Étiquette : sea ice

Jet-streams, glace de mer et changement climatique // Jet-streams, sea ice and climate change

Le Canada et les Etats-Unis connaissent depuis plusieurs jours une vague de froid sans précédent avec de la neige jusqu’en Floride. Cette descente d’air froid polaire n’a rien d’extraordinaire, si ce n’est sa durée. Elle se produit régulièrement chaque hiver sur le continent nord-américain, en partie du fait d’une position du jet-stream polaire qui se situe plus au sud. Ce courant joue un rôle important dans la météo de l’hémisphère nord, un rôle aujourd’hui perturbé par le changement climatique. En effet, les zones polaires se réchauffent deux fois plus vite que les zones tempérées et tropicales. Or, la différence de température est à l’origine de la vigueur de cette ceinture de vents très forts qui fluctue autour de la zone arctique à uen dizaine de kilomètres d’altitude

Ce jet-stream a un trajet sinueux parce qu’il est déformé par les dépressions atmosphériques qui le repoussent vers les pôles. Lorsque les méandres descendent très au sud, ils permettent à l’air froid arctique de pénétrer sur les zones tempérées. Plus au nord, le jet-stream maintient l’air froid au-dessus de l’Arctique. Or, les preuves scientifiques s’accumulent sur le fait que la réduction des différences de températures entre pôle nord et tropiques rend la trajectoire du courant-jet plus sinueuse. Celui-ci descend plus vers le sud et remonte plus vers le nord si bien que ces dernières années, des températures dépassant les normales de 20 à 30°C ont été observées plusieurs fois en Arctique. Comme je l’ai mentionné dans des notes précédentes, fin décembre 2015, le pôle Nord a connu des températures positives de +2°C alors que la moyenne 1958-2002 est de -28°C. A l’inverse, en janvier 2017, toute l’Europe centrale et de l’est, jusqu’en Grèce où on a relevé -15°C, a subi des températures polaires.

Si l’Arctique se réchauffe plus vite, c’est à cause de la réduction de la couverte de glace de mer sur l’Océan. En moyenne entre 1979 et 2010, l’extension minimale de glace de mer dans l’Arctique à la fin de l’été était de 6,6 millions de km². Elle est descendue à 3,4 millions de km² en 2012, record absolu que n’a pas battu 2017 et ses 4,9 millions de km². Cette réduction de la surface de glace de mer signifie que les eaux libres absorbent la chaleur solaire alors que la couverture de glace renvoie cette chaleur vers l’espace. Ces eaux plus chaudes retardent la formation de la banquise en début d’hiver. L’océan se réchauffe ainsi que les couches basses de l’atmosphère. En septembre 2017, la mer de Barents au nord de la Norvège présentait ainsi une anomalie de température de +4°C.

Des modèles informatiques performants permettent aujourd’hui aux climatologues de prévoir cinq mois à l’avance l’extension ou la régression de la glace de mer. Ces prévisions intègrent aussi son épaisseur qui influe sur la surface estivale restante. Les modèles permettent aussi de se projeter dans l’avenir. Selon le Centre de recherche de Météo France, il existe in lien évident entre la fonte des glaces et la trajectoire du jet-stream. Il devrait voir sa sinuosité augmenter, favorisant ainsi les vagues de froid. Toutefois, une projection vers la seconde partie du siècle montre une remontée du jet-stream vers le nord sur l’ensemble des saisons, pérennisant ainsi des hivers plus doux.

Source : Science et Avenir.

