Le Groenland continue à fondre // Greenland keeps melting

drapeau-francaisLes années se suivent et se ressemblent et la fonte de la glace continue à s’accélérer dans l’Arctique. Les scientifiques de l’Institut Météorologique Danois en charge de la surveillance de la calotte glaciaire du Groenland viennent d’indiquer qu’elle connaît un niveau de fonte record pour cette époque de l’année. Bien que nous soyons seulement en avril, près de 12 pour cent de la surface totale de la couche de glace est recouverte d’une couche d’eau de fonte d’une épaisseur d’au moins un millimètre, ce qui est considérable.
Cette situation fait resurgir le souvenir de 2012, année où la fonte de la glace avait envoyé quelque 562 milliards de tonnes d’eau douce dans l’océan, assez pour élever le niveau de la mer de plus d’un millimètre sur la planète au cours de cette seule année. La saison de fonte de 2012 avait également affecté des zones montagneuses jusqu’à deux mille mètres au-dessus du Groenland
Ces dernières années, le Groenland a perdu une telle masse que, venant s’ajouter aux changements dans l’Antarctique et à la quantité d’eau stockée sur les continents de la planète, le phénomène semble avoir eu un effet subtil mais mesurable sur la rotation de la Terre !

Le graphique ci-dessous montre l’évolution de la zone de fonte au Groenland, avec en couleur les 4 dernières années. On remarquera l’anomalie de 2012. (Source: National Snow and Ice Data Center)

Moulin_modifié-1

Les chercheurs attribuent la fonte précoce de 2016 aux conditions météorologiques, et plus précisément, à une masse d’air chaud qui, aux latitudes moyennes, s’est bloquée au-dessus de la calotte de glace. C’est ce qui s’est probablement déjà produit en 2012 ; à l’époque, le seul rayonnement solaire n’avait pas suffi à causer l’essentiel de la fonte.

Gro

La masse d’air chaud au-dessus du Groenland (Source: Credit: Earth.NullSchool.net)

Toutefois, même avec une saison de fonte très précoce en 2016, il est important de souligner que la perte de masse totale de glace reste relativement faible au Groenland. Ce genre d’événement en début de saison a un effet négligeable sur la perte globale, en raison du regel de l’eau, mais il pourrait avoir un impact très important plus tard dans la saison de fonte.

Contrairement à la grande calotte glaciaire de l’Antarctique, celle du Groenland fond à la fois à sa surface et aussi au niveau des glaciers qui évacuent leur masse de glace dans des fjords profonds, où ils terminent leur course dans l’océan en produisant parfois de très volumineux icebergs.

Groenland glacier

(Photo: C. Grandpey)

La fonte de surface peut interagir avec ce processus car l’eau ainsi produite s’écoule dans les rivières avant de plonger profondément dans des moulins qui la conduisent sous la couche de glace en  accélérant souvent son écoulement. Voici une belle vidéo illustrant ce phénomène: https://www.youtube.com/watch?v=-EMCxE1v22I
La fonte de la glace en avril ne concerne pas en soi une grande partie de la calotte glaciaire du Groenland, mais elle soulève des questions sur la situation à venir lorsque se produiront les pics de fonte pendant l’été.
Source: Alaska Dispatch News.

 ————————————–

drapeau-anglaisUnfortunately, all years are alike and ice melting is accelerating in the Arctic. Scientists of the Danish Meteorological Institute monitoring the vast Greenland ice sheet have just announced that it is experiencing a record-breaking level of melt for so early in the season. Although it’s only April, nearly 12 percent of the ice sheet’s surface is covered with a layer of meltwater of a depth of at least a millimetre.

The news raised memories of the record melt season in 2012, when the ice sheet as a whole lost 562 billion tons of freshwater mass to the ocean, enough to raise sea levels the world over by more than a millimetre in that year alone. The 2012 melt season experienced melting even at mountainous heights over two kilometres into the sky atop Greenland

In recent years Greenland has been losing so much mass that, along with changes in Antarctica and the amount of water stored on the globe’s continents, it appears to be having a subtle but measurable effect on the rotation of the Earth itself (see graph above).

Researchers attribute the surprising early melt this year to weather conditions, and more specifically, a warm air mass getting stuck over the ice sheet. This is similar to what appears to have happened in 2012 when it was not just direct solar radiation that caused the bulk of the melting.

