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Risque d’explosion de ‘pingos’ au fond de l’Océan Arctique // ‘Pingos’ might explode at the bottom of the Arctic Ocean.

Dans une note rédigée le 11 mai 2017, j’expliquais que les scientifiques russes mettent en garde contre la menace d’explosions de méthane, aussi soudaines que spectaculaires, qui créent des cratères géants dans le nord de la Sibérie. Ils utilisent des 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. 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.
Dans une étude récemment publiée dans la revue Proceedings de l’Académie Nationale des Sciences, des scientifiques indiquent que nous devrons faire face à une nouvelle menace au moins aussi dangereuse que les explosions de méthane en Sibérie. Ils font référence à de gros dômes de glace contenant du méthane au fond de l’Océan Arctique et qui montrent des signes d’explosion à court terme. S’ils explosaient, ces dômes libéreraient d’énormes quantités de méthane, un gaz qui est presque 36 fois plus nocif que le dioxyde de carbone comme gaz à effet de serre. Cela signifie que si un dôme de méthane explosait, il pourrait libérer une quantité énorme de méthane non seulement dans les eaux de l’océan, mais aussi dans l’atmosphère. Le plus grave, c’est qu’il ne s’agit pas d’un seul dôme ; en effet, un nombre relativement important a été recensé sous l’Océan Arctique. Un article paru dans le Siberian Times précisait que les scientifiques ont découvert jusqu’à 7 000 pingos  susceptibles de provoquer des explosions de méthane dans les régions arctiques de la Sibérie
L’origine de ces dômes remonte à plus de 20 000 ans, lorsque la mer de Barents hébergeait de nombreux glaciers qui maintenaient les gisements de gaz sous le plancher de l’océan. Lorsque les températures ont commencé à augmenter il y a 15 000 à 17 000 ans, les énormes glaciers ont commencé à fondre en libérant les dépôts de gaz qu’ils protégeaient et en leur permettant de traverser la couche de glace. La force du gaz était si forte qu’elle a poussé le fond marin, ce qui a donné naissance à ces grands dômes – ou pingos – sous-marins qui renferment des hydrates de méthane.
Après l’Age de Glace, la glace qui recouvrait encore la mer de Barents est devenue si mince que la forte pression du gaz a finalement provoqué l’explosion des pingos, libérant de grandes quantités de méthane dans l’océan et l’atmosphère environnante, et ouvrant de profonds cratères au fond de l’océan..
Ces événements se sont produits il y a près de 12 000 ans et il y a de fortes chances pour que nous assistions à leur répétition. À l’heure actuelle, les pingos se trouvent à une vingtaine de mètres de profondeur. La basse température et la haute pression de l’eau qui les surmonte permettent de leur assurer une certaine stabilité. Pourtant, du méthane s’échappe en permanence de ces dômes. Si la température de l’eau se modifie, même légèrement, elle pourrait facilement déstabiliser les hydrates de méthane en provoquant des explosions.
Compte tenu du réchauffement rapide de l’Arctique, le risque d’explosion des pingos sous-marins est bien réel. Comme personne n’est capable de prédire quel type de dégâts de telles explosions peuvent causer, il faudra vraiment se montrer très vigilant
Source: Wall Street Pit.

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In a note written on May 11th 2017, I explained that Russian 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. 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.

In a research recently published in the journal Proceedings of the National Academy of Sciences, scientists are saying that we have to deal with an additional kind of threat that could be just as dangerous as the methane explosions in Siberia. They are referring to massive frozen domes of methane in the Arctic Ocean that are showing signs of an imminent blowout. Should they explode, these domes would release huge quantities of methane which is nearly 36 times more toxic than carbon dioxide as a greenhouse gas. This means that if a methane dome explodes, it can potentially release an enormous amount of methane not just into our sea waters but possibly to our atmosphere as well. And we are not just talking about a single dome here, because there are a number of them under the Arctic Ocean. An article in the Siberian Times informed us that scientists have discovered as many as 7,000 gas-filled ‘bubbles’ expected to explode in Actic regions of Siberia

The origin of these domes dates back to more than 20 millennia ago when the Barents Sea was home to a number of huge glaciers which helped keep gas deposits buried under the ocean floor. However, when global temperatures started rising around 15 – 17 millennia ago, the huge glaciers started to melt, freeing up the gas deposits and allowing them to break through the ice barrier. The force of the gas was so strong that it pushed up the nearby sea floor, giving rise to those massive underwater domes made of methane hydrates.

After the ice age ended the remaining ice sheet covering the Barents Sea became so thin that the strong pressure from below eventually caused the pingos to explode, releasing vast amounts of methane into the ocean and the surrounding atmosphere, leaving deep craters on the sea floor as remnants of the explosions.