——————————————–

Canada and the United States have been experiencing unprecedented cold weather for several days with snow all the way to Florida. This descent of cold polar air is not extraordinary, except its duration. It occurs regularly every winter on the North American continent, partly because of a position of the polar jet-stream which lies further south. This jet-stream plays an important role in the weather of the northern hemisphere, a role today disrupted by climate change. Indeed, the polar areas warm up twice as fast as the temperate and tropical zones. However, the difference in temperature is responsible for the vigour of this belt of very strong winds which fluctuates around the Arctic zone at a height of about 10 km.
This jet-stream has a winding path because it is deformed by the atmospheric depressions that push it towards the poles. When the meanders descend to the very south, they allow cold Arctic air to penetrate the temperate zones. Further north, the jet stram keeps cold air over the Arctic. However, scientific evidence is accumulating on the fact that the reduction of temperature differences between the north pole and the tropics makes the trajectory of the jet stream more sinuous. The latter is more southerly and more northerly, so that in recent years, temperatures exceeding 20°C to 30°C have been observed several times in the Arctic. As I mentioned in previous posts, at the end of December 2015, the North Pole experienced positive temperatures of + 2°C while the 1958-2002 average was -28°C. Conversely, in January 2017, all of central and eastern Europe, as far as Greece, where temperatures rose to -15°C, suffered polar temperatures.
If the Arctic warms up faster, it is because of the reduction of the sea ice cover on the ocean. On average between 1979 and 2010, the minimum sea ice extent in the Arctic at the end of the summer was 6.6 million km². It went down to 3.4 million km² in 2012, an absolute record that was not beaten by 2017 and its 4.9 million km². This reduction of the sea ice surface means that the open water absorbs solar heat while the ice cover reflects this heat to space. These warmer waters delay the formation of the sea ice in early winter. The ocean warms up as well as the lower layers of the atmosphere. In September 2017, the Barents Sea in northern Norway thus had a temperature anomaly of + 4°C.
High-teechnology computer models nowadays allow climatologists to predict the extension or regression of sea ice five months in advance. These forecasts also include its thickness, which influences the remaining summer surface.
Models also make it possible to project oneself into the future. According to Météo France’s Research Center, there is an obvious link between the melting ice and the trajectory of the jet-stream. We should see its sinuosity increase, favouring the cold waves. However, a projection towards the second half of the century shows a rise of the jet-stream towards the north over all the seasons, thus perpetuating the milder winters.
Source: Science et Avenir.

Animation montrant le jet-stream polaire, avec des vents pouvant atteindre 160 km/h. Sur l’animation, ces vents puissants sont représentés en rouge, tandis que les vents plus modérés sont en bleu.

Animation showing the polar jet stream, with winds up to 160 km / h. On the animation, these strong winds are represented in red, while the more moderate winds are in blue.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/62/Aerial_Superhighway.ogv

 

Vue du jet-stream polaire et de son homologue subtropical (Source : Lyndon State College Meteorology)

View of the polar jet stream and its subtropical counterpart (Source: Lyndon State College Meteorology)

Glace de mer dans l’Arctique (Photos: C. Grandpey)

Fonte de la glace de mer arctique et la sécheresse en Californie // The melting of Arctic sea ice and droughts in California

Au début du mois de décembre 2017, des dizaines de milliers d’habitants ont été contraints de quitter leurs maisons menacées par des feux de forêts dans le sud de la Californie. Ils ont causé la mort d’au moins une personne et des pannes de courant dans toute la région. Ces feux de forêts interviennent après plusieurs autres qui ont détruit des parties entières de la  Napa Valley. Et ce n’est peut-être qu’un début.
En effet, les dernières recherches conduites par des scientifiques du Lawrence Livermore National Laboratory montrent que la Californie pourrait être touchée par des sécheresses beaucoup plus sévères et plus fréquentes dans un proche avenir.

