La Réserve Mondiale de Semences du Svalbard victime du réchauffement climatique // The Global Seed Vault, a new victim of climate change

Conçue dans l’univers de glace du Spitzberg pour protéger les graines les plus précieuses de notre planète contre toute catastrophe mondiale et assurer l’approvisionnement alimentaire de l’humanité, la Réserve Mondiale de Semences du Svalbard, enfouie dans une montagne à l’intérieur du Cercle Polaire arctique, a subi les assauts du réchauffement climatique qui a généré des températures record pendant le dernier hiver et provoqué l’entrée d’eaux de fonte dans le tunnel d’entrée de la Réserve.
La Réserve se trouve sur l’île norvégienne du Spitsberg et contient près d’un million de paquets de graines, chacune d’entre elles étant une importante source alimentaire. Lorsque la Réserve a été ouverte en 2008, on pensait que le pergélisol profond à travers lequel elle était creusée offrirait une protection fiable contre « le défi des catastrophes naturelles ou celles causées par l’homme ».
Toutefois, la hausse des températures dans l’Arctique à la fin de 2016, l’année la plus chaude jamais enregistrée, a entraîné une fonte du permafrost et de fortes pluies à une époque où il aurait dû neiger. Heureusement, l’eau de fonte n’a pas atteint la Réserve proprement dite et les précieuses graines restent pour l’instant en sécurité, à une température de stockage de -18°C.
Cet incident a mis en doute la capacité de la Réserve à servir de lieu de survie pour l’humanité si une catastrophe frappait notre planète. Ses gestionnaires attendent maintenant pour voir si la chaleur extrême de l’hiver dernier est exceptionnelle ou si elle se renouvellera, ou sera même dépassée sous l’effet du changement climatique. La fin de l’année 2016 a vu des températures moyennes supérieures de 7°C à la normale au Spitsberg, ce qui a entraîné la fonte du pergélisol.
Des précautions sont prises, y compris pour étanchéifier le tunnel de 100 mètres de long percé dans la montagne et pour creuser des tranchées destinées à canaliser les eaux de fonte et de pluie. Les équipements électriques du tunnel, susceptibles de produire de la chaleur, ont été retirés et des pompes ont été installées dans la Réserve en cas de nouvelle inondation.
Source: presse internationale.

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It was designed as an impregnable deep-freeze to protect the world’s most precious seeds from any global disaster and ensure humanity’s food supply forever. But the Global Seed Vault, buried in a mountain deep inside the Arctic Circle, has been breached after global warming produced extraordinary temperatures over the winter, sending meltwater gushing into the entrance tunnel.

The vault is on the Norwegian island of Spitsbergen and contains almost a million packets of seeds, each a variety of an important food crop. When it was opened in 2008, the deep permafrost through which the vault was sunk was expected to provide “failsafe” protection against “the challenge of natural or man-made disasters”.

But soaring temperatures in the Arctic at the end of the world’s hottest ever recorded year led to melting and heavy rain, when light snow should have been falling. Fortunately, the meltwater did not reach the vault itself, and the precious seeds remain safe for now at the required storage temperature of -18°C.

But the breach has questioned the ability of the vault to survive as a lifeline for humanity if catastrophe strikes. The vault’s managers are now waiting to see if the extreme heat of this winter was a one-off or will be repeated or even exceeded as climate change heats the planet. The end of 2016 saw average temperatures over 7°C above normal on Spitsbergen, pushing the permafrost above melting point.

The vault managers are now taking precautions, including major work to waterproof the 100-metre-long tunnel into the mountain and digging trenches into the mountainside to channel meltwater and rain away. They have also removed electrical equipment from the tunnel that produced some heat and installed pumps in the vault itself in case of a future flood.

Source : International press.

Source: Global Seed Vault.

