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Quand la mer monte… // When the sea rises…

Une nouvelle étude en passe d’être publiée dans Geophysical Research Letters indique que la hauteur moyenne des vagues pendant l’hiver et la fréquence des tempêtes extrêmes le long des côtes atlantiques de l’Europe de l’Ouest augmentent depuis près de 70 ans.
Des scientifiques du CNRS et de l’Université de Bordeaux (France) et de l’Université de Plymouth (Angleterre) ont utilisé 69 ans (1948 – 2017) de données météorologiques et de hauteur de vagues pour étudier la variabilité interannuelle et la hauteur des vagues hivernales le long des côtes ouest d’Europe. Leurs recherches démontrent que la hauteur, la variabilité et la périodicité moyennes des vagues en hiver ont augmenté de façon significative dans l’Atlantique nord-est au cours des sept dernières décennies.
Les côtes d’Écosse et d’Irlande ont connu la plus forte augmentation des phénomènes qui viennent d’être mentionnés. La hauteur moyenne des vagues hivernales est supérieure de 10 millimètres par an – soit une hausse totale de 0,70 mètre – par rapport à 1948.
L’étude révèle également une augmentation de la hauteur des vagues dans des conditions météorologiques extrêmes. Leur niveau au large des côtes irlandaises a augmenté de 25 millimètres par an au cours des 70 dernières années, ce qui représente une augmentation moyenne de 1,70 mètre.
Les résultats de l’étude sont importants pour les scientifiques et les gestionnaires des zones côtières qui essaient de prévoir les hauteurs de vagues des prochaines années et prennent des mesures pour protéger ces zones en Europe occidentale. En effet, la hauteur des vagues pendant les tempêtes hivernales est la principale cause d’érosion des dunes et des falaises et explique jusqu’à 80% de la variabilité du littoral le long des côtes sableuses les plus exposées.
L’augmentation de la hauteur des vagues et la plus grande fréquence des tempêtes extrêmes vont avoir un impact majeur sur des milliers de zones habitées le long des côtes atlantiques de l’Europe occidentale. Cette étude, ainsi que d’autres recherches récentes, montre que les deux phénomènes sont en hausse, ce qui signifie qu’il faut vraiment s’assurer que les côtes atlantiques de l’Europe sont bien protégées contre les menaces des tempêtes actuelles et à venir.
Source: The Watchers.

Une autre étude publiée dans Scientific Advances par des scientifiques de l’Université d’Hawaii à Manoa explique que de nombreuses îles d’atoll de faible hauteur dans tout le Pacifique et au-delà vont devenir inhabitables au milieu de ce siècle. La combinaison de l’élévation du niveau de la mer et des inondations causées par les vagues causera des dégâts fréquents aux infrastructures et contaminera de façon irréversible les ressources en eau douce de ces îles d’ici 2030 à 2060.
Des chercheurs de l’USGS, de la NOAA, de l’Université d’Hawaii et d’autres organismes ont fourni de nouvelles estimations sur l’habitabilité des atolls en considérant non seulement l’élévation du niveau de la mer mais aussi les effets des vagues qui inondent les îles basses. Les études antérieures ont uniquement pris en compte le danger de la hausse du niveau moyen de la mer lorsqu’elle inonde progressivement les atolls et estimé que les îles seraient encore habitables jusqu’en 2100 ou plus tard. La dernière étude, centrée sur l’île Roi-Namur de l’atoll de Kwajalein dans la République des Îles Marshall, inclut les effets supplémentaires des vagues qui commencent à avoir des conséquences graves bien plus tôt. Avec des vagues de plusieurs mètres de hauteur qui viennent s’ajouter au niveau plus élevé de l’océan, des inondations peuvent survenir plus fréquemment lorsque l’eau de mer entre à l’intérieur des côtes, endommage les infrastructures côtières et pénètre, en les contaminant, les sources d’eau douce peu profondes.. Les pluies qui surviennent par la suite peuvent aider à reconstituer les réserves d’eau douce, mais si une nouvelle série d’inondations se produit trop tôt, les niveaux de salinité de la nappe phréatique restent trop élevés pour que l’eau soit potable.
Les résultats de la nouvelle étude sont valables pour les îles de faible altitude dans tout le Pacifique et au-delà. Il est donc urgent d’évaluer quelles îles sont les plus vulnérables et de commencer à explorer des solutions politiques et d’ingénierie pour anticiper les problèmes à venir.
Source: University of Hawaii.

https://manoa.hawaii.edu/

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A new study due to be published in Geophysical Research Letters indicates that average winter wave heights and extreme storms along the Atlantic coast of Western Europe have been rising for almost seven decades.

Scientists at the CNRS and the University of Bordeaux (France), and the University of Plymouth (England) used 69 years (1948 – 2017) of numerical weather and wave hindcast to investigate the interannual variability and trend of winter wave height along the west coast of Europe. They showed that the winter mean wave height, variability, and periodicity all increased significantly in the northeast Atlantic over the last seven decades.

The coastlines of Scotland and Ireland have seen the largest increases, with the average height of winter waves more than 10 millimetres per year – more than 0.7 metres in total – higher than in 1948.

