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

Nous sommes à la fin octobre et deux phénomènes inquiètent les scientifiques dans l’Arctique.

En raison des températures élevées qui ont régné sur l’Arctique ces derniers mois, la glace de mer est en train d’enregistrer sa surface la plus réduite pour la saison depuis 1978, début de la surveillance satellitaire. Selon le National Snow and Ice Data Center (NSIDC), le 24 octobre 2020, la banquise s’étalait sur seulement 5,685 millions de kilomètres carrés.

La situation, qui empire chaque année, ne surprend pas vraiment les climatologues. Les quatorze dernières années ont été, sans exception, les pires années enregistrées parmi les quarante-trois années de données à la disposition des scientifiques.

Autre mauvaise nouvelle : pour la première fois depuis le début des relevés, la mer de Laptev en Sibérie n’a pas encore commencé à geler fin octobre. Ce retard du gel a été causé par une période de chaleur anormalement longue dans le nord de la Russie et par l’intrusion d’eaux plus chaudes en provenance de l’Atlantique, ce qui rompt la stratification habituelle entre les eaux profondes chaudes et la surface fraîche Les climatologues mettent en garde contre d’éventuels effets d’entraînement dans la région polaire.

La température de l’océan dans la région a récemment grimpé à plus de 5°C au-dessus de la moyenne, à la suite d’une vague de chaleur record et de la réduction inhabituellement précoce de la glace de mer de l’hiver dernier. Il y a en ce moment 4 millions de kilomètres carrés de glace de mer de moins que prévu par rapport aux années 1980. Il manque une superficie de glace équivalente à dix fois la taille de l’Allemagne.

Ce manque de glace de mer arctique va forcément avoir des conséquences pour le bilan énergétique de la Terre. Quand la région arctique est couverte de neige, elle devient la surface naturelle la plus brillante de la planète. Par effet albédo, elle renvoie vers l’espace environ 80 % du rayonnement solaire. En revanche, l’océan situé en dessous représente la surface la plus sombre de la planète et il absorbe 90 % du rayonnement solaire. En conséquence, les changements qui interviennent dans la couverture de glace de mer ont un impact important sur la quantité de lumière solaire absorbée par la planète et sur la vitesse à laquelle elle se réchauffe. Les scientifiques craignent que le retard du gel de la glace de mer amplifie la boucle de rétroaction qui accélère le déclin de la glace de mer.

Source : Presse scientifique.

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We are at the end of October and two phenomena are worrying scientists in the Arctic.
Due to the high temperatures that prevailed over the Arctic in recent months, the sea ice is registering its smallest surface area for the season since 1978, when satellite monitoring began. According to the National Snow and Ice Data Center (NSIDC), on October 24th, 2020, the sea ice spread over just 5.685 million square kilometres.
The situation, which gets worse every year, does not really come as a surprise to climatologists. The last fourteen years have been, without exception, the worst years on record of the forty-three years of data available to scientists.

More bad news: For the first time since surveys began, the Laptev Sea in Siberia has yet to start freezing in late October. The delay in freezing was caused by an unusually long period of heat in northern Russia and the intrusion of warmer Atlantic waters. Climatologists warn of possible ripple effects in the polar region.
Ocean temperatures in the region recently climbed more than 5 ° C above average, following a record-breaking heat wave and the unusually early decline in sea ice last winter . Global warming is also pushing milder Atlantic currents towards the Arctic and breaking the usual stratification between warm deep water and the cool surface, making it difficult for ice to form. There is currently 4 million square kilometers of sea ice less than expected compared to the 1980s. An area of ​​ice ten times the size of Germany is missing.

This lack of arctic sea ice will inevitably have consequences with the energy balance of the Earth. When the Arctic region is covered in snow, it becomes the brightest natural surface on the planet. By albedo effect, it reflects back to space about 80% of solar radiation. In contrast, the ocean below is the darkest surface on the planet and absorbs 90% of solar radiation. As a result, changes in sea ice cover have a significant impact on the amount of sunlight absorbed by the planet and the rate at which it heats up. Scientists fear that the delay in freezing sea ice amplifies the feedback loop that accelerates the decline of sea ice.
Source: Scientific press.