 

L’avenir inquiétant de l’Antarctique de l’Est // The disturbing future of East Antarctica

En janvier 2015, le brise-glace australien RSV Aurora Australis a failli être pris dans la glace dans l’Est Antarctique. Le navire a finalement réussi à échapper à ce piège et les scientifiques à bord ont eu le temps d’installer des instruments de mesure qui ont confirmé que les eaux plus chaudes de l’océan s’enfoncent sous la bande de glace qui se trouve devant le Glacier Totten et la font fondre par en dessous (voir schéma ci-dessous). Cela pourrait expliquer pourquoi le Glacier Totten, l’un des plus grands de l’hémisphère sud, a perdu de son volume au cours des dernières décennies.
De telles constatations n’annoncent rien de bon pour l’Antarctique de l’Est. Cette région est à peu près aussi grande que les États-Unis et la plus grande partie se situe sur un haut plateau qui s’élève jusqu’à 4 093 mètres au-dessus du niveau de la mer, avec des températures qui peuvent plonger à -95°C. Du fait de l’isolement et des très basses températures de l’Est Antarctique, les chercheurs avaient conclu qu’il avait été stable dans le passé et qu’il était peu susceptible de changer à l’avenir, contrairement à l’Ouest Antarctique.

Au cours des dernières années, ces prévisions concernant l’Est Antarctique se sont avérées fausses. En survolant le continent à bord d’un avion équipé d’instruments capables d’observer sous la glace, une équipe australienne de glaciologues a constaté qu’une grande partie de l’Antarctique de l’Est se trouve en dessous du niveau de la mer, ce qui la rend extrêmement vulnérable à l’eau plus chaude de l’océan. Les chercheurs ont également découvert des indices montrant que l’immense glacier Totten, qui détient à lui seul autant de glace que l’Antarctique de l’Ouest, a rétréci et s’est allongé à plusieurs reprises dans le passé, signe qu’il pourrait à nouveau reculer dans le futur.
Bien que l’Antarctique de l’Est ne semble pas perdre beaucoup de glace aujourd’hui, il y a des signes qui montrent qu’il subit les effets du changement climatique. Si toute la glace au-dessous du niveau de la mer dans l’Antarctique de l’Est devait disparaître, cela entraînerait une hausse de près de 20 mètres du niveau des océans.
Les chercheurs tentent maintenant de recueillir autant d’informations que possible sur l’Antarctique de l’Est pour mieux entrevoir l’avenir. Il se pourrait que pendant les prochains siècles, la couche de glace atteigne un point de non retour. Déjà en 2013, une équipe scientifique avait détaillé le comportement de la glace autour de l’Antarctique en combinant l’imagerie satellitaire, les enquêtes aéroportées et les modèles climatiques. Les chercheurs avaient constaté que six plateformes glaciaires de l’Est de l’Antarctique, y compris le glacier Totten, fondaient par en dessous à une vitesse beaucoup plus grande que prévu. D’autres surprises sont apparues lorsque les chercheurs ont examiné de plus près certains des glaciers de l’Est Antarctique. L’imagerie satellitaire et les mesures aériennes entre 1996 et 2013 ont montré que l’épaisseur du glacier Totten s’était réduite de 12 mètres et que sa ligne de mise à la terre – le point où la glace qui provient du continent commence à flotter sur l’océan – avait reculé de 3 kilomètres.
Chaque été, un avion australien parcourt l’Antarctique dans tous les sens pour observer la glace en utilisant un radar ainsi que des capteurs gravitationnels et magnétiques. Les vols ont révélé un paysage extrêmement spectaculaire sous la calotte de glace. Les résultats préliminaires des survols effectués en janvier 2017 ont confirmé l’existence d’un canyon de 1100 kilomètres, presque aussi profond que le Grand Canyon aux États-Unis. L’équipe scientifique a également découvert des fosses sous-marines qui s’étendent depuis le front du glacier Totten jusqu’à sa ligne de mise à la terre 125 kilomètres à l’intérieur des terres et à 2,7 kilomètres au-dessous du niveau de la mer. Un tel paysage facilite probablement l’arrivée des eaux chaudes océaniques qui viennent éroder rapidement la glace.
Les menaces pour les plateformes glaciaires pourraient également provenir de l’intérieur du continent antarctique, en particulier des lacs qui se cachent sous la calotte de glace et qui envoient périodiquement des eaux de fonte vers la côte. C’est ainsi qu’il y a une dizaine d’années le Lac Cook, sous la calotte de glace de la Terre de Wilkes, s’est vidangé brutalement en libérant 5,2 milliards de mètres cubes d’eau, le plus grand événement de ce type jamais observé en Antarctique. De tels phénomènes pourraient être un autre facteur déstabilisant, provoquant une avancée plus rapide des glaciers et le vêlage d’un plus grand nombre d’iceberg.
Alors que la vulnérabilité de l’Antarctique de l’Est devient de plus en plus évidente, les chercheurs sont de plus en plus inquiets pour le futur. La seule façon de prévoir des décennies ou des siècles à venir est d’utiliser des modèles informatiques qui simulent la réaction de la glace au changement climatique. Au vu des simulations, la calotte de glace antarctique ne changera pas beaucoup au cours des 500 prochaines années si le réchauffement climatique se limite à environ 1,6°C au-dessus des niveaux préindustriels d’ici la fin du siècle, ce qui correspond plus ou moins aux objectifs de la COP 21 de Paris. Cependant, si les températures augmentent de plus de 2,5°C au-dessus des niveaux pré-industriels d’ici 2100 et continuent à grimper par la suite, la fonte de la glace antarctique entraînera une hausse du niveau des océans de 5 mètres en 2500, avec près de la moitié provoquée par la fonte de l’Antarctique de l’Est. Si l’on prend également en compte la glace du Groenland, le niveau de la mer à l’échelle de la planète augmentera d’au moins 7 mètres, assez pour inonder une grande partie des principales villes côtières comme Mumbai, Shanghai, Vancouver et New York.
Source: Scientific American.

