmes économiques pour des stations de basse et de moyenne altitude (jusqu’aux alentours de 1 200-1 800 mètres d’altitude). Une diversification de l’offre touristique au-delà de l’industrie du ski s’avérera nécessaire pour la plupart des stations de montagne alpines.

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Je ne m’attarderai pas sur les effets du réchauffement climatique sur les glaciers. L’essentiel a été dit dans les notes précédentes. Il est bien évident cet impact est considérable. Le volume d’un glacier, qui se traduit par sa surface et son épaisseur, est déterminé par l’équilibre entre l’accumulation de neige et la fonte du glacier. Si le climat change, cet équilibre sera modifié. La plupart des glaciers alpins à l’exception de ceux de très haute altitude (plus de 3500-4000 m) présentent des températures de surface et internes très proches du point de congélation. La moindre augmentation de la température au-dessus de ce seuil de 0°C peut donc entraîner une réponse très marquée des glaciers. Entre 1850 et 2000, les glaciers des Alpes européennes ont ainsi perdu entre 30 et 40% de leur superficie et environ la moitié de leur volume. Une constatation similaire a été faite sur de nombreux glaciers de montagnes de la planète, tant aux latitudes moyennes que sous les tropiques. La plupart des études indiquent que 50 à 90% des glaciers de montagne existants pourraient disparaître d’ici à 2100 selon l’ampleur du réchauffement climatique à venir.

Source : Encyclopédie de l’Environnement.

Glacier d’Aletsch (Alpes suisses)

Glacier d’Argentière (Alpes françaises)

Mer de Glace (Alpes françaises)

Photos: C. Grandpey

Les effets du changement climatique dans les Alpes (1) : Fleuves et rivières

Comme je l’ai indiqué à maintes reprises, le réchauffement climatique a un effet considérable sur les glaciers. Ceux des Alpes se réduisent à vue d’œil. Les impacts de cette fonte seront considérables dans les décennies à venir.

De nombreuses rivières qui alimentent l’Europe occidentale et centrale prennent leur source dans les Alpes et en particulier en Suisse.  La région des Alpes Suisses Centrales comprise dans un rayon de 30 km autour du Col du Saint-Gothard irrigue à elle seule quatre bassins majeurs : la Mer du Nord  par le bassin du Rhin, la Méditerranée par le bassin du Rhône, l’Adriatique par le bassin du Po, et enfin la Mer Noire par le biais de l’Inn. Plus de 150 millions de personnes vivent dans ces différents bassins.

La fonte des glaciers aura des conséquences sur le débit des fleuves et rivières. Pour un fleuve comme le Rhône, les écoulements et leur variabilité interannuelle sont influencés par l’évaporation, les précipitations, le stockage d’eau en réservoirs artificiels et les eaux de fonte de la neige et de la glace.  Pour la période de référence 1961-1990, le débit du Rhône a été fortement influencé par la fonte du manteau neigeux entre le printemps et le milieu de l’été, alors qu’après cette fonte et pendant la période généralement la plus chaude et sèche de l’été, ce sont les écoulements liés à la fonte estivale des glaciers qui continuent à assurer des quantités d’eau conséquentes dans le Rhône.

D’ici à la fin du 21ème siècle, on s’attend à de profonds changements dans les débits de la partie alpine du Rhône. En effet, les projections des modèles climatiques laissent entrevoir pour les Alpes centrales un réchauffement atmosphérique en toutes saisons, avec un décalage saisonnier des régimes de précipitations. Les débits maximaux pourraient se manifester deux à trois mois plus tôt dans l’année, à cause d’une fonte plus précoce du manteau neigeux, alors que la quantité d’eau maximale serait réduite car le volume total du manteau neigeux serait fortement restreint d’ici à 2100.

Étant donné que les glaciers risquent d’avoir presque totalement disparu d’ici la fin du siècle, il n’y aura plus cette réserve d’eau indispensable qui, dans le climat actuel, sert à éviter les étiages sévères. En situation de forte canicule et de déficits hydriques importants, comme en 2003, il est même possible qu’une rivière comme le Rhône se tarisse pendant une partie de l’été et de l’automne.

Quelle que soit la nature du changement des caractéristiques hydrologiques de nombreux cours d’eau ayant leur source dans les Alpes suisses, les changements des régimes climatiques en montagne se répercuteront dans les régions peuplées de basse altitude. Celles-ci dépendent des ressources en eau provenant des Alpes pour leurs usages domestiques, agricoles, énergétiques et industriels.

Source : Encyclopédie de l’Environnement.

Glacier du Rhône et naissance du fleuve (Phoyos: C. Grandpey)