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La fonte de l’Alaska (suite) // The melting of Alaska (continued)

J’ai alerté à plusieurs reprises sur le réchauffement climatique dans l’Arctique, où les températures augmentent quatre fois plus vite qu’ailleurs dans le monde. De nouvelles images satellites confirment le rythme effréné du phénomène en Alaska, avec la disparition de la neige qui laisse derrière elle de vastes étendues de sol nu.
Les images, fournies par l’instrument MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) des satellites Terra et Aqua de la NASA montrent la région de Bristol Bay dans le sud-ouest de l’Alaska. Anchorage, qui se trouve au nord-est de Bristol Bay, a connu une épaisseur moyenne de neige de 33 centimètres en janvier entre 1998 et 2025. Toutefois, en 2025, la neige a pratiquement disparu. Ne subsistent plus que de grandes étendues de sol nu, visibles depuis l’espace.

Image satellite montrant la fonte dans le sud de l’Alaska (Source : NASA)

La NOAA explique que, depuis décembre 2024, les températures en Alaska sont de 3 à 6 degrés Celsius au-dessus de la normale, et que certaines zones ont connu des anomalies encore plus importantes. Les températures élevées ont provoqué la fonte de la neige et de la glace, et de nouvelles précipitations sont tombées sous forme de pluie.
Les régions arctiques comme l’Alaska connaissent une vitesse de réchauffement spectaculaire, avec des températures qui augmentent jusqu’à quatre fois plus vite que dans le reste du monde. La température moyenne à Anchorage a été de – 1,5 °C en janvier, soit 7,2 °C au-dessus de la moyenne. Cette température est également plus chaude que les relevés effectués dans une trentaine d’autres États.
Les raisons de cette hausse des températures sont doubles. Tout d’abord, des conditions météorologiques inhabituelles dans le Pacifique Nord ont alimenté une vague de chaleur marine à travers l’Amérique du Nord cet hiver. J’ai expliqué dans une note précédente que les températures au pôle Nord ont atteint 0 °C et parfois plus. Ce réchauffement a été aggravé en Alaska par la présence d’une dorsale d’air chaud et de hautes pressions qui a stagné au-dessus de l’État.
Ensuite, le réchauffement climatique fait disparaître la glace de mer qui renvoie habituellement les rayons du soleil vers l’espace. Mais ce phénomène, connu sous le nom d’albédo, fonctionne désormais en sens inverse, car la fonte de la glace de mer découvre des eaux plus sombres qui absorbent davantage les rayons du soleil.
Au bout du compte, à mesure que notre planète se réchauffe, les régions arctiques passent de l’état de réfrigérateur planétaire à celui de radiateur planétaire. Cela entraîne une diminution du manteau neigeux en Alaska, avec une neige qui s’accumule en hiver et fond au printemps. Les modèles climatiques prédisent que d’ici le milieu du siècle, une réduction spectaculaire du manteau neigeux menacera les glaciers de la région, entraînera des tempêtes plus violentes et davantage de précipitations. Par exemple, les images satellites de la NASA montrent à quelle vitesse le glacier Columbia a fondu au cours des dernières décennies.
Source : Live Science.

Images satellites du glacier Coumbia en 2000, 2010 et 2024 (Source: NASA)

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I have alerted many times to the warming of the Arctic where temperatures are rising four times faster than elsewhere in the world. New satellite images do confirm the stark pace of global warming in Alaska, with snow vanishing and leaving behind huge areas of bare ground.

The images, taken by the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) instrument on NASA’s Terra and Aqua satellites, show Bristol Bay Borough in southern Alaska. Anchorage, which is located to the northeast, had an average January snow depth of 33 centimeters between 1998 and 2025.

But in 2025, the station, alongside other parts of the state, reported next to no snow on the ground. What is left behind are large patches of ground visible from space. NOAA explains that, since December 2024, temperatures across Alaska have been 3 to 6 degrees Celsius above normal, and isolated areas have experienced even greater anomalies. The warm temperatures caused existing snow and ice to melt and new precipitation to fall as rain.

