La rétraction de la banquise antarctique s’accélère // The retraction of Antarctica’s ice sheet is accelerating

Selon une étude réalisée par des scientifiques de l’Université de Leeds et publiée en avril 2018 dans la revue Nature Geoscience, les contours de l’Antarctique sont en recul. L’eau chaude qui circule au fond de l’océan vient ronger l’assise glaciaire sous-marine du continent. Les dernières observations révèlent que l’Océan Austral a ainsi fait fondre une surface de 1463 kilomètres carrés de glace entre 2010 et 2016.
Les glaciers de l’Antarctique ont reculé à un rythme moyen de 24 mètres par an. Toutefois, la vitesse de recul du front de huit des 65 plus grands glaciers de la calotte glaciaire est cinq fois plus importante et atteint environ 120 mètres par an. Sans surprise, les vitesses de recul  les plus spectaculaires ont été mesurées le long de la côte ouest de l’Antarctique.
L’étude fournit des preuves évidentes que la rétraction de la calotte glaciaire antarctique est provoquée par l’action de l’océan qui la fait fondre globalement à sa base, et pas seulement dans les quelques endroits qui ont été cartographiés jusqu’à présent. Ce recul a un impact énorme sur les glaciers de l’intérieur car leur perte de contact avec les fonds marins élimine tout frottement, les fait accélérer et contribue in fine à l’élévation globale du niveau des océans.
Les scientifiques britanniques se sont appuyés sur les données fournies par le satellite CryoSat-2 de l’Agence Spatiale Européenne pour mener leur étude. Le satellite mesure les variations de niveau de la calotte glaciaire. En prenant en compte la géométrie des glaciers et des fonds marins, les scientifiques peuvent utiliser ces données pour estimer les variations horizontales des contours de la calotte glaciaire. Le satellite a été très utile pour effectuer ce travail en Antarctique car ces endroits sont inaccessibles et généralement invisibles au sol. C’est une illustration parfaite de l’importance des mesures satellitaires pour identifier et comprendre les changements environnementaux.
A côté de la vitesse de rétraction impressionnante des contours de l’Antarctique occidental, les scientifiques ont découvert que le Pine Island Glacier avait cessé de perdre sa glace. Jusqu’à récemment, le glacier était l’un de ceux qui avançaient le plus vite. Ce recul est préoccupant car si l’un de ces glaciers commence à accélérer son glissement dans l’océan, tous les autres glaciers de la péninsule antarctique occidentale feront probablement de même car ils sont interconnectés.

Source : Université de Leeds.

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According to a study by scientists at the University of Leeds published in April 2018 in the journal Nature Geoscience, the grounding lines of Antarctica are on the retreat. The ocean floor warm ocean water is shrinking Antarctica’s underwater footprint. According to the new data, the Southern Ocean melted 1463 square kilometres of underwater ice between 2010 and 2016.

Antarctica’s glaciers have been retreating at an average rate of 24 metres per year. But the rate retreat of the grounding lines of eight of the ice sheet’s 65 largest glaciers is five times greater, roughly 120 metres per year. The most dramatic rates of grounding line retreat were measured along the coast of West Antarctica.

The study provides clear evidence that retreat is happening across the ice sheet due to ocean melting at its base, and not just at the few spots that have been mapped before now. This retreat has had a huge impact on inland glaciers, because releasing them from the sea bed removes friction, causing them to speed up and contribute to global sea level rise.

The British scientists relied on data collected by the European Space Agency’s CryoSat-2 to conduct their study. The satellite measures changes in ice sheet elevation. With knowledge of glacier and sea floor geometry, scientists can use the data to estimate the horizontal motion of the ice sheet’s grounding line. The satellite was very useful to detect the motion of Antarctica’s grounding lines as they are impossible places to access from below, and usually invisible on the ground. It is a fantastic illustration of the value of satellite measurements for identifying and understanding environmental changes.

Despite the alarming rates of grounding line retreat in West Antarctica, scientists found evidence that Pine Island Glacier’s groundling line has halted its losses. Until recently, the Pine Island Glacier was one of the ice sheet’s fastest retreating glaciers. This retreat is preoccupying because if one of these glaciers starts sliding into the ocean, all the other glaciers of the West Antarctic Peninsula are likely to do so as they are interconnected.