However, even with an early season melt event like in 2016, it is important to emphasize that the total mass loss is likely to be low in Greenland. This sort of event, early in the season, has a negligible effect on the mass loss, because of the water refreeze. However, it could be very important for later in the melt season.

Unlike the great ice sheet of Antarctica, the Greenland ice sheet is melting both on its surface and also at outlet glaciers that drain the ice sheet’s mass through deep fjords, where these glaciers extend out into the ocean and often terminate in dynamic calving fronts, sometimes giving up huge icebergs. Surface melt can interact with this process, because water atop the ice sheet flows in surface rivers and then plunges deep into moulins that lead it below the ice sheet, where it can lubricate and speed up its flow. Here is a nice video to illustrate this phenomenon: https://www.youtube.com/watch?v=-EMCxE1v22I

The April melt in itself is still not a huge part of the ice sheet but it raises questions about what will happen when summer peaks.

Source: Alaska Dispatch News.

Moulin

Moulin dans la calotte glaciaire du Groenland (Crédit photo: Wikipedia)

Toujours plus chaud en Alaska ! // Warmer and warmer in Alaska !

drapeau-francaisSelon le National Weather Service, les 100 premiers jours de 2016 à Anchorage ont été les plus chauds jamais enregistrés. La plupart des localités de l’Alaska ont également connu des températures supérieures à la normale presque tous les jours entre le 1er janvier et le 9 avril. Le nouveau record à Anchorage a été établi avec une température moyenne de 31,1 ° F (-0,5 ° C) au cours de cette période de 100 jours.
La température moyenne en avril de cette année est de six dixièmes de degré supérieure à celle de 1981 qui était de 30,5 ° F (-1,1 ° C). Auparavant, la température moyenne la plus élevée pendant les 100 premiers jours de l’année avait été enregistrée en 1977.

———————————

drapeau-anglaisThe first 100 days of 2016 in Anchorage have been the warmest on record, according to the National Weather Service. Most communities in Alaska also experienced above-normal temperatures almost every day between January 1st and April 9th. Anchorage’s new record came with an average temperature of 31.1° F (-0.5°C) over that 100-day period.

This year’s average temperature through April is just six-tenths of a degree higher than the next warmest average: 30.5° F (-1.1°C) in 1981. The third warmest average temperature in the year’s first 100 days came in 1977.

Un monde avec les pieds dans l’eau ? // A world with its feet in the water ?

drapeau-francaisAvec les mauvaises nouvelles qui circulent en Europe depuis plusieurs mois, en particulier les attentats à Paris et à Bruxelles, le thème du changement et du réchauffement climatique a été largement laissé de côté. Pourtant, une nouvelle étude a récemment mis en lumière un phénomène qui va devenir une menace pour les générations futures. En effet, des chercheurs affirment que le niveau des océans pourrait augmenter deux fois plus vite que prévu d’ici la fin du siècle, avec l’engloutissement de plusieurs régions côtières à travers le monde si l’on ne met pas un frein aux émissions de dioxyde de carbone (CO2).