Arctic regions such as Alaska are experiencing dramatic rates of warming, with temperatures increasing up to four times faster than the rest of the world. Anchorage’s average temperature was minus 1.5° C in January, which is 7.2° C above average and warmer than readings taken in three dozen other states.

The reasons for this are twofold. First, unusual weather conditions across the North Pacific fueled a marine heatwave across North America this winter. I explained in a previous post that temperatures at the north Pole increased up to 0°C and sometimes above. This warming was worsened in Alaska thanks to a warm, high-pressure ridge of air hanging over the state.

Second, climate change is increasingly chipping away at the region’s sea ice, which acts as a protective shield that reflects the sun’s rays back into space. But this phenomenon, known as the albedo effect, is now working in reverse, with melting sea ice uncovering darker waters that absorb more of the sun’s rays.

In the end, this means that, as our planet warms, Arctic regions are transforming from planetary refrigerators to radiators. This is causing Alaska’s snowpack, the snow that accumulates in winter and melts in spring, to shrink. Climate models predict that by the middle of this century, a dramatic reduction in snow pack will threaten the region’s glaciers and bring stronger storms and more rainfall. Satellite images from NASA have shown how fast the Columbia Glacier has been melting in the last decades.

Source : Live Science.

La fonte du Groenland (suite) // The melting of Greenland (continued)

Voici une image particulièrement intéressante (la courbe à droite est révélatrice!). Elle montre les changements intervenus dans l’épaisseur de la calotte glaciaire du Groenland sur la base des données satellitaires de la NASA et de l’ESA. Entre 2013 et 2023, la calotte s’est amincie d’un peu moins de 1,20 mètre en moyenne.

Source de l’image : University of Northumbria

Les nouvelles images satellites montrent la fonte extrêmement rapide de la calotte glaciaire du Groenland. Il ne faut pas oublier que la calotte glaciaire est une masse de glace terrestre. Elle fait partie intégrante du système climatique de la Terre. En effet, elle contribue, par l’albédo, à réfléchir les rayons du soleil et à maintenir un temps froid dans l’Arctique, mais aussi à réguler le niveau de la mer et influencer la météo.
Les scientifiques ont utilisé les satellites de la NASA et de l’Agence spatiale européenne (ESA) pour étudier l’amincissement de la calotte et enregistrer son évolution au cours des dernières années. Au final, la calotte du Groenland a perdu de 2 350 kilomètres cubes de glace. L’amincissement le plus extrême s’est produit sur les glaciers situés en bordure de l’île, notamment le Jakobshavn, l’Isbræ et le Zachariae Isstrøm.
Entre 2013 et 2023, la calotte s’est amincie d’un peu moins de 1,20 mètre en moyenne, mais l’amincissement dans la zone d’ablation – la partie inférieure du glacier où la neige fond plus vite qu’elle s’accumule – a été cinq fois plus important. Les changements les plus significatifs se sont produits en 2012 et 2019, lorsque les températures étaient extrêmement élevées.
Les mesures ont été obtenues grâce aux satellites CryoSat-2 et ICESat-2. Le satellite ICESat-2 de la NASA, lancé en 2018, a à son bord un instrument permettant aux scientifiques de mesurer les variations de niveau des calottes glaciaires, des glaciers et de la glace de mer. Les scientifiques ont constaté que les mesures fournies par les différents satellites concordaient globalement. Les résultats ont été publiés le 13 décembre 2024 dans la revue Geophysical Research Letters. Ils sont importants car la perte de masse de la calotte glaciaire est un facteur clé de l’élévation du niveau de la mer à l’échelle de la planète. Ils confirment également que les observations satellitaires peuvent être combinées pour obtenir une estimation de la perte de glace plus fiable que si elles étaient effectuées par chaque satellite individuellement. Elles montrent aussi que l’on pourrait se fier à l’une des mesures si les autres devaient être indisponibles.
Source : The Independent via Yahoo News.