Source: University of Leeds.

Les flèches indiquent les secteurs où la rétraction de la banquise antarctique est la plus marquée (Source: Université de Leeds)

Le dégel du permafrost cause des dégâts en Alaska // Permafrost thawing causes damage to Alaska

Comme je l’ai écrit à plusieurs reprises, la hausse des températures et la fonte du permafrost qu’elle entraîne causent de graves dégâts  aux routes et aux infrastructures dans l’Arctique.

En Alaska, les ingénieurs des Ponts et Chaussées sont confrontés à une longue liste de projets de plus en plus urgents et de plus en plus coûteux tels que des pistes d’aéroports dégradées, des routes déformées et même une masse de matériaux de près de deux kilomètres de longueur qui glisse le long d’une pente et menace une route.
Une étude publiée par les Proceedings de l’Académie Nationale des Sciences en 2016 a estimé que les impacts climatiques sur les infrastructures publiques en Alaska s’élèveront à environ 5 milliards de dollars d’ici la fin du siècle.
Parmi les projets les plus urgents, il y a une piste d’aéroport en très mauvais état à Point Hope, dans le nord-ouest de l’Alaska. Au cours des cinq dernières années, l’Océan Arctique a rogné une quinzaine de mètres de la zone de sécurité – nécessaire en cas d’urgence – à l’extrémité de la piste. Les travaux de réparation devraient coûter 17 millions de dollars et se terminer d’ici 2020.
Un autre exemple d’érosion concerne la rivière Noatak qui menace la piste de la bourgade du même nom. L’érosion, due à la fonte du pergélisol, commence à ronger la route qui conduit à l’aéroport. Il est prévu de déplacer cet aéroport à environ 2,5 kilomètres d’ici 2020, pour un coût estimé à environ 25 millions de dollars.
Les températures plus chaudes ont accéléré le glissement d’une énorme masse de glace, d’eau, de rochers et d’arbres vers la Dalton Highway, une route de 666 kilomètres qui traverse le nord de l’Alaska. Elle a été construite pour servir de route d’approvisionnement pour l’oléoduc trans-Alaska en 1974 et est parallèle à ce dernier. La masse de matériaux de près de deux kilomètres de long glisse vers la route comme le ferait un glacier à raison d’environ 4,50 mètres par an. En 2017, cette masse se trouvait à moins de 30 mètres de la route. L’État a alors commencé à dévier une partie de la route et à la construire près de deux kilomètres de plus loin. Pendant la construction, les ouvriers ont installé une couche de matériau isolant, puis établi la route sur l’isolant afin de prévenir les impacts sur le permafrost et le garder à une température suffisamment basse pour qu’il ne fonde pas..
Source: Anchorage Daily News.

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As I put it many times before, the increase in temperatures and the ensuing melting of permafrost are causing heavy damage to roads and infrastructures in the Arctic, and more particularly in Alaska.

Alaska transportation engineers are facing a long list of increasingly urgent and costly public projects such as imperilled runways, warped roads and even a nearly two-kilometre-long mass of frozen debris sliding toward a highway.

A study published by the Proceedings of the National Academy of Sciences in 2016 estimated that climate impacts to public infrastructure in Alaska will total about $5 billion by century’s end.

Among the projects is an eroding runway in Point Hope in Northwest Alaska. The Arctic Ocean over the last five years has chewed off about 15 metres of safety area at one end, needed by planes for emergencies. The repair work is expected to cost $17 million and be done by 2020.

Another example of erosion is the Noatak River which is threatening the runway in Noatak. Erosion there, due to the thawing permafrost, is starting to eat away the road to the airport. The plan is to move that airport about 2.5 kilometres away, by 2020, at an estimated cost of about $25 million.

Warmer temperatures have accelerated the sliding of a giant mass of ice, water, rocks and trees toward the Dalton Highway. The nearly two-kilometre-long frozen debris lobe has been sliding toward the highway like a glacier at about 4.5 metres annually. In 2017, it was within 30 metres of the road. The State last year began moving a nearly 2-kilometre-long section of highway farther away from the debris lobe. During construction, workers put insulation down, then built the road on top of the insulation in order to prevent impacts to the permafrost, to help keep it colder.