À l’aide d’une nouvelle modélisation, les scientifiques ont découvert que la fonte rapide de la glace de mer dans l’Arctique pourrait entraîner une réduction de 15% des précipitations en Californie au cours des 20 ou 30 prochaines années. Une telle situation aurait de profondes répercussions dans un État où la sécheresse la plus récente a fait perdre plusieurs milliards de dollars à l’économie.
La dernière étude ajoute une dimension inquiétante à la situation difficile à laquelle la Californie est déjà confrontée pour s’adapter au changement climatique. Elle met l’accent sur la fonte de la glace dans les régions polaires, phénomène dont on a récemment découvert qu’il avait un impact direct et potentiellement dangereux sur la côte ouest des Etats Unis. Alors que les climatologues sont généralement d’accord sur le fait que l’augmentation des températures provoquée par le changement climatique a sérieusement accentué la sécheresse en Californie, des chercheurs se sont demandés si le réchauffement climatique était susceptible d’affecter également la quantité de précipitations dans cet Etat.
L’étude, publiée dans la revue Nature Communications, fournit des preuves convaincantes que c’est la réalité. Le modèle utilisé par les scientifiques se base sur le lien entre la disparition de la glace de mer dans l’Arctique et la formation de dorsales de hautes pressions au-dessus de l’Océan Pacifique. Ces dorsales repoussent les tempêtes hivernales loin de la Californie, ce qui provoque des sécheresses. Les scientifiques ont constaté que lorsque la glace de mer disparaît, il y a formation d’un plus grand nombre de dorsales.
Le modèle mis au point par les scientifiques révèle que, dans un tel contexte, les précipitations en Californie chuteraient en moyenne de 10 à 15% dans les décennies à venir, mais le déclin se manifesterait sporadiquement, en augmentant le risque de sécheresse. Certaines années, la diminution des précipitations provoquée par la diminution de la glace de mer dans l’Arctique dépasserait largement les 15%. Les autres années seraient plus humides que la normale.

L’étude conclut que l’incapacité à réduire rapidement les émissions de gaz à effet de serre pourrait avoir un impact sérieux sur la Californie et d’autres parties des Etats Unis. Cette conclusion contraste fortement avec la politique de l’administration Trump sur le réchauffement climatique, et sa volonté d’ignorer le consensus scientifique qui affirme que les activités humaines sont responsables.
Les mises en garde sur l’impact de la fonte de la glace de mer sur la Californie sont cautionnées par plusieurs éminents climatologues. Ils disent que si l’étude n’est qu’un des multiples modèles utilisés pour expliquer les impacts du réchauffement climatique, elle est confirmée par d’autres études qui ont signalé le lien entre la fonte de la glace de mer dans l’Arctique et la formation de dorsales atmosphériques susceptibles d’affecter la Californie.
Les auteurs de la nouvelle étude sont persuadés que le fait de pouvoir isoler l’effet de la fonte de la glace de mer sur l’atmosphère et ses conséquences sur le comportement de l’océan – avec les répercussions sur les précipitations en Californie – représente un grand pas en avant dans la recherche sur le climat.
Source: The Los Angeles Times.

—————————————————–

Early in December 2017, tens of thousands of residents were forced to flee their homes as a wildfire ripped through southern California. The fast moving fire caused at least one death and power outages throughout the area. This wildfire came after several more that destroyed parts of the Napa Valley in the State. And this might just be the beginning.

Indeed, California could be hit with significantly more dangerous and more frequent droughts in the near future as changes in weather patterns triggered by global warming block rainfall from reaching the state, according to new research led by scientists at Lawrence Livermore National Laboratory.

Using complex new modeling, the scientists have found that rapidly melting Arctic sea ice now threatens to diminish precipitation over California by as much as 15% within 20 to 30 years. Such a change would have profound economic impacts in a state where the most recent drought drained several billion dollars out of the economy.

The latest study adds a worrying dimension to the challenge California is already facing in adapting to climate change, and shifts focus to melting polar ice that only recently has been discovered to have such a direct, potentially dramatic impact on the West Coast. While climate scientists generally agree that the increased temperatures already resulting from climate change have seriously exacerbated drought in California, there has been debate over whether global warming would affect the amount of precipitation that comes to California.

The study, published in the journal Nature Communications, provides compelling evidence that it would. The model the scientists used homed in on the link between the disappearance of sea ice in the Arctic and the buildup of high ridges of atmospheric pressure over the Pacific Ocean. Those ridges push winter storms away from the state, causing drought. The scientists found that as the sea ice goes away, there is an increase in the formation of ridges.

Rainfall in California would drop, on average, 10% to 15% in the coming decades under the scientists’ model, but the decline would present itself sporadically, exacerbating the potential for drought. Some years the decline in rainfall because of diminished Arctic ice would be much steeper than 15%. Other years would be wetter than they otherwise would be.