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The above image shows changes in the thickness of the Greenland ice sheet based on NASA and ESA satellite data. Between 2013 and 2023, the ice sheet has thinned by just under 1.20 metres on average (Image source: Northumbria University)

The new satellite images show the extreme melting that has taken place on the Greenland ice sheet,. One should remember that the ice sheet is a mass of glacial land ice. It is an integral part of Earth’s climate system helping to reflect the sun’s warm rays and keep the Arctic cool, regulating sea level, and influencing weather.

Scientists have used NASA and European Space Agency (ESA) satellites to reveal the sheet’s thinning and record the first measurements of its change over recent years. Altogether, the ice sheet shrank by 2,350 cubic kilometers. The most extreme thinning occurred at the glaciers along its edge, including Jakobshavn Isbræ and Zachariae Isstrøm.

Between 2013 and 2023, the sheet thinned by a little under1.20 meters on average, although thinning across its ablation zone – the lower part of the glacier where more snow is lost than accumulates – was five times larger than that. The biggest changes occurred during 2012 and 2019, when temperatures were extremely hot.

The measurements were recorded using the agencies’ ice satellite missions: CryoSat-2 and ICESat-2. NASA’s ICESat-2. launched in 2018 that carries an instrument that allows scientists to measure the elevation of ice sheets, glaciers, and sea ice. The scientists found that the measurements provided by the different satellites largely agreed. The results were published on December 13th, 2024 in the journal Geophysical Research Letters. They are important because ice sheet mass loss is a key contributor to global sea level rise.They also confirm that the satellite observations can be combined to produce a more reliable estimate of ice loss than they could alone, and suggests that one could be relied upon if the other were to fail.

Source : The Independent via Yahoo News.

Amélioration de la surveillance sismique et volcanique à Yellowstone // Better seismic and volcanic monitoring at Yellowstone

Starlink est un fournisseur d’accès à Internet par satellite géré par la société SpaceX (dont le PDG est Elon Musk) qui s’appuie sur une constellation comportant des milliers de satellites de télécommunications placés sur une orbite terrestre basse. Starlink est le premier fournisseur d’internet par satellite à choisir cette orbite plutôt que l’orbite géostationnaire, car elle permet de diminuer la latence en la faisant passer de 600 ms à environ 20 ms. La constellation satellitaire est en cours de déploiement depuis 2019 et reposait sur environ 3 200 satellites opérationnels fin février 2023.

Le système Starlink par satellite d’Elon Musk va permettre de surveiller l’activité sismique et volcanique dans le Parc national de Yellowstone. La capacité de Starlink à fournir une connexion Internet stable aux régions éloignées sera précieuse pour Yellowstone car un bon nombre de GPS, sismomètres, inclinomètres et capteurs de température sont installés dans des endroits éloignés pour minimiser leur impact sur l’environnement et les visiteurs. Pour fonctionner de manière optimale, ces capteurs et équipements doivent bénéficier de solides connexions.
Le consortium EarthScope gère actuellement un réseau de balises GPS, de jauges de contraintes pour trous de sondage et de sismomètres dans le Parc. Ces instruments dépendent d’un réseau de communication fiable pour assurer la diffusion des données et contribuer à la surveillance des activités sismiques, volcaniques et hydrothermales dans la région de Yellowstone.
Les communications radio et cellulaire pour les stations de surveillance à Yellowstone ont des inconvénients. Le service cellulaire, par exemple, est susceptible d’être moins performant pendant la haute saison touristique. Les solutions satellitaires proposées par Starlink n’ont pas ce point faible ; elles fonctionnent bien à condition d’avoir un ciel bien dégagé. C’est dans cet esprit que Starlink est actuellement testé pour permettre de réduire l’utilisation des réseaux cellulaires.
Le système Starlink a été installé en mai dans l’un des trous de sondage entre Mammoth Hot Springs et Norris Geyser Basin. Jusqu’à présent, les tests indiquent que le système fonctionne bien. Si les tests restent positifs, d’autres systèmes Starlink seront probablement ajoutés avant les mois d’hiver. Ce serait vraiment un plus car les régions éloignées autour de Yellowstone sont difficiles à atteindre dans des conditions météorologiques extrêmes.
Avec plus de 4 000 satellites dans son réseau, Starlink est le plus grand système satellitaire au monde. Grâce aux optimisations du système proprement dit et au lancement continu de plus de satellites Starlink, la constellation ne fera probablement que s’améliorer avec le temps.
Source : Tesla.