Source: Anchorage Daily News.

Recherches sur l’impact du dégel du permafrost sur le réseau routier en Alaska (Photos: C. Grandpey)

Changement climatique et circulation océanique // Climate change and ocean circulation

Avec le changement climatique et le réchauffement de la planète, une crainte majeure des scientifiques est que la hausse des températures puisse modifier la circulation mondiale des océans, avec des conséquences sur des courants comme le Gulf Stream.
Des scientifiques qui étudient un secteur de l’Atlantique Nord ont découvert de nouvelles preuves que l’eau douce produite par la fonte du Groenland et de la banquise arctique modifie déjà un processus clé qui contribue à la circulation mondiale des océans.
Dans les eaux froides qui se trouvent de part et d’autre du Groenland, la circulation océanique «se renverse» : les eaux de surface se déplacent vers le nord, deviennent plus froides et plus denses et finissent par s’enfoncer vers l’Antarctique à des profondeurs extrêmes. Toutefois, une trop grande quantité d’eau douce à la surface pourrait interférer avec cette convection car, étant moins salée, l’eau perd de sa densité et ne s’enfonce pas aussi facilement.
Dans une nouvelle étude, des scientifiques du Centre GEOMAR Helmholtz pour la Recherche Océanique à Kiel (Allemagne) ont découvert qu’après des étés particulièrement chauds dans la Mer d’Irminger, au sud-est du Groenland, la convection avait tendance à être perturbée en hiver. Dans certains cas, une couche d’eau de fonte reste à la surface de l’océan l’année suivante, au lieu de disparaître dans ses profondeurs dans le cadre de la circulation méridienne de retournement. Les dernières observations montrent que cette eau douce retarde considérablement la convection depuis plusieurs années.
La dernière étude repose sur un travail d’observation ; il ne s’agit pas d’une prévision, et personne ne sait vraiment quelle quantité d’eau douce serait suffisante pour ralentir ou arrêter de façon significative la Circulation Méridienne de Retournement – Atlantic Meridional Overturning (AMOC) – aussi appelée circulation thermohaline. Néanmoins, cela montre que des processus clés qui inquiètent le monde scientifique depuis longtemps sont maintenant en cours.
Pour rassembler toutes les données, les chercheurs ont parcouru en bateau la Mer d’Irminger. Là, ils ont récolté les données fournies par des balises qui effectuent des mesures des eaux dans les régions clés de la convection océanique. Les chercheurs possèdent maintenant des données qui s’étalent sur 13 années de mesures. Ils ont constaté qu’en hiver, l’air froid refroidit suffisamment l’eau de surface qui s’écoule vers le nord pour la rendre plus dense et la faire s’enfoncer. Toutefois, l’eau de fonte interfère avec ce processus et le retarde, faute d’une salinité suffisante. Dans les années où se déversent de grandes quantités d’eau de fonte, l’océan devient également plus chaud. Cela contribue à retarder le début de la convection car la couche superficielle de l’océan éprouve des difficultés à perdre suffisamment de chaleur pour s’enfoncer dans les profondeurs. L’étude a révélé que 40% des eaux de fonte se sont attardées dans la Mer d’Irminger pendant l’hiver 2010-2011.
L’étude n’est pas en mesure de prévoir le moment où ces processus atteindront un seuil critique et provoqueront un changement majeur vers un nouveau régime de circulation océanique. Les simulations du changement climatique montrent généralement que si la hausse globale des températures devait effectivement affaiblir la circulation méridienne de retournement dans l’Atlantique, le processus se ferait progressivement, mais les scientifiques reconnaissent que ces simulations ne sont pas nécessairement exhaustives. C’est pourquoi l’étude actuelle est très importante et représente une pièce maîtresse du puzzle.
Source: The Washington Post.

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With climate change and global warming, a major fear of scientists is that the rising temperatures may alter the global circulation of the oceans, with consequences on currents like the Gulf Stream.

Scientists studying a stretch of the North Atlantic have found new evidence that fresh water, likely melted from Greenland or Arctic sea ice, may already be altering a key process that helps drives the global circulation of the oceans.