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In January 2015, the Australian icebreaker RSV Aurora Australis nearly got caught in the ice in East Antarctica. The ship finally managed to escape the trap and the scientists on board could set up measuring instruments that confirmed that warm waters from the surrounding ocean sneaked underneath the floating tongue of the Totten Ice Shelf – a vast floating ice ledge in front of the largest glacier in East Antarctica – and eat the ice away from below (see figure below). This could explain why Totten has been thinning in the past few decades.

Findings such as these are revealing some frightening truths about East Antarctica. This region is about as big as the entire United States and the majority of it stands on a high plateau up to 4,093 metres above sea level, where temperatures can plunge to −95°C. Because the East Antarctic Ice Sheet seems so cold and isolated, researchers thought that it had been stable in the past and was unlikely to change in the future, a stark contrast to the much smaller West Antarctic Ice Sheet.

In the past few years, however, the knowledge and prediction about East Antarctica turned out to be wrong. By flying across the continent on planes with instruments that probe beneath the ice, an Australian team of glaciologists found that a large fraction of East Antarctica is well below sea level, which makes it more vulnerable to the warming ocean than previously thought. The researchers also uncovered clues that the massive Totten glacier, which holds about as much ice as West Antarctica, has repeatedly shrunk and grown in the past, another sign that it could retreat in the future.

Although East Antarctica doesn’t seem to be losing much ice today, there are indications that it is feeling the heat of climate change and is responding in measurable ways. If all the ice below sea level in East Antarctica were to disappear, the height of the world’s oceans would swell by nearly 20 metres.

Researchers are now trying to gather as much information as possible about East Antarctica to better predict what is to come. Their concern is that over the next few centuries, the ice sheet there might reach a tipping point. Already in 2013, a scientific team detailed the behaviour of ice around the margin of Antarctica by combining satellite imagery, airborne surveys and climate models. The researchers found evidence that six East Antarctic ice shelves, including Totten, were melting from below at rates much higher than expected. More surprises emerged when the researchers took a closer look at some of East Antarctic glaciers. Satellite imagery and airborne surveys between 1996 and 2013 showed that the surface of the Totten glacier dropped by 12 metres and that its grounding line—the point at which the ice flowing off the continent begins to float on the ocean—retreated inland by up to 3 kilometres.