All of that happened nearly 12,000 years ago and now, it seems we are about to witness a recurrence.

Right now, the domes are located about 20 metres deep. The low temperature and high pressure of the water above it keeps them stable. Yet methane is continually seeping from these domes, and if the temperature of the water changes even slightly, it could easily destabilize the methane hydrates, and then the explosions would likely follow.

Considering how the Arctic has been experiencing record-breaking high temperatures, the possibility that we will be able to observe the domes as they change and eventually explode is not too far off. And because there is not anybody yet who can predict what kind of damage such explosion can do, it is going to be something to really watch out for.

Source : Wall Street Pit.

Exemple de pingo et de cratère d’explosion en Sibérie. Un phénomène analogue pourrait se produire à court terme dans l’Océan Arctique. (Crédit photo: Wikipedia / The Siberian Times).

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)

Une cartographie des super éruptions du passé // Mapping the super eruptions of the past

De nouvelles recherches effectuées par des géologues de l’Université Carleton à Ottawa (Canada) et de l’Université d’État de Tomsk (Russie) ont révélé que de colossales éruptions volcaniques ont déversé leur lave à la surface de la Terre beaucoup plus souvent qu’on ne le pense généralement. Ces énormes éruptions se sont produites au moins 10 fois au cours des 3 milliards d’années écoulées. Elles ont provoqué certains des changements les plus profonds de l’histoire de la Terre, comme la grande extinction de masse il y a 252 millions d’années, lorsque les volcans ont déversé sur la Sibérie des flots de lave et des nuages de gaz toxiques.
Savoir quand et où se sont produites de telles éruptions permettra aux géologues de repérer les gisements de minerais, de reconstruire les anciens super continents et de comprendre la naissance de la croûte terrestre. L’étude ce type d’activité volcanique sur d’autres planètes peut aussi donner des indications sur l’histoire géologique de la Terre.
Les données fournies par les dernières recherches devraient être rendues publiques d’ici la fin de l’année, avec la publication d’une carte par la Commission de la Carte Géologique du Monde à Paris. Les éruptions du passé apparaissent clairement sur cette carte. La lave émise par ces super volcans s’est érodée depuis longtemps, mais les conduits d’alimentation qui ont fait sortir la lave à la surface de la Terre sont toujours là. Les géologues qui ont effectué l’étude ont parcouru le globe pour trouver des traces de cette tuyauterie. Les conduits d’alimentation apparaissent généralement sous forme de lignes radiales, signes d’anciennes émissions de lave, réparties autour de la bouche éruptive d’un volcan disparu depuis longtemps. Les géologues ont cartographié ces dykes et ont effectué une datation de chacun d’eux à l’uranium-plomb. En faisant correspondre les âges des dykes, ils ont pu établir un lien entre ceux issus d’une seule méga éruption.
Chacune des éruptions nouvellement identifiées entre dans une base de données. On y trouve, entre autres, une éruption qui a eu lieu il y a 1,32 milliard d’années en Australie et qui se connecte à une autre dans le nord de la Chine. Techniquement, ces méga éruptions sont connues sous le nom de «grandes provinces ignées» (Large Igneous Provinces – LIP). Elles sont capables de répandre plus d’un million de kilomètres cubes de roche en quelques millions d’années. Par comparaison, l’éruption de 1980 du Mont St Helens dans l’Etat de Washington a émis seulement 10 kilomètres cubes de matériaux.
Ces grandes éruptions émettent également des gaz qui peuvent modifier la température de l’atmosphère et la chimie des océans. Une modélisation publiée en février 2017 montre que la température de notre planète a probablement augmenté de 7°C par an au plus fort des éruptions de Sibérie. Les particules de soufre provenant de ces éruptions ont ensuite rapidement conduit à un refroidissement global et à des pluies acides qui ont provoqué la disparition de plus de 96% des espèces marines.
Les chercheurs ont été confrontés à des difficultés en remontant loin dans le temps. En effet, les traces laissées par les grandes provinces ignées deviennent de plus en plus floues avec le temps. Les incertitudes de datation grandissent, et il devient difficile de corréler les éruptions individuelles avec des impacts environnementaux spécifiques.
En moyenne, ces méga éruptions qui ont donné naissance aux grandes provinces ignées se produisent environ tous les 20 millions d’années. La plus récente est celle qui a  façonné le plateau basaltique de la Columbia River il y a 17 millions d’années, dans ce qui est maintenant le nord-ouest des États-Unis. La découverte de nouvelles grandes provinces ignées sur Terre permettrait de mettre en perspective l’histoire géologique des planètes voisines. Vénus, Mars, Mercure et la Lune montrent toutes des signes d’énormes éruptions. Sur la Lune, le volcanisme de style LIP a commencé il y a 3,8 milliards d’années et sur Mars il y a peut-être 3,5 milliards d’années. Sans tectonique des plaques pour maintenir la surface active, ces éruptions ont fini par s’arrêter. Les chercheurs pensent que d’autres corps planétaires conservent des informations sur les premières phases de l’évolution planétaire, une information que nous avons perdu sur Terre. Elles pourraient ouvrir une fenêtre sur l’histoire ancienne de notre propre planète.
Source: Scientific American.