Océan Arctique et Mer de Laptev (Source : Wikipedia)

Photo : C. Grandpey

Des hauts et des bas, mais la hausse des températures continue // Highs and lows but temperatures keeps increasing

Parmi les climatologues, il existe encore des climato-sceptiques qui recherchent des exemples prouvant que des températures froides existent toujours à travers le monde. Ces chasseurs de records ont détecté dans l’hémisphère Nord: une température de -69,6°C enregistrée le 22 décembre 1991 dans la station météorologique automatique de Klinck, non loin du point le plus élevé de l’inlandsis groenlandais.
Cette température fait mieux que les -67,8°C enregistrés à deux reprises à Oimekon  et Verkhoyanksk (Sibérie), respectivement en 1933 et 1892. Ce dernier site russe a fait la une de la presse ces derniers mois après avoir enregistré un record de température (37,7°C)au nord du cercle polaire arctique pendant une vague de chaleur dans la région.
La température la plus froide jamais enregistrée sur Terre a été -89,2°C en 1983 à la station météorologique de Vostok en Antarctique.

Soyons bien clairs; les records de chaleur et de froid existent et existeront toujours. Ce qu’il faut prendre en compte, ce ne sont pas ces extrêmes, mais la tendance générale. Lorsque l’on observe les courbes et graphiques, il est indéniable que les températures globales de notre planète sont à la hausse, malgré les hauts et les bas enregistrés ponctuellement. Tous les observateurs sur le terrain s’accordent aujourd’hui pour dire que les calottes glaciaires et les glaciers fondent à une vitesse incroyable. Le plus inquiétant, c’est que cette hausse des températures est parallèle à la hausse des concentrations de CO2 dans l’atmosphère.

Source : Presse américaine.

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Among climatologists, there are still global warming skeptics who look for examples proving that cold temperature records still exist. The climate historians hunting for past temperature extremes have unearthed a record low in the Northern Hemisphere: -69.6 Celsius recorded on December 22nd, 1991 at an automatic weather station in Klinck, not far from the highest point on the Greenland Ice Sheet.

This temperature surpasses the -67.8°C recorded twice at Siberian sites of Oimekon in 1933 and Verkhoyanksk in 1892. The latter Russian site made headlines in recent months for recording a new record-high temperature (37.7°C) north of the Arctic Circle during a heatwave in the region.

The coldest temperature ever recorded on Earth was the -89.2 Celsius recorded in 1983 at the Vostok weather station in Antarctica.

Let’s make it very clear; record high and record low temperatures will always exist. What is to be taken into account is not these extremes, but the general tendency. Looking at the graphs, it is undeniable that global temperatures are on the rise, despite the recod highs and lows that are punctually recorded. All observers on the field agree to day that ice sheets and glaciers are melting at an incredible speed. What worries me is that the increase in temperatures goes parallel with the increase in CO2 concentrations in the atmosphere.

Source: US news media.

Source : NASA

Découverte d’un ours des cavernes en Sibérie // Discovery of a cave bear in Siberia

Avec le dégel du pergélisol en Sibérie, les découvertes d’animaux préhistoriques comme les mammouths laineux et les rhinocéros laineux se produisent régulièrement. Ces derniers temps, les éleveurs de rennes de l’une des îles Lyakhovsky ont mis au jour la carcasse parfaitement préservée d’un ours des cavernes de la période glaciaire. Ses dents et même son nez sont intacts. Dans le passé, les scientifiques découvert que les os d’ours des cavernes disparus il y a 15 000 ans.
L’ours des cavernes (Ursus spelaeus) est une espèce ou sous-espèce préhistorique qui vivait en Eurasie au Pléistocène moyen et tardif et a disparu il y a environ 15000 ans.
Les premiers résultats des analyses révèlent que l’ours a pu vivre dans l’Interglaciaire de Karginsky (une entre 22 000 et 39 500 ans). Il sera toutefois nécessaire de réaliser une analyse au radiocarbone pour déterminer l’âge précis de l’animal.
Les scientifiques de l’Université Fédérale du Nord-Est (NEFU) à Iakoutsk – le premier centre de recherche sur les mammouths laineux et d’autres espèces préhistoriques – ont souligné que «c’est la première et la seule découverte de ce genre; une carcasse d’ours entière avec des tissus bien conservés. » L’ours est intact, avec tous les organes internes en place.
Vous trouverez une galerie de photos de la découverte dans le Siberian Times:
https://siberiantimes.com/other/others/news/first-ever-preserved-grown-up-cave-bear-even-its-nose-is-intact-unearthed-on-the-arctic-island/

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With the thawing of permafrost in Siberia, discoveries of prehistoric animals like woolly mammoths and wooly rhinos are regularly made. This time, reindeer herders on one of the Lyakhovsky Islands have found a perfectly preserved carcass of an Ice Age cave bear, with its teeth and even its nose intact. Previously scientists only had been able to discover the bones of cave bears that became extinct 15,000 years ago.