Every Antarctic summer since then, the Australian aircraft have been criss-crossing Antarctica to peer through the ice using radar as well as gravitational and magnetic sensors. The flights have revealed a dramatic landscape hidden beneath the relatively flat ice sheet. Preliminary results from airborne surveys this January 2017 confirmed the existence of a 1,100-kilometre-long canyon, almost as deep as the Grand Canyon in the United States. The team also found underwater troughs that extend all the way from the edge of the Totten Ice Shelf to the grounding line 125 kilometres inland, and as deep as 2.7 kilometres below sea level. This kind of landscape could allow warming waters from offshore to quickly reach and erode the ice.

Threats to ice shelves could also come from the Antarctic interior, namely from lakes under the ice sheet that periodically send flood waters towards the coast. A decade ago, Lake Cook beneath the ice sheet in Wilkes Land suddenly drained, gushing 5.2 billion cubic metres of flood water, the largest event of this type ever reported in Antarctica. Such floods could be another destabilizing factor, causing faster ice flow and more iceberg calving.

As East Antarctica’s vulnerability comes into focus, researchers are increasingly concerned about the future. In their simulations, the entire Antarctic Ice Sheet does not change much in the next 500 years if global warming is limited to less than about 1.6°C above pre-industrial levels by the end of the century, roughly in line with what the Paris COP21 aims to achieve. However, if temperatures rise more than about 2.5°C above pre-industrial levels by 2100 and continue climbing, Antarctic ice melt will raise ocean levels by 5 metres by 2500, with nearly half of that coming from East Antarctica. With Greenland ice also melting, the global sea level would rise by at least 7 metres, enough to inundate large parts of major coastal cities such as Mumbai, Shanghai, Vancouver and New York.

Source : Scientific American.

Source: Wikipedia

Source: NASA

Source: Antarctic Glaciers

 

Prolifération des algues dans l’Océan Arctique // Algae blooms in the Arctic Ocean

Une nouvelle étude par des scientifiques américains (Université d’Harvard) et britanniques montre que le changement climatique stimule la vie dans les eaux de l’Océan Arctique. L’amincissement de la glace de mer laisse entrer davantage de lumière, ce qui permet à des algues microscopiques de proliférer rapidement autour du pôle Nord. Ces algues peuvent maintenant se développer sous la glace et couvrir près de 30 pour cent de la surface de l’Océan Arctique au mois de juillet, au plus fort de l’été. Cela représente une hausse d’environ cinq pour cent en 30 ans. Les scientifiques pensent que les algues seront probablement encore plus répandues dans les prochaines années. La première prolifération importante d’algues a été observée en 2011 dans la Mer des Tchouktches, au nord du Détroit de Béring, une région que l’on pensait trop sombre pour permettre la photosynthèse. Les scientifiques ont basé leurs estimations sur les modèles mathématiques l’amincissement de la glace et les mares d’eau de fonte à la surface de glace ; elles contribuent à laisser pénétrer davantage la lumière du soleil dans les eaux froides en dessous.
Selon une autre étude, l’épaisseur moyenne de la glace de la mer en Arctique était de 1,89 m en 2008, contre 3,64 mètres en 1980. Les algues semblent hiberner en hiver lorsque le soleil disparaît pendant des mois et retrouver une nouvelle vigueur au printemps.
A l’heure actuelle, on ne sait pas très bien quels effets aura la croissance des algues sur la chaîne alimentaire de l’Arctique. Il se pourrait que le phénomène attire plus de poissons vers le nord, mais il existe aujourd’hui très peu d’études sur la prolifération des algues. .
Les dernières observations ne font qu’augmenter les incertitudes quant à l’avenir économique de l’Arctique qui réchauffe en moyenne deux fois plus vite que la planète dans son ensemble. Presque tous les gouvernements attribuent cette tendance à l’accumulation de gaz à effet de serre d’origine anthropique, à l’exception de Donald Trump qui a qualifié de « canular » le réchauffement climatique et vient de signer un décret visant à annuler les lois sur le changement climatique décrétées par l’ancien président Barack Obama.
Les gouvernements des nations arctiques, y compris les États-Unis, se sont efforcés d’instaurer des règles pour la gestion des futurs stocks potentiels de poissons dans l’Océan Arctique en prenant en compte la perte constante de glace de mer. Ils se sont rencontrés pour la première fois à la mi-mars en Islande.
Source: Agence Reuters.