That has also led to increased wave heights during extreme weather conditions, with levels off the Irish coast increasing 25 millimetres per year during the past 70 years, representing an average increase of 1.7 metres.

The findings of the study are important for scientists and coastal managers looking to predict future wave heights, and take measures to protect coastal communities across Western Europe. Indeed, the height of waves during winter storms is the primary factor affecting dune and cliff erosion, explaining up to 80% of the shoreline variability along exposed sandy coasts.

Any increases in wave heights, and greater frequency of extreme storms, are going to have a major impact on thousands of communities along the Atlantic coastlines of Western Europe. This study, together with other recent research, shows both are on the rise, meaning there is a real need to ensure the Atlantic coasts of Europe are protected against present and future storm threats.

Source : The Watchers.

Another study published in Scientific Advances by scientists of the University of Hawaii at Manoa predicts that many low-lying atoll islands throughout the Pacific and beyond may become uninhabitable by mid-century. The combination of rising sea levels and wave-driven flooding will cause frequent damage to infrastructure and will irreversibly contaminate island freshwater resources by 2030 to 2060.

Researchers from USGS, NOAA, University of Hawaii and other entities improved estimates of atoll habitability by considering not just sea level rise, but also the effects of wave activity that flood low-lying islands with elevations of less than two metres. Previous studies have considered only the hazard from the rise in average sea level gradually inundating the atolls and estimated that the islands would still be livable until 2100 or later. This study, however, focusing on Roi-Namur Island of Kwajalein Atoll in the Republic of the Marshall Islands, includes the additional effects of waves, which begin to have serious consequences far sooner. With multi-metre-high waves riding a higher average sea level, active flooding can occur more frequently as seawater breaches coastal berms, damaging coastal infrastructure and soaking into the shallow freshwater lens, contaminating the limited aquifer. Subsequent rainfall can replenish the freshwater of the aquifer over time, but if a second flooding event occurs too soon, salinity levels in the aquifer will remain too high for safe drinking.

The results of the new study  are applicable to low-lying islands throughout the Pacific and beyond, underlying the urgency to evaluate which islands are most vulnerable and to begin exploring possible political and engineering solutions.

Source : University of Hawaii.

Les vagues de l’Atlantique: une menace pour nos côtes (Photos: C. Grandpey)

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)

Accélération de la hausse du niveau des océans // Sea level rise is accelerating

Selon une nouvelle étude récemment publiée dans la revue Proceedings (= Comptes-rendus) de l’Académie Nationale des Sciences, la hausse du niveau des océans s’est accélérée au cours des dernières décennies et n’a pas été progressive comme on avait tendance à la croire. L’étude s’est basée sur 25 ans de données fournies par les satellites de la NASA et de l’Agence Spatiale Européenne. Cette accélération, due principalement à la fonte intense du Groenland et de l’Antarctique, pourrait multiplier par deux la hausse totale du niveau de la mer d’ici à 2100.
Au train où vont les choses, le niveau de la mer augmentera de 65 centimètres d’ici à 2100, ce qui sera largement suffisant pour causer des problèmes importants aux villes côtières. L’un des auteurs de l’étude a déclaré: « Il s’agit certainement d’une estimation en dessous de la vérité ; en effet, notre extrapolation suppose que le niveau de la mer continuera à s’élever dans le futur comme il l’a fait au cours des 25 dernières années, ce qui est fort peu probable. »
Les concentrations de plus en plus importantes de gaz à effet de serre dans l’atmosphère entraînent une augmentation de la température de l’air et de l’eau, avec une hausse du niveau de la mer qui se produit de deux façons. Premièrement, l’eau plus chaude se dilate et cette «expansion thermique» de l’océan a contribué à environ la moitié des 7 centimètres de hausse moyenne du niveau de la mer au cours des 25 dernières années. Deuxièmement, l’eau de fonte de la glace sur Terre se déverse dans l’océan, ce qui contribue également à faire s’élever le niveau de la mer à travers le monde.
Ces hausses du niveau des océans sont évaluées à l’aide de mesures altimétriques satellitaires depuis 1992, notamment par les missions des satellites Topex / Poséidon, Jason-1, Jason-2 et Jason-3, gérées conjointement par plusieurs agences comme la NASA, le CNES, l’EUMETSAT et la NOAA. Le vitesse d’élévation du niveau de la mer depuis l’utilisation de ces satellites est passée d’environ 2,5 millimètres par an dans les années 1990 à environ 3,4 millimètres par an aujourd’hui.
«Les missions d’altimétrie Topex / Poseidon et Jason fournissent en informations l’équivalent d’un réseau mondial de près de 500 000 marégraphes, avec des données précises sur la hauteur de la surface de la mer tous les 10 jours depuis plus de 25 ans. Dans la mesure où l’on possède maintenant près de trois décennies de données, celles concernant la perte de glace terrestre au Groenland et en Antarctique apparaissent désormais dans les estimations mondiales et régionales du niveau moyen de la mer.
Même avec un ensemble de données s’échelonnant sur 25 ans, la détection de l’accélération de la hausse des océans n’est pas chose facile. Des épisodes tels que les éruptions volcaniques peuvent créer une variabilité. Ainsi, l’éruption du Pinatubo en 1991 a entraîné une diminution du niveau moyen de la mer à l’échelle mondiale, juste avant le lancement du satellite Topex / Poséidon. En outre, le niveau global des océans peut fluctuer en raison de phénomènes climatiques tels que El Niño et La Niña, qui influencent la température de l’océan et les régimes de précipitations sur Terre.
Les chercheurs ont utilisé des modèles climatiques pour tenir compte des effets d’éruptions volcaniques, ainsi que d’autres données pour déterminer les effets d’El Niño et La Niña, ce qui leur a permis de découvrir l’accélération de l’élévation du niveau de la mer au cours du dernier quart de siècle. L’équipe scientifique a également utilisé les données fournies par les marégraphes pour corriger les éventuelles erreurs dans les estimations altimétriques.
En plus de sa participation à des missions d’observation directe du niveau de la mer depuis l’espace, la NASA participe à un large éventail de missions et de campagnes sur le terrain et à des recherches qui contribuent à améliorer la compréhension des variations du niveau de la mer. Les campagnes aéroportées permettent d’effectuer des mesures sur les calottes glaciaires et les glaciers, tandis que la modélisation informatique améliore notre compréhension de la réaction de l’Antarctique et du Groenland face au réchauffement climatique.
En 2018, la NASA lancera deux nouvelles missions satellitaires qui seront essentielles pour améliorer les prévisions de variation du niveau de la mer. Un satellite continuera les mesures de la masse des calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique, tandis qu’un autre effectuera des observations très précises du niveau des calottes glaciaires et des glaciers.
Source: NASA.