The cave bear (Ursus spelaeus) is a prehistoric species or subspecies that lived in Eurasia in the Middle and Late Pleistocene period and became extinct about 15,000 years ago.

According to the rough preliminary suggestions, the bear could live in Karginsky interglacial (this was the period between 22,000 and 39,500 years). It will be necessary to carry out radiocarbon analysis to determine the precise age of the bear.

Scientists of the North-Eastern Federal University (NEFU) in Yakutsk, the premier center for research into woolly mammoths and other prehistoric species, emphasized that “this is the first and only find of its kind ; a whole bear carcass with soft tissues.” The bear is completely preserved, with all internal organs in place, including even its nose.

A photo gallery of the discovery can be found in The Siberian Times:

https://siberiantimes.com/other/others/news/first-ever-preserved-grown-up-cave-bear-even-its-nose-is-intact-unearthed-on-the-arctic-island/

Une des premières photos de l’ours des cavernes mises en ligne par la NEFU

Le dégel du pergélisol de la Sibérie à l’Alaska // Permafrost thawing from Siberia to Alaska

L’écroulement d’un  réservoir de mazout à Norilsk (Sibérie) à la fin du mois de mai 2020, et la pollution que l’accident a occasionnée, ont quelque peu réveillé les médias qui ont daigné consacrer quelques reportages à cette catastrophe environnementale. Il est à noter que les autorités russes ont été assez longues à admettre que l’écroulement de la citerne de carburant était dû au dégel du pergélisol. A cause du réchauffement climatique, le sol normalement gelé s’est affaissé sous le poids de la citerne, envoyant quelque 21 000 tonnes de mazout dans la nature. Par comparaison, le naufrage de l’Exxon Valdez avait libéré 37 000 tonnes de pétrole en Alaska en 1989.

Norilsk n’est pas un cas isolé et ce genre d’accident est appelé à se multiplier. On estime que la limite du pergélisol s’est déplacée de 130 km vers le nord au Québec entre 1960 et 2010. J’ai expliqué comment les installations gazières devaient être contrôlées et réajustées régulièrement dans la Péninsule de Yamal en Sibérie. Les fondations de l’usine Yamal LNG font appel à une ingénierie unique expliquée à cette adresse : https://www.ep.total.com/fr/domaines/gaz-naturel-liquefie/yamal-lng-decouvrir-notre-projet-en-russie/fondations-sur-permafrost

Le pergélisol recouvre la plus grande partie de l’Arctique, mais les infrastructures pétrolières ou gazières ne sont pas présentes partout. En Alaska, c’est le terminal pétrolier de Prudhoe Bay qui est le plus menacé. En 1978, le pergélisol à 20 mètres de profondeur à Prudhoe Bay avait une température de -8,7°C. En 2018, le température était montée à -5,2°C.
Les entreprises alaskiennes ont mis en place des stratégies pour faire face aux variations des températures saisonnières avec des unités de réfrigération souterraines pour maintenir la stabilité du sol. Mais l’impact du réchauffement se fera aussi sur les infrastructures environnantes, y compris la Dalton Highway, route non goudronnée (NDLR : aux multiples ornières ! Prudence si vous l’empruntez !) reliant les champs pétrolifères à l’intérieur de l’Alaska.

Les géologues expliquent que les risques de déversements d’hydrocarbures au Canada ne sont pas liés au dégel du pergélisol car il n’y a pas d’énormes réservoirs comme à Norilsk. En revanche, on parle de problèmes liés au trafic maritime qui va forcément augmenter dans l’Arctique avec la fonte de la glace de mer prévue pendant l’été à partir de 2040.