Les auteurs de l’étude, publiée dans la revue Nature, ont utilisé des modèles informatiques pour savoir pourquoi et comment l’Antarctique s’est départi de grandes quantités de glace pendant des périodes chaudes antérieures. Ils ont constaté que si des conditions semblables se produisaient dans les années à venir, cela pourrait conduire à des augmentations phénoménales et irréversibles du niveau des océans. Si les émissions incontrôlées de gaz à effet de serre continuent, le niveau des océans pourrait augmenter de près de deux mètres d’ici la fin du 21ème siècle. La fonte de la glace en Antarctique à elle seule pourrait entraîner une hausse de plus de 13 mètres d’ici  2500. Cette projection représente presque deux fois plus que les estimations antérieures qui avaient pris en compte une « contribution minimale de l’Antarctique. »
Comme l’a fait remarquer un chercheur, dans le cadre d’un scénario d’émissions de CO2 élevées, le 22ème siècle serait «le siècle de l’enfer. On assisterait à une incroyable montée des eaux. Le phénomène rayerait de la carte de nombreuses grandes villes et même certains pays. Ce siècle serait celui de l’exode des côtes. « Des régions telles que le sud de la Floride, le Bangladesh ou encore Shanghai, pourraient être englouties par la montée des eaux. Dès 2100, Miami Beach et les Keys de Floride pourraient commencer à disparaître. La Nouvelle-Orléans pourrait en grande partie devenir une île entourées de butées de terre.
Cependant, les auteurs de l’étude font remarquer que leur modèle a des limites et que le comportement humain peut modifier les prévisions. Par exemple, le pire scénario suppose que les émissions très élevées de CO2 et d’autres gaz à effet de serre continuent. A Paris, l’an dernier, lors de la COP 21, les chefs d’états de la planète ont promis de réduire ces émissions au cours des prochaines années. Ils ont décidé de maintenir le réchauffement climatique « bien au-dessous » de 2 degrés Celsius par rapport aux niveaux pré industriels, mais en même temps, il a été largement admis que les efforts actuels de réduction des émissions sont loin de cet objectif.
En vertu d’un scénario décrivant des émissions plus modérées, l’étude a révélé que la contribution de l’Antarctique à l’élévation du niveau de la mer pourrait atteindre une soixantaine de centimètres d’ici 2100, et beaucoup plus d’ici 2500. Il faudrait que les pays réduisent considérablement les émissions de CO2 pour que l’Antarctique demeure dans son état actuel.
Les auteurs de l’étude sont arrivés à leurs conclusions sur l’élévation du niveau de la mer en se tournant vers le passé. Ils ont examiné deux époques chaudes – le Pliocène et l’Eémien – pendant lesquelles le niveau des mers était beaucoup plus élevé. Le Pliocène a connu une période chaude il y a environ 3 millions d’années, avec un niveau de CO2 dans l’atmosphère qui, pense-t-on, était sensiblement le même que celui que nous connaissons aujourd’hui, à savoir 400 parties par million. On pense aussi que le niveau des mers était considérablement plus élevé que maintenant, peut-être de 9 mètres ou plus. L’Eémien, entre 130.000 et 115.000 ans, a également présenté des niveaux de mer de 6 à 9 mètres au-dessus des niveaux actuels, avec des températures globales qui n’étaient guère plus chaudes qu’à notre époque. L’élévation du niveau de la mer au cours de ces époques a probablement été la conséquence d’une perte de glace non seulement du Groenland, mais aussi de l’Antarctique. Toutefois, les précédents modèles informatiques concernant l’Antarctique n’ont pas réussi à reproduire fidèlement ces scénarios. C’est ce que les scientifiques ont essayé de simuler dans la dernière étude.

Cette dernière étude va aussi à l’encontre d’une série de projections du niveau de la mer proposée par le Groupe intergouvernemental d’experts des Nations Unies sur les changements climatiques (GIEC). En 2013, le Groupe a prévu que, pour un scénario d’émissions de CO2 identique à celui utilisé dans la dernière étude, la hausse du niveau de la mer d’ici 2100 se situerait entre 0,52 et 0,98 mètres, avec une faible responsabilité des calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique. La nouvelle étude remet en question ce raisonnement et confirme d’autres recherches qui mettent l’accent sur le secteur de la Mer d’Amundsen en Antarctique occidental, où la vulnérabilité de l’énorme glacier Thwaites a déjà été soulignée par des études antérieures.
Source: Alaska Dispatch News.

 ——————————————

drapeau-anglaisWith the current bad news in Europe, especially the attacks in Paris and Brussels, the topic of climate change and global warming has largely been left aside. A new study has recently shed a new light of the phenomenon that will become a threat to future generations. It indicates that sea levels could rise nearly twice as much as previously predicted by the end of this century if carbon dioxide (CO2) emissions continue unabated, with the devastation of coastal communities around the globe.

The scientists behind the study published in the journal Nature used computer models to know how Antarctica surrendered large amounts of ice during previous warm periods. They found that similar conditions in the future could lead to monumental and irreversible increases in sea levels. If intense greenhouse gas emissions continue, oceans could rise by close to two metres in total by the end of the century. The melting of ice on Antarctica alone could cause seas to rise more than 13 metres by 2500. The projection nearly doubles prior estimates of sea level rise, which had relied on a « minimal contribution from Antarctica. » As one researcher put it, under the high emissions scenario, the 22nd century would be “the century of hell. There would really be an unthinkable level of sea rise. It would erase many major cities and some nations from the map. That century would become the century of exodus from the coast. » Places such as South Florida, Bangladesh, Shanghai, could be engulfed by rising waters. Even by 2100, Miami Beach and the Florida Keys could begin to vanish. New Orleans essentially could become an island guarded by levies.