L’étude complète se trouve à cette adresse: http://www.pnas.org/content/early/2018/02/06/1717312115

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According to a new study recently published in the journal Proceedings of the National Academy of Sciences, the global sea level rise has been accelerating in recent decades, rather than increasing steadily. The study is based on 25 years of NASA and European satellite data. This acceleration, driven mainly by increased melting in Greenland and Antarctica, has the potential to double the total sea level rise projected by 2100 when compared to projections that assume a constant rate of sea level rise,

If the rate of ocean rise continues to change at this pace, sea level will rise 65 centimetres by 2100, enough to cause significant problems for coastal cities. One of the researchers said: « This is almost certainly a conservative estimate. Our extrapolation assumes that sea level continues to change in the future as it has over the last 25 years. Given the large changes we are seeing in the ice sheets today, that’s not likely. »

Rising concentrations of greenhouse gases in Earth’s atmosphere increase the temperature of air and water, which causes sea level to rise in two ways. First, warmer water expands, and this « thermal expansion » of the ocean has contributed about half of the 7 centimetres of global mean sea level rise we have seen over the last 25 years. Second, melting land ice flows into the ocean, also increasing sea level across the globe.

These increases were measured using satellite altimeter measurements since 1992, including the Topex/Poseidon, Jason-1, Jason-2 and Jason-3 satellite missions, which have been jointly managed by multiple agencies, including NASA, CNES, EUMETSAT, and NOAA. The rate of sea level rise in the satellite era has risen from about 2.5 millimetres per year in the 1990s to about 3.4 millimetres per year today.

« The Topex/Poseidon/Jason altimetry missions have been essentially providing the equivalent of a global network of nearly half a million accurate tide gauges, providing sea surface height information every 10 days for over 25 years. As this climate data record approaches three decades, the fingerprints of Greenland and Antarctic land-based ice loss are now being revealed in the global and regional mean sea level estimates.

Even with a 25-year data record, detecting acceleration is challenging. Episodes like volcanic eruptions can create variability: the eruption of Mount Pinatubo in 1991 decreased global mean sea level just before the Topex/Poseidon satellite launch, for example. In addition, global sea level can fluctuate due to climate patterns such as El Niños and La Niñas which influence ocean temperature and global precipitation patterns.

The researchers used climate models to account for the volcanic effects and other datasets to determine the El Niño/La Niña effects, ultimately uncovering the underlying rate and acceleration of sea level rise over the last quarter century. The team also used tide gauge data to assess potential errors in the altimeter estimate.

In addition to NASA’s involvement in missions that make direct sea level observations from space, the agency’s Earth science work includes a wide-ranging portfolio of missions, field campaigns and research that contributes to improved understanding of how global sea level is changing. Airborne campaigns gather measurements of ice sheets and glaciers, while computer modelling research improves our understanding of how Antarctica and Greenland will respond in a warming climate.

In 2018, NASA will launch two new satellite missions that will be critical to improving future sea level projections. One satellite will continue measurements of the mass of the Greenland and Antarctic ice sheets; the other satellite will make highly accurate observations of the elevation of ice sheets and glaciers.

Source: NASA.

The complete study can be found at this address : http://www.pnas.org/content/early/2018/02/06/1717312115

Graphique montrant les dernières prévisions de hausse des océans jusqu’en 2100 (Source : University of Colorado-Boulder)