The study finds that the failure to more rapidly diminish greenhouse gas emissions could have a serious impact on California and other parts of the country. The findings contrast starkly with Trump administration policy on warming, which ignores the mainstream scientific consensus that human activity is driving it.

The warnings about the impact of melting sea ice on California are being embraced by some prominent climate scientists. They say that while the study is just one of multiple models being used to project global warming impacts, it is bolstered by other studies that have signalled a connection between the ice melt in the Arctic and the buildup of atmospheric ridges affecting California.

The researchers are sure that being able to isolate the effect of melting sea ice on the atmosphere and the ocean’s response — and how it impacts precipitation in California — is a big step forward.

Source : The Los Angeles Times.

Effets des dorsales de hautes pressions sur le climat de la Californie (Source : Lawrence Livermore National Laboratory)

Mauvaises nouvelles de l’Arctique // Bad news from the Arctic

2017 touche à sa fin mais les nouvelles en provenance de l’Arctique ne sont pas bonnes: L’Arctique se réchauffe plus vite que jamais. Une nouvelle preuve vient d’être donnée par les ordinateurs de la NOAA qui ont supprimé les données concernant Utqiagvik (anciennement Barrow) – la ville la plus septentrionale des États-Unis – parce qu’elles semblaient fausses!
L’erreur a été commise par des algorithmes dont le rôle est de s’assurer que seules les données fiables seront incluses dans les rapports de la NOAA. Cependant, ce type d’algorithme est performant uniquement dans le cadre de situations « moyennes » et sans aberrations. Malheureusement pour les algorithmes, la situation actuelle à Utqiaġvik est tout sauf « moyenne ».
L’Arctique se réchauffe plus rapidement que n’importe quel autre endroit sur Terre, et Utqiaġvik en est l’exemple parfait. Avec de moins en moins de glace de mer pour réfléchir la lumière du soleil, la température autour du pôle Nord se met à grimper. Pas plus tard que cette semaine, les scientifiques ont signalé que l’Arctique avait connu sa deuxième année la plus chaude derrière 2016, avec la plus faible quantité de glace de mer jamais enregistrée. L’annonce a été faite lors de la réunion annuelle de l’American Geophysical Union, et le rapport de la NOAA avait un titre alarmant: « L’Arctique ne montre aucun véritable signe de retour vers la situation de gel des dernières décennies ».
Les changements dans l’Arctique vont bien au-delà de la glace de mer. De vastes zones autrefois occupées par le permafrost sont devenues des étendues de boue. Des espèces végétales étrangères, comme celles qui ne poussent que dans des climats plus chauds, envahissent ce qui était autrefois la toundra. Ce verdissement de l’Arctique est incroyable dans le district de North Slope en Alaska, comme le montrent les images haute résolution des satellites de la NOAA.
Selon le rapport de la NOAA, « la vitesse actuelle de réduction de la glace de mer et la hausse des températures sont plus rapides qu’à tout autre moment au cours des 1500 dernières années, et probablement plus longtemps que cela. »
Au cours des 17 années qui se sont écoulées depuis l’an 2000, la température moyenne  à Utqiaġvik en octobre a grimpé de 3,8°C. La température de novembre est en hausse de 3,3 degrés. La moyenne actuelle en décembre est de 1.1°C.
Source: Anchorage Daily News.

—————————————–

2017 is drawing to a close but the news coming from the Arctic is not good : The Arctic is warming faster than ever. A proof of it has just been given by the NOAA computers that removed the data about Utqiagvik (formerly Barrow) – the northernmost city in the United States – because it seemed unreal!

It was done by algorithms that were put in place to ensure that only the best data gets included in NOAA’s reports. However, this kind of quality-control algorithm is only good in « average » situations with no outliers. The current situation in Utqiaġvik, however, is anything but average.