Quand on avance le risque de marée noire qui ne manquera pas d’apparaître avec l’intensification du trafic maritime dans l’Océan Arctique, certains font remarquer que les microbes ont une capacité étonnante de dégradation des hydrocarbures, malgré le froid. La grande inconnue sera toutefois la glace car on ne sait pas si les microbes seront aussi efficaces pour dégrader les couches d’hydrocarbures sur la glace.

Pour essayer de contrer le réchauffement climatique et le dégel du pergélisol, différentes techniques sont déjà mises en œuvre dans les villes avec la construction d’immeubles sur pilotis pour permettre la circulation de l’air. Une solution souvent envisagée est de pomper de l’air froid dans le sol durant l’hiver, pour accélérer le refroidissement saisonnier sous les infrastructures menacées.

L’un des points peu étudiés à propos du dégel du pergélisol est la formation de nappes d’eau souterraine, un phénomène inquiétant car la circulation souterraine de l’eau pourrait accélérer le dégel du pergélisol et créer des affaissements importants. On a vu apparaître brutalement des thermokarsts, affaissements de sols localisés, très spectaculaires, faisant souvent des dizaines de mètres de large et plusieurs mètres de profondeur, au milieu des terres arctiques.

Source : Presse canadienne.

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The collapse of an oil tank in Norilsk (Siberia) at the end of May 2020, and the pollution the accident caused, have somewhat woken up the media, that have accepted to devote a few reports to this environmental disaster. It should be noted that the Russian authorities took quite a while to admit that the collapse of the fuel tank was due to the thawing of permafrost. Due to global warming, the normally frozen ground sank under the weight of the tank, sending some 21,000 tonnes of fuel oil into the wild. By comparison, the sinking of  Exxon Valdez released 37,000 tonnes of oil in Alaska in 1989.
Norilsk is not an isolated case and such accidents are set to multiply. It is estimated that the permafrost limit shifted 130 km northward in Quebec between 1960 and 2010. I explained how gas installations have to be checked and readjusted regularly in the Yamal Peninsula in Siberia. The foundations of the Yamal LNG factory use unique engineering explained at this address: https://www.ep.total.com/fr/domaines/gaz-naturel-liquefie/yamal-lng-decouvrir-notre-projet-en-russie/fondations-sur-permafrost

Permafrost covers most of the Arctic, but oil and gas infrastructure is not everywhere. In Alaska, the Prudhoe Bay oil terminal is the most threatened. In 1978, the permafrost 20 meters deep at Prudhoe Bay had a temperature of -8.7°C. In 2018, the temperature rose to -5.2°C.
Alaskan companies have strategies in place to deal with seasonal temperature variations with underground refrigeration units to maintain soil stability. But the impact of global warming will also be on the surrounding infrastructures, including the Dalton Highway, a gravel road (Editor’s note: with multiple potholes! Be careful if you drive on it!) connecting the oil fields to the interior of Alaska .
Geologists explain that the risk of oil spills in Canada is unrelated to thawing permafrost because there are no huge tanks like in Norilsk. The problems will rather be related to maritime traffic which will inevitably increase in the Arctic with the melting of sea ice expected during the summer from 2040.
When one puts forward the risk of an oil spill which will inevitably appear with the intensification of maritime traffic in the Arctic Ocean, some point out that microbes have an astonishing capacity for degrading oil, despite the cold. The big unknown, however, will be the ice because it is not known whether the microbes will be as effective in breaking down the oil layers on the ice.
To try to face global warming and the thawing of permafrost, different techniques are already implemented in cities with the construction of buildings on stilts to allow air circulation. A solution often considered is to pump cold air into the ground during winter, to speed up seasonal cooling under threatened infrastructure.
One of the little-studied points about thawing permafrost is the formation of underground water pockets, a disturbing phenomenon because the underground circulation of water could accelerate the thawing of permafrost and create significant subsidence. We have seen the sudden appearance of thermokarsts, localized, dut very spectacular subsidence of soil, often tens of meters wide and several meters deep, in the middle of the Arctic tundra.
Source: Canadian Press.

Hausse de température du pergélisol à 20 m de profondeur à Prudhoe Bay (Alaska) entre 1979 et 2019 (Source : Université de Fairbanks)

Oléoduc transalaskien entre Prudhoe Bay au nord et Valdez au sud (Photo : C. Grandpey)

Thermokarst en Sibérie (Crédit photo : Wikipedia)