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A new study by scientists in the United States (Harvard University) and Britain shows climate change is stirring life in the Arctic Ocean as thinning sea ice lets in more sunlight, allowing microscopic algae to bloom around the North Pole. The micro-algae may now be able to grow under the ice across almost 30 percent of the Arctic Ocean at the peak of the brief summer in July, up from about five percent 30 years ago. Blooms may become even more widespread. The first massive under-ice bloom of algae was seen in 2011 in the Chukchi Sea north of the Bering Strait, a region until then thought too dark for photosynthesis. The scientists based their estimates on mathematical models of the thinning ice and ponds of meltwater on the ice surface that help ever more sunlight penetrate into the coldwaters below.

The average thickness of Arctic sea ice fell to 1.89 metres in 2008 from 3.64 metres in 1980, according to another study. Sub-ice algae seem to become dormant in winter, when the sun disappears for months, and are revived in spring.

For the time being, it is unclear how the growth might have knock-on effects on the Arctic food chain, perhaps drawing more fish northwards. Very few of these blooms have been observed up to now.

The new algae bloom adds to uncertainties about the economic future of the region that is warming at about double the average rate for the Earth as a whole. Almost all governments blame this trend mainly on a build-up of man-made greenhouse gases, except Donald Trump.who called man-made warming a hoax and has just signed an order to undo climate change regulations issued by former President Barack Obama.

Governments of nations around the Arctic Ocean, including the United States, have been working on rules for managing potential future fish stocks in the central Arctic Ocean as the ice shrinks and thins. They last met in mid-March in Iceland.

Source : Reuters press agency.

Evolution des algues dans l’Arctique (Source: Université d’Harvard)

La fonte du permafrost en Sibérie (suite) // The melting of permafrost in Siberia (continued)

Comme je l’ai indiqué dans plusieurs notes, 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. Ils utilisent les satellites pour surveiller des monticules faits de glace et de terre – connus sous le nom de pingos – qui pourraient exploser dans un avenir très proche. Un pingo peut atteindre 70 mètres de hauteur, avec un diamètre 600 mètres (voir photo ci-dessous).
Selon les scientifiques de l’Institut Trofimuk de géologie et de géophysique pétrolière de Novossibirsk, le risque est particulièrement élevé dans la Péninsule de Yamal, là où se trouvent les plus grandes réserves de gaz naturel du monde.