However, the researchers behind the study make clear that their model has limitations and that human behaviour can alter the possible outcomes. For instance, the worst-case scenario assumes that very high emissions continue for CO2 and other greenhouse gases. In Paris last year, during the COP 21, world leaders promised to reduce such emissions in coming years. They embraced the goal of holding global warming « well below » 2 degrees Celsius above pre-industrial levels, but at the same time, it has been widely noted that current commitments to cut emissions fall far short of this target.

Under a more moderate emissions scenario, the study found that the Antarctic contribution to sea level rise still could reach about 60 centimetres by 2100, and much more by 2500. Only if countries sharply reduce emissions does the model show that it’s possible to preserve Antarctica in roughly its current state.

The authors of the study arrived at their projections about future sea level rise by first turning to the past. They examined two past warm eras – the Pliocene and the Eemian – in Earth’s history that featured much higher seas. The Pliocene was a warm period about 3 million years ago, when atmospheric CO2 levels are believed to have been about what they are now, namely 400 parts per million. Sea levels are believed to have been significantly higher than now, perhaps 9 metres or more. The Eemian period, between 130,000 and 115,000 years ago, also featured sea levels 6 to 9 metres above current levels, with global temperatures not much warmer than our current era. Sea level rise in those eras likely required a loss of ice not just from Greenland, but also from Antarctica. But previous computer models of Antarctica have failed to accurately reproduce such scenarios. This is what the scientists have tried to simulate in the study.

The study further undermines a string of sea level projections from the United Nations’ Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). In 2013, the Panel projected that for the same CO2 emission scenario used in the current study sea level rise by the year 2100 would be between 0.52 and 0.98 metres, relatively little of which would come from the ice sheets of Greenland and Antarctica. The new study challenges that reasoning and confirms other research has points at one region of Antarctica as particularly vulnerable: the Amundsen Sea sector of remote West Antarctica, centered on the enormous, marine-based Thwaites glacier, whose vulnerability has already been underlined by previous studies.

Source : Alaska Dispatch News.

Thwaits_Glacier

Langue glaciaire du Glacier Thwaites (Crédit photo: NASA)

 

 

 

 

 

La fonte du pergélisol s’accélère // The thawing of permafrost is accelerating

drapeau francaisDans une étude internationale à grande échelle publiée la semaine dernière dans Nature Geoscience, une équipe de chercheurs des régions allant de l’Alaska à la Russie indique que le permafrost (également appelé pergélisol) dégèle plus rapidement que prévu, même dans certaines régions réputées comme étant très froides. Dans ces régions, le gel ouvre des fractures dans le sol pendant l’hiver. Elles se remplissent ensuite d’eau en été quand la neige fond. Lorsque le regel se produit en hiver, cela provoque la formation de grands « coins » de glace dans le sol glacé (voir photo ci-dessous). Ces coins de glace peuvent atteindre dix ou quinze mètres de profondeur, et peuvent dans certains cas être âgés de plusieurs milliers d’années.
L’étude s’appuie sur l’observation de sites arctiques en Russie, en Alaska et au Canada, avec deux campagnes d’observations sur le terrain et des données satellitaires. Les chercheurs ont constaté que dans l’Arctique, la partie supérieure des coins  de glace est en train de fondre en même temps que la couche supérieure du pergélisol.
Les chercheurs se sont attardés sur les conséquences de cette dégradation de la glace sur l’hydrologie de la région. En effet, la fonte des coins de glace redistribue l’eau sur une grande échelle. Il y a de fortes chances pour que cette eau quitte la terre ferme pour rejoindre les rivières et ensuite l’Océan Arctique, ou qu’elle stagne dans les lacs.
La dégradation du pergélisol n’aura pas seulement une incidence sur l’eau ; elle affectera aussi l’atmosphère de la planète. En effet, la fonte des coins de glace montre que la partie supérieure du pergélisol dégèle, ce qui ne manquera pas de produire un effet de serre supplémentaire. 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.
En outre, la fonte des coins de glace provoque des affaissements du sol et fait naître un paysage cahoteux qui perturbe le transport et les infrastructures de l’Arctique (voir photo ci-dessous).