In cold waters on either side of Greenland, the ocean circulation « overturns, » as surface waters travelling northward become colder and more dense and eventually sink, travelling back southward toward Antarctica at extreme depths. But too much fresh water at the surface could interfere with the convection because with less salt, the water loses density and does not sink as easily.

In a new research, scientists at the GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research in Kiel, Germany, found that following particularly warm summers in the remote Irminger Sea, convection tended to be more impaired in winter. In some cases, a layer of meltwater stayed atop the ocean into the next year, rather than vanishing into its depths as part of the overturning circulation. The latest observations show that there is actually freshwater and that it is already affecting the convection and it delays this convection quite a lot in some years.

However, this is an observational study, not a prediction for the future, and nobody really knows how much freshwater is enough to significantly slow or shut down the AMOC, an acronym for Atlantic Meridional Overturning Circulation.  Still, it suggests that key processes that have raised long-standing concern are already happening.

To collect the data, the researchers travelled by ship out into the Irminger Sea to the southeast of Greenland. There, they read data from ocean moorings that take measurements of the character of the waters in key regions of ocean convection. The researchers now have a 13-year record to draw upon from this area.

In winter, cold air chills the northward-flowing surface water in this region enough to cause it to become denser and sink. But meltwater interferes with and delays this process because, lacking salinity, it is less dense and so less prone to sink. In the high meltwater years, the ocean is also just warmer overall. That also delays the onset of convection because it is harder for the ocean surface layer to lose enough heat to sink. The study found that in the single year 2010, 40 percent of fresh meltwater managed to linger in the Irminger Sea over winter and into the next year.

There are no predictions in this study about when these processes would actually reach such a threshold or cause a major switch to a new regime. Climate change simulations have generally found that while global warming should indeed weaken the Atlantic overturning circulation, that should play out gradually, but scientists acknowledge that these simulations are not necessarily complete. That’s why the current study, also matters a great deal and represents an important piece in the puzzle.

Source : The Washington Post.

Circulation des courants de surface (courbes entières) et des courants profonds (courbes en pointillés) qui forment une partie de la circulation méridienne de retournement dans l’Atlantique (Source: Woods Hole Oceanographic Institution)

Il fera encore chaud en 2018 // 2018 will be another hot year

Tiens, il fait chaud! La radio française France Info, est en train de réaliser avec un peu de retard que la température globale de notre planète est sur une courbe ascendante. Les bulletins diffusés par des agences sérieuses comme la NASA et la NOAA nous ont alerté depuis le mois de janvier (voir les notes publiées sur mon blog à cette époque). France Info s’appuie sur le rapport de l’Organisation Météorologique Mondiale (OMM) diffusé le 22 mars 2018 pour nous confirmer que les températures devraient continuer à augmenter en 2018. Le document reprend les conclusions de la NASA et de la NOAA et indique que les trois dernières années ont été les plus chaudes dans l’histoire de la météorologie. Les phénomènes observés actuellement en Australie, dans l’Arctique ou en Afrique du Sud, tendent à placer 2018 sur une même trajectoire. Il ne faudrait pas oublier l’Antarctique où le réchauffement climatique est largement perceptible.
L’OMM indique que l’année 2016 a été la plus chaude jamais observée à travers la planète depuis les premiers relevés effectués au 19ème siècle. Les années 2015 et 2017 sont à la deuxième place, ex aequo.

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Hey, it’s hot! The French radio France Info, is realizing with a little delay that the global temperature of our planet is on an ascending curve. The reports released by serious agencies like NASA and NOAA have alerted us since January (see the notes published on my blog at that time). France Info relies on the report of the World Meteorological Organization (WMO) released on March 22nd, 2018 to confirm that temperatures are expected to continue to increase in 2018.The document echoes NASA’s and NOAA’s conclusions and indicates that the last three years were the hottest in the history of meteorology. The phenomena currently observed in Australia, the Arctic or South Africa, tend to place 2018 on the same trajectory. We should not forget Antarctica where global warming is largely perceptible.
The World Meteorological Organization (WMO) reports that 2016 was the hottest year ever seen in the world since the first surveys in the 19th century. The years 2015 and 2017 are in second place, tied.

Sale temps pour les ours polaires (Photo: C. Grandpey)