Un article paru dans le Siberian Times nous apprend que des scientifiques ont découvert jusqu’à 7 000 «bulles» remplies de gaz et prêtes à exploser en Sibérie arctique au cours d’un exercice impliquant des équipes sur le terrain et la surveillance par satellite. Un certain nombre de cratères, comme celui de la photo ci-dessous, sont apparus au nord de la Sibérie ces dernières années et ils sont étudiés avec soin par les scientifiques qui sont persuadés qu’ils se sont formés quand des pingos ont explosé.
Le chiffre de 7 000 « bulles » dont fait état l’agence TASS est nettement plus élevé que précédemment. La région a connu plusieurs exemples récents d’ouvertures de tels cratères provoquées par l’explosion du méthane suite au dégel du pergélisol provoqué par le changement climatique.
La branche Oural de l’Académie des Sciences de Russie est persuadée que la fonte du permafrost est la cause de la formation des bulles de gaz. Cependant, en certains endroits, le phénomène est quelque peu différent et ne se traduit pas par l’explosion de pingos. On assiste à la formation de bulles baptisées «toundra tremblante». Néanmoins, leur apparition à des latitudes aussi élevées est probablement liée, comme pour les pingos, à la fonte du permafrost liée elle-même à l’élévation globale de la température au nord de l’Eurasie au cours des dernières décennies.
Le méthane a montré des taux de concentration 1000 fois supérieurs à la normale, tandis que le dioxyde de carbone était 25 fois supérieur à la normale. Les premières mesures avaient montré des concentrations de méthane 200 fois supérieures aux niveaux habituels. On a recensé une quinzaine d’exemples de terrain sibérien instable en juillet dernier sur l’île Bely, un lieu fréquenté par les ours polaire, à environ 750 km au nord du cercle polaire arctique dans la mer de Kara. Un chercheur qui se trouvait sur le terrain a déclaré: «Chaque fois que nous retirions une touffe d’herbe et de terre, un jet de gaz jaillissait.».
Le dernier été a été anormalement chaud sur la Péninsule de Yamal, avec la température de l’air qui atteignait 35°C. Cette chaleur a eu un impact sur le pergélisol qui a fondu sur une surface plus vaste et une plus grande profondeur que par le passé. Cela a provoqué la formation de nouveaux lacs et des changements significatifs dans le paysage de la toundra.
Source: The Siberian Times.

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As I put it in several posts, in Russia, scientists are warning of the threat of sudden and dramatic methane explosions creating new giant craters in northern Siberia. They are using satellites to monitor ice and soil humps – known as a pingos – which they fear can soon erupt. A pingo can be as high as 70 metres and up to 600metres in diameter (see photo below)
According to scientists from the Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics in Novosibirsk, at special risk is the Yamal Peninsula, the location of the world’s largest natural gas reserves.

An article in the Siberian Times informs us that scientists have discovered as many as 7,000 gas-filled ‘bubbles’ expected to explode in Actic regions of Siberia after an exercise involving field expeditions and satellite surveillance. A number of large craters, like the one in the photo below, have appeared in northern Siberia in recent years and they are being carefully studied by scientists who believe they were formed when pingos exploded.

The total of 7,000 “bubbles” reported by the TASS news agency is startlingly more than previously known. The region has seen several recent examples of sudden ‘craters’ caused by eruptions from methane gas released by the thawing of permafrost which is triggered by climate change.

The Ural branch of Russian Academy of Science says that thawing permafrost is a suspected reason for the cause of underground gas bubble formation. However, on some occasions, the phenomenon appears different from the exploding pingo events. These bubbles have been called ‘trembling tundra’. Nevertheless, their appearance at such high latitudes is most likely linked, like the pingos, to thawing permafrost which in is in turn linked to overall rise of temperature on the north of Eurasia during last several decades.

Methane has exceeded the norm 1,000 times, while carbon dioxide was 25 times above the norm. Initial measurements suggested methane levels 200 times above usual levels. Some 15 examples of this swaying Siberian ground were revealed last July on Bely Island, a polar bear outpost some 750 km north of the Arctic Circle in the Kara Sea. One research team account at the scene said: ‘As we took off a layer of grass and soil, a fountain of gas erupted.’

The last summer was abnormally hot for the Yamal peninsula, with the air temperature reaching 35°C. This heat impacted on the depth of seasonal thawing which grew deeper and spread wider than in the past, so causing the formation of new lakes and a noticeable change in the regional tundra landscape.

Source : The Siberian Times.

Exemple de pingo en Sibérie (Crédit photo: Wikipedia)

Cratère d’explosion de méthane en Sibérie (Crédit photo: Wikipedia)

Exemple de fonte de la toundra (Photo: C. Grandpey)