Certains scientifiques affirment qu’il existe des facteurs susceptibles de compenser les émissions de carbone du pergélisol. Ils pensent que davantage de plantes pousseront dans un Arctique plus chaud en emmagasinant du carbone, ce qui compensera les pertes de pergélisol. Cependant, une étude qui vient d’être publiée dans Environmental Research Letters par près de 100 spécialistes de l’Arctique n’attribue guère d’importance à un tel facteur de compensation. Comme l’a expliqué un chercheur, «il ne faut pas compter sur la biomasse boréale pour compenser les émissions de carbone du permafrost. Ce dernier deviendra une source de carbone dans l’atmosphère d’ici 2100 quel que soit le scénario de réchauffement. »
Ces études sur le pergélisol sont essentielles en raison de la mathématique sous-jacente du problème du changement climatique. Il est difficile de définir une limite des émissions de gaz à effet de serre qui permettrait de ne pas atteindre 1,5°C ou 2°C de réchauffement au-dessus des niveaux pré-industriels. Il y a quelques années, des chercheurs ont essayé de quantifier cette limite. Selon eux, il ne fallait pas émettre plus de 1 000 milliards de tonnes, ou gigatonnes, de dioxyde de carbone à partir de 2011 et dans les années suivantes si nous voulions avoir une chance de rester en dessous de 2°C.
La quantité de carbone que le pergélisol est capable d’émettre et la vitesse à laquelle il peut l’émettre restent du domaine de l’incertitude. Toutefois, étant donné les connaissances scientifiques actuelles, le niveau pourrait facilement dépasser 100 gigatonnes de dioxyde de carbone d’ici la fin du siècle.
Source: Alaska Dispatch News.

 ————————————–

drapeau anglaisIn a major international study published last week in Nature Geoscience, a team of researchers from regions ranging from Alaska to Russia report that permafrost is thawing faster than expected, even in some of the very coldest areas. In these regions, winter freezing cracks open the ground, which then fills with water in the summer from melting snow. When refreezing occurs in the winter, that causes large wedges of ice to form amid the icy ground. These ice wedges can extend ten or fifteen metres deep, and can in some cases be thousands of years old.

The study, sampling high Arctic sites in Russia, Alaska and Canada based on both field studies and satellite observations, found that across the Arctic, the tops of these wedges are melting, as the top layer of permafrost soil also begins to thaw.

The new study focuses specifically on the consequences of this ice wedge degradation for the region’s hydrology. The melting of ice wedges redistributes water on a massive scale. It can flow out of the landscape and into rivers and the Arctic Ocean. Or it pools in lakes.

The degrading of permafrost won’t just affect water, but also the planet’s atmosphere. Indeed, the degradation of ice wedges shows that upper part of permafrost is thawing, and thawing of the upper part of permafrost definitely is producing additional greenhouse gases. As these frozen soils thaw, even for part of the year, microorganisms living within them can begin to break down and release their carbon in the form of carbon dioxide or methane. It has been estimated that Arctic permafrost contains roughly twice as much total carbon as the entire planetary atmosphere does, because these landscapes have slowly stored it up over vast time periods.

Besides, the melting of ice wedges leads to sinking ground and a bumpy, denatured landscape that impairs Arctic transportation and infrastructure (see photo below).

There have been some arguments to suggest that there may be other factors that offset permafrost carbon emissions. Some have shown that more plants will grow in the warmer Arctic, sequestering more carbon, and that this will help offset permafrost losses. However, a study, just published in Environmental Research Letters, nearly 100 Arctic scientists found little reason to believe there will be any factor that offsets permafrost emissions enough to reduce the level of worry. As one expert puts it, « Arctic and boreal biomass should not be counted on to offset permafrost carbon release. The permafrost region will become a carbon source to the atmosphere by 2100 regardless of warming scenario. »

These studies of permafrost are critical because of the underlying math of the climate change problem. There is a hard limit to how many greenhouse gases can be emitted if we want to avoid a given level of warming – 1.5°C or 2°C above pre-industrial levels.

Some years ago, researchers have even quantified the latter limit, suggesting “we can’t emit more than 1,000 billion tons, or gigatons, of carbon dioxide from 2011 and on if we want a two thirds or better chance of staying below 2°C”.

Granted, precisely how much carbon permafrost can emit and how fast that can happen remain big uncertainties. But given current scientific understanding, it could easily be well over 100 gigatons of carbon dioxide by the end of the century.

Source : Alaska Dispatch News.

Wedge

« Coin » de glace dans le pergélisol

Permafrost_modifié-1

Exemple des conséquences de la fonte du permafrost pour le réseau routier

(Photos: C. Grandpey)