The Arctic is warming faster than any other place on Earth, and Utqiaġvik is the perfect example. With less and less sea ice to reflect sunlight, the temperature around the North Pole is speeding upward. Just this week, scientists reported that the Arctic had its second-warmest year – behind 2016 – with the lowest sea ice ever recorded. The announcement came at the annual meeting of the American Geophysical Union, and the report is topped with an alarming headline: « Arctic shows no sign of returning to reliably frozen region of recent past decades. »

Changes in the Arctic extend beyond sea ice. Vast expanses of former permafrost have been reduced to mud. Nonnative species of plants, types that only grow in warmer climates, are spreading into what used to be the tundra. Nowhere is this greening of the Arctic happening faster than the North Slope of Alaska, observable with high-resolution clarity on NOAA satellite imagery.

« The current observed rate of sea ice decline and warming temperatures are higher than at any other time in the last 1,500 years, and likely longer than that, » the NOAA report says.

In the 17 years since 2000, the average October temperature in Utqiaġvik has climbed 3.8°C. The November temperature is up 3.3 degrees. The December average has warmed 1.1°C.

Source : Anchorage Daily News.

Source: NOAA

La douceur persiste dans l’Arctique // Mild weather persists in the Arctic

Alors que beaucoup de gens en France parlent d’une vague de froid à cause d’une chute de neige récente et de températures un peu basses pour un mois de décembre, Anchorage en Alaska traverse des journées plutôt chaudes. En milieu de matinée le 11 décembre 2017, la température au bureau du National Weather Service à Anchorage atteignait 7,7°C. Le record de température pour un 11 décembre dans la région d’Anchorage est de 8,3°C en 1985.
Dimanche dernier, la température atteignait déjà 7,7°C, le record pour cette date dans la région d’Anchorage.
C’est une dorsale de hautes pressions qui envoie actuellement de l’air chaud depuis la côte californienne et entraîne des températures supérieures à la normale. La température maximale enregistrée pour le mois de décembre dans la région d’Anchorage est de 8,8°C.
Pendant ce temps, la température à Dawson City, au cœur du Yukon canadien, est en moyenne de -10°C, ce qui est relativement élevé pour cette période de l’année.
Ce n’est pas une bonne nouvelle pour la glace de mer arctique. En novembre, la NOAA a indiqué que la mer des Tchouktches était largement dépourvue de glace au sud de 74°N et que les températures de surface de la mer restaient au-dessus du point de congélation. La NOAA a ajouté que jusqu’au mois de février, la mer des Tchouktches devrait connaître des conditions de glace de mer semblables à celles de l’hiver dernier. La banquise devrait se former lentement et rester relativement mobile pendant la majeure partie de l’hiver. La webcam installée à d’Utqiaġvik (anciennement Barrow), le point le plus septentrional de l’Alaska, montre que même à la mi-décembre, la mer est à peine à moitié couverte de glace de mer. Ce n’est pas une ionne nouvelle pour les ours polaires et les morses qui passent l’hiver sur cette glace.
Soiurces: Anchorage Daily News et NOAA.

—————————————

While many people in France speak of a cold wave because of a recent snowfall and temperatures e bit low for a month of December, Anchorage in Alaska is going through rather warm days. By mid-morning on December 11th 2017, the temperature at the National Weather Service office in Anchorage had reached 7.7°C. The record high temperature for December 11th in the Anchorage area is 8.3°C, set in 1985.

Last Sunday’s high temperature, also 7.7°C, broke the record for that date in the Anchorage area.

A high-pressure ridge is currently bringing higher temperatures in from the California coast. The highest temperature on record for the month of December in the Anchorage area is 8.8°C

Meantime, the temperature in Dawson City, in the heart of Canadian Yukon averages -10°C, which is quite high for this time of the year.

This is not good news for Arctic sea ice. In November, NOAA said that the Chukchi Sea remained mostly open south of 74°N with sea surface temperatures remaining above freezing. NOAA added that looking forward through February, the Chukchi Sea was expected to experience sea ice conditions similar to last winter with the ice pack slow to form and remaining relatively mobile through much of the winter. .   The webcam inUtqiaġvik, Alaska’s northernmost shore shows that even in mid-December, the sea remains mostly open and is only half-covered by sea ice. This is not good news for the polar bears and the walruses that spend the winter in this ice.

Soiurces: Anchorage Daily News & NOAA.

Photo: C. Grandpey