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New research by geologists at Carleton University in Ottawa (Canada) and Tomsk State University (Russia) has revealed that enormous volcanoes vomited lava over the ancient Earth much more often than geologists had suspected. Such huge eruptions occurred at least 10 times in the past 3 billion years. Such eruptions are linked with some of the most profound changes in Earth’s history, like the biggest mass extinction which happened 252 million years ago when volcanoes blanketed Siberia with lava and poisonous gases.

Knowing when and where such eruptions happened can help geologists to pinpoint ore deposits, reconstruct past supercontinents and understand the birth of planetary crust. Studying this type of volcanic activity on other planets can even reveal clues to the geological history of the early Earth.

The data provided by the mew research are expected to be made public by the end of the year, through a map from the Commission for the Geological Map of the World in Paris. Surprisingly, the ancient eruptions lurk almost in plain sight on the map. The lava they spewed has long since eroded away, but the underlying plumbing that funnelled molten rock from deep in the Earth up through the volcanoes is still there. The geologists who performed the study scoured the globe for traces of this plumbing. It usually appears as radial spokes of ancient squirts of lava, fanned out around the throat of a long-gone volcano. The geologists mapped these dyke swarms, and used uranium–lead dating to pinpoint the age of the rock in each dyke. By matching the ages of the dykes, they could connect those that came from a single huge eruption.

Each of those newly identified eruptions goes into the database. They include a 1.32-billion-year-old eruption in Australia that connects to one in northern China. Technically, the eruptions are known as ‘large igneous provinces’ (LIPs). They can spew more than one million cubic kilometres of rock in a few million years. By comparison, the 1980 eruption of Mount St Helens in Washington State put out just 10 cubic kilometres.

These large events also emit gases that can change atmospheric temperature and ocean chemistry. A modelling study published in February 2017 suggests that global temperatures could have soared by as much as 7°C per year at the height of the Siberian eruptions. Sulphur particles from the eruptions would have soon led to global cooling and acid rain; more than 96% of marine species went extinct.

The researchers were confronted with difficulties as they went very far back in time. The picture of how LIPs affected the global environment gets murkier the further back in time you get. Uncertainties in dating grow, and it becomes hard to correlate individual eruptions with specific environmental impacts.

On average, LIPs occur every 20 million years or so. The most recent one was the Columbia River eruption 17 million years ago, in what is now the northwestern United States. Discovering more LIPs on Earth helps to put the geological history of neighbouring planets in perspective. Venus, Mars, Mercury and the Moon all show signs of enormous eruptions. On the Moon, LIP-style volcanism started as early as 3.8 billion years ago; on Mars, possibly 3.5 billion years ago. But without plate tectonics to keep the surface active, those eruptions eventually ceased. The researchers think that other planetary bodies retain information about the earliest parts of planetary evolution, information that we have lost on Earth. They can give us a window into the early history of our own planet.

Source: Scientific American.

Epanchements basaltiques du Columbia Plateau aux Etats Unis.

(Photos: C. Grandpey)

Le Parc du Pléistocène (Sibérie / Russie): Lutte contre la fonte du permafrost // Pleistocene Park (Siberia / Russia): To curb permafrost thawing

Comme je l’ai indiqué à plusieurs reprises, la fonte du permafrost dans l’Arctique a un effet pervers : elle libère du gaz carbonique et du méthane dans l’atmosphère, ce qui contribue à accroître l’effet de serre et la hausse des températures.