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Starlink is a satellite Internet service provider from the company SpaceX (whose CEO is Elon Musk) which relies on a constellation comprising thousands of telecommunications satellites placed in low Earth orbit. Starlink is the first satellite internet provider to choose this orbit over geostationary orbit, as it lowers latency from 600ms to around 20ms. The constellation has been rolling out since 2019 and was based on around 3,200 operational satellites at the end of February 2023.

Elon Musk’s Starlink satellite internet system is being used to help monitor seismic and volcanic activity at Yellowstone National Park. Starlink’s capability to provide stable internet connection to remote areas would be invaluable to Yellowstone, as a good number of the GPS, seismometers, tiltmeters and temperature sensors in the area are placed in remote locations to minimize their impact on the environment and visitors. To perform optimally, these sensors and equipment need to maintain strong connections.

EarthScope Consortium administers a network of GPS and borehole strainmeter and seismometer instruments within the Park. These instruments depend on a strong communications network to keep data streaming and contribute to monitoring of earthquake, volcanic, and hydrothermal activity in the Yellowstone region..

Radio and cellular communication options for monitoring stations at Yellowstone have downsides. Cellular service, for example, could slow down during peak tourist seasons. Satellite-based solutions such as Starlink do not have this weakness, as they function well as long as they have access to the open sky. With this in mind, Starlink is now being tested to help decrease the use of cellular networks.

A Starlink system was set up in May at one of the borehole stations between Mammoth Hot Springs and Norris Geyser Basin. So far, tests indicate that the system is performing well. If tests continue to be successful, more Starlink satellite internet systems will likely be added before the winter months. It would be great as remote areas around Yellowstone tend to be difficult to reach during extreme weather conditions.

With over 4,000 satellites in its network, Starlink is the largest satellite system in the world. And thanks to optimizations to the system itself and the continuous launch of more Starlink satellites, the constellation will likely only get better with time.

Source : Tesla.

Norris Geyser Basin

Mammoth Hot Springs

(Photos : C. Grandpey)

L’éruption du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai a perturbé l’ionosphère // The Hunga Tonga-Hunga Ha’apai eruption disturbed the ionosphere

L’éruption du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, le volcan sous-marin des Tonga, en janvier 2022, est exceptionnelle et représente un trésor pour les scientifiques qui ne cessent de faire de nouvelles découvertes.Ils ont déjà publié une analyse qui montre que cette éruption a généré le plus haut panache volcanique de tous les temps (57 km), avec pénétration de la stratopause, la limite supérieure de la stratosphère.
Aujourd’hui, une équipe internationale de chercheurs a découvert que l’éruption a perturbé les signaux satellites à grande échelle. Les scientifiques ont utilisé des observations ionosphériques satellitaires et terrestres pour montrer qu’une onde de pression atmosphérique déclenchée par une éruption volcanique est capable de produire une bulle de plasma équatoriale (EPB) dans l’ionosphère, avec de fortes perturbations causées aux communications par satellite. Les résultats de ces travaux ont été publiés dans la revue Scientific Reports.
L’ionosphère s’étend d’une altitude d’environ 80 à 1 000 km. C’est la région de la haute atmosphère terrestre où les molécules et les atomes sont ionisés par le rayonnement solaire, ce qui donne naissance à des ions chargés positivement. La zone avec la plus forte concentration de particules ionisées, la région F – 150 à 800 km de la surface de la Terre – joue un rôle crucial dans les communications radio longue distance car elle réfléchit et réfracte les ondes radio utilisées par les systèmes de suivi par satellite et GPS vers la surface de la Terre. Cependant, des trous peuvent se former dans cette région F, créant une structure en forme de bulle appelée EPB (Equatorial Plasma Bubble) qui peut retarder les ondes radio. et dégrader les performances du GPS.
L’équipe de chercheurs, qui comprenait principalement des scientifiques japonais collaborant avec diverses institutions, a utilisé le satellite Arase pour détecter les survenues d’EPB, le satellite Himawari-8 pour vérifier l’arrivée initiale des ondes de pression atmosphérique, et des observations ionosphériques au sol pour suivre les mouvements de l’ionosphère.
Ces scientifiques ont observé une structure irrégulière de la densité électronique au niveau de l’équateur après l’arrivée des ondes de pression générées par l’éruption volcanique. Ils ont également fait une découverte surprenante. Pour la première fois, ils ont montré que les fluctuations ionosphériques commencent quelques minutes à quelques heures plus tôt que les ondes de pression atmosphérique impliquées dans la génération des bulles de plasma. Cela signifie que le modèle du couplage géosphère-atmosphère-cosmosphère qui existait jusqu’à présent et qui stipulait que les perturbations ionosphériques ne se produisent qu’après l’éruption, doit être révisé.
De plus, les chercheurs ont constaté que l’EPB s’étend beaucoup plus loin que prévu par les modèles classiques. Cette découverte montre qu’il y a intérêt à prêter attention au lien entre l’ionosphère et la cosmosphère lorsque des phénomènes naturels extrêmes, tels que l’éruption du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, se produisent.
Les résultats de ces recherches présentent un intérêt du point de vue scientifique, mais aussi du point de vue de la météo spatiale et de la prévention des catastrophes.
Source : The Watchers, un excellent site qui publie des articles et des informations en relation avec la science et l’environnement.

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The eruption of Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, the underwater volcano in Tonga, in January 2022 was exceptional and a treasure for scientsists who keep making new discoveries. For instance, they have already an analysis that showed this eruption created the highest volcanic cloud ever recorded. For the first time, a volcanic plume has been seen to penetrate the stratopause, the upper limit of the stratosphere.

This time, an international team found that the eruption disrupted satellite signals. The researchers used both satellite and ground-based ionospheric observations to show that an air pressure wave triggered by the volcanic eruptions could produce an equatorial plasma bubble (EPB) in the ionosphere, severely disrupting satellite-based communications. The findings were published in the journal Scientific Reports.

The ionosphere is the region of the Earth’s upper atmosphere where molecules and atoms are ionized by solar radiation, creating positively charged ions. The area with the highest concentration of ionized particles, the F-region, plays a crucial role in long-distance radio communication, reflecting and refracting radio waves used by satellite and GPS tracking systems back to the Earth’s surface. However, irregularities in the F-region, such as the movement of plasma, electric fields, and neutral winds, can cause the formation of a localized irregularity of enhanced plasma density, creating a bubble-like structure called an EPB that can delay radio waves and degrade the performance of GPS.

The team, that mainly included Japanese scientists in collaboration with various institutions, used the Arase satellite to detect EPB occurrences, the Himawari-8 satellite to check the initial arrival of air pressure waves, and ground-based ionospheric observations to track the motion of the ionosphere.

They observed an irregular structure of the electron density across the equator that occurred after the arrival of pressure waves generated by the volcanic eruption.

The group also made a surprising discovery. For the first time, they showed that ionospheric fluctuations start a few minutes to a few hours earlier than the atmospheric pressure waves involved in the generation of plasma bubbles. This suggests that the long-held model of geosphere-atmosphere-cosmosphere coupling, which states that ionospheric disturbances only happen after the eruption, needs revision.

Furthermore, the researchers found that the EPB extended much further than predicted by the standard models. This discovery suggests that we should pay attention to the connection between the ionosphere and the cosmosphere when extreme natural phenomena, such as the Tonga event, occur.

The results of this research are significant not only from a scientific point of view but also from the point of view of space weather and disaster prevention.

Source : The Watchers, an excellent website that releases articles and information linked to science and the environment.

Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, l’éruption de tous les superlatifs (Source: NASA)