C’est dans le but de freiner la fonte du pergélisol qu’a été créé le Parc du Pléistocène au nord de la Sibérie, à 5 km de la ville de Chersky (Yakutia). Cette initiative majeure tente de restaurer l’écosystème de la steppe des mammouths qui prévalait dans l’Arctique à la fin du Pléistocène. L’initiative suppose le remplacement des écosystèmes nordiques improductifs actuels par des pâturages hautement productifs qui présentent à la fois une forte densité animale et un taux élevé de biorecyclage. Les expériences de réintroduction d’animaux ont commencé en 1988. Actuellement, le Parc du Pléistocène se compose d’une zone fermée de 16 kilomètres carrés qui abrite 5 espèces majeures d’herbivores: bisons, bœufs musqués, élans, chevaux et rennes.
Le Parc du Pléistocène est actuellement géré par Nikita Zimov, mais c’est son père, Sergey Zimov, qui a eu l’idée du Parc. Les Zimov introduisent des créatures adaptées au froid qui sont les descendants des animaux qui parcouraient la région pendant la dernière ère glaciaire qui s’est terminée il y a environ 11 500 ans. Au cours d’expéditions difficiles dans d’autres parties de la Russie, ils ont récupéré des rennes, des boeufs musqués, des chevaux, des bisons et des cervidés.
Quand ces animaux paissent dans la toundra en hiver, ils piétinent la neige et diminuent ses qualités isolantes. De cette façon, les Zimov veulent conserver le pergélisol en augmentant son exposition à l’air froid en hiver. Ils espèrent également que les grands herbivores s’attaqueront aux arbres, aux arbustes et à la mousse, restaurant ainsi l’écosystème de la steppe des mammouths.
La steppe des mammouths s’étendait autrefois dans le haut du globe et couvrait une grande partie de l’Alaska et du pont terrestre de la Béringie. Lorsque les mammouths ont disparu, la forêt boréale moderne est apparue avec sa relative pénurie d’animaux.
À partir des os datant de la dernière ère glaciaire mis à jour par l’érosion sur les berges de la rivière Kolyma, les Zimov estiment que 30 grands herbivores ont vécu sur chaque kilomètre carré de la steppe des mammouths pendant l’Age de Glace. C’est cette densité qu’ils essaient de reproduire dans le Parc du Pléistocène. Le rêve des Zimov est d’étendre leur projet à l’ensemble du Nord circumpolaire.
Un chercheur de l’Université de Fairbanks en Alaska se rend régulièrement dans le Parc du Pléistocène. Il travaille sur des équipements qui mesurent les émissions de gaz dans la toundra. Les résultats confirment qu’avec la fonte du pergélisol la toundra ajoute plus de dioxyde de carbone qu’elle en absorbe dans l’atmosphère.
Source: Alaska Dispatch News.

Voici l’adresse du site Internet du Park: http://www.pleistocenepark.ru/en/

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As I put it several times, the melting of the permafrost in the Arctic has a perverse effect: it releases carbon dioxide and methane into the atmosphere, which contributes to increasing the greenhouse effect and the temperatures.

It was in order to curb the thawing of the permafrost that Pleistocene Park was created. The site is located in the north of Siberia, 5 km from the town of Chersky (Yakutia). It is a major initiative that includes an attempt to restore the mammoth steppe ecosystem, which was dominant in the Arctic in the late Pleistocene. The initiative requires replacement of the current unproductive northern ecosystems by highly productive pastures which have both a high animal density and a high rate of biocycling. Experiments with animal reintroductions began in 1988. Currently, Pleistocene Park consists of an enclosed area of 16 square kilometres that is home to 5 major herbivore species: bison, musk ox, moose, horses and reindeer.

The Pleistocene Park project is led by Nikita Zimov. Its aim is to restore the northern ecosystem that existed at the time of the mammoths. His father, Sergey Zimov, envisioned and initiated Pleistocene Park. The Zimovs are bringing in large, cold-adapted creatures descended from those that roamed the landscape during the last ice age, which ended about 11,500 years ago. In adventurous missions to other parts of Russia, they have retrieved reindeer, musk oxen, horses, bison and elk.

As these animals graze the tundra in winter, they pack down snow and lessen its insulating qualities. In this way, the Zimovs want to preserve the permafrost by increasing its exposure to cold winter air. They also hope their large herbivores will trample trees, shrubs and moss, restoring the mammoth steppe ecosystem.

The mammoth steppe once extended across the top of the globe, covering much of Alaska and the Bering Land Bridge. When mammoths disappeared, the modern boreal forest and its relative paucity of animals emerged.

From ice-age bones they have found in eroding river bluffs, the Zimovs estimate 30 large grass-eaters roamed a typical square kilometre of the mammoth steppe during the ice age. This is the density they are trying to reproduce at Pleistocene Park. The Zimovs’ dream is an eventual expansion of their experiment across the circumpolar north.

An Alaskan researcher at UAF is regularly visiting Pleistocene Park. He works on tundra-gas measuring equipment that confirm that, with the thawing of the permafrost,  the tundra is now adding slightly more carbon dioxide to the atmosphere than it absorbs.

Source: Alaska Dispatch News.

Here is the address of the Park’s website: http://www.pleistocenepark.ru/en/

Source: Parc du Pléistocène

Le boeuf musqué fait parti des animaux introduits dans le Parc du Pléistocène.

(Photo: C. Grandpey)