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Fonte des glaciers et émissions de méthane au Svalbard // Glacier melting and methane emissions in Svalbard

Des scientifiques en mission au Svalbard (Norvège) ont découvert que le recul rapide des glaciers provoque la libération dans l’atmosphère de méthane (CH4), bien connu pour être un puissant gaz à effet de serre. Les émissions de ce gaz se produisent lorsque les glaciers laissent derrière eux le sol à découvert. Le phénomène s’avère plus répandu dans l’Arctique, où les températures augmentent rapidement et où les glaciers fondent, mais les émissions de méthane pourraient être d’une autre ampleur à l’échelle mondiale. L’étude a été publiée début juillet 2023 dans Nature Geoscience par des chercheurs d’universités de Norvège, du Canada et du Royaume-Uni. Les scientifiques ont étudié 78 glaciers du Svalbard. Certains étaient sur la terre ferme tandis que d’autres finissaient leur course dans la mer.
Au fur et à mesure que les glaciers du Svalbard reculent, les eaux souterraines remontent et forment des sources. Dans 122 cas sur 123, les scientifiques ont découvert que l’eau qui sort en bouillonnant contient du méthane à des concentrations très élevées. La quantité de CH4 émise par ces sources n’a pas été quantifiée avec précision, mais elle est importante.
Le plus préoccupant est l’âge du méthane émis. Le fait qu’il soit ancien laisse supposer qu’il provient de très grands réservoirs souterrains qui ont le potentiel de libérer beaucoup de gaz. Les chercheurs ont découvert que les émissions de gaz les plus intenses se produisaient dans des régions possédant des couches de schiste vieilles de millions d’années. Le méthane analysé au Svalbard n’est pas produit par des microbes, mais lors de la formation des roches. Cela signifie que le gaz est resté séquestré pendant de longues périodes dans d’anciens gisements de combustibles fossiles, principalement du gaz naturel et du charbon, mais que quelque chose – en l’occurrence la hausse des températures – a récemment fait disparaître le «capuchon cryosphérique», autrefois fourni par les glaciers ou le pergélisol. Ce couvercle retenait le méthane et son élimination a permis au gaz autrefois stable de s’échapper dans l’atmosphère.
Les scientifiques ont déclaré que le phénomène actuel se produit certainement dans de nombreux endroits autres que Svalbard ; il accélère potentiellement le réchauffement climatique dans l’Arctique. Le Svalbard est particulièrement concerné car le chapelet d’îles a connu un réchauffement impressionnant qui a provoqué le fort recul des glaciers. La région s’est considérablement réchauffée depuis 1976.
Comme je l’ai écrit plus haut, il n’existe pas de quantification officielle de l’ampleur des émissions de méthane provenant du recul des glaciers dans le monde. La fonte du pergélisol ajoute une source supplémentaire d’émissions de ce gaz dans l’Arctique. Les auteurs de l’étude estiment que 2 310 tonnes de méthane pourraient être émises au Svalbard chaque année. À titre de comparaison, la Norvège a déclaré que son secteur agricole a émis 105 940 tonnes de méthane en 2021. L’agriculture représente la plus grande source d’émission de ce gaz dans le pays. Dans l’ensemble, les émissions causées par le retrait des glaciers au Svalbard constitueraient un peu plus de 1 % de toutes les émissions de méthane en Norvège pour l’année 2021.
La vraie crainte des scientifiques n’est pas ce qui se passe au Svalbard, mais plutôt ce que cela entraînerait si le phénomène était plus répandu et s’il s’aggravait en raison de la poursuite du recul des glaciers. L’un des auteurs de l’étude a travaillé sur un lac qui émet du méthane en Alaska. Ce gaz d’origine géologique ancienne était émis au rythme alarmant de près de 11 tonnes par jour.
La dernière étude de juillet 2023 est importante car elle montre à quel point les émissions de méthane d’origines diverses sont omniprésentes dans l’environnement des glaciers en recul. Des émissions semblables, riches en méthane, ont été observées en Alaska et au Groenland en bordure des glaciers et de la calotte glaciaire. Dans une étude publiée en 2012, des chercheurs ont estimé que 2 millions de tonnes par an de méthane ancien, stocké profondément sous la terre, pourraient pénétrer dans l’atmosphère au niveau de l’Arctique. Avec le dégel du pergélisol, de nouveaux lacs se forment ; ils offrent au méthane de nouvelles voies pour atteindre l’atmosphère.
Source : The Washington Post.

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Scientists working in Svalbard (Norway) have found that rapidly retreating glaciers are triggering the release into the atmosphere of methane, a potent greenhouse gas. The releases are triggered as glaciers leave behind newly exposed land. If the phenomenon is found to be more widespread across the Arctic, where temperatures are quickly rising and glaciers melting,the emissions could have global implications. The study was published in early July 2023 in Nature Geoscience by researchers from universities in Norway, Canada and the United Kingdom. The scientists studied 78 Svalbard glaciers that are based on land and several additional glaciers that end up into the ocean.

As the Svalbard glaciers move and land is left behind, groundwater seeps upward and forms springs. In 122 out of 123 of them, the scientists found, the water is filled with methane gas at very high concentrations that bubble upward under pressure. The amount of emissions these springs are emitting is not well quantified, but it is significant.

Most concerning is the apparent age of the emitted methane. The fact that it appears to be ancient suggests it could be coming from very large underground reservoirs with the potential to unleash a lot of gas. The researchers found that the most intense gas flows occurred in regions with underground shale layers that are millions of years old. The methane is not being produced contemporarily by microbes ; it was created when the rocks were formed. This implies that the gas has been sequestered for long periods in ancient deposits of fossil fuels, principally natural gas and coal, but that something – rising temperatures – has recently removed a “cryospheric cap,” once provided by glaciers or permafrost. It kept a lid on the methane, and its removal allowed the once stable gas to escape upward.

Scientists said the current phenomenon could certainly be happening in many places other than Svalbard, potentially adding another accelerator of warming in the Arctic.

If the methane releases represent a new phenomenon tied to the warming of the planet, Svalbard is an appropriate place for it. The string of islands has seen extraordinary warming, causing the strong retreat of glaciers. Svalbard has warmed dramatically since 1976.

As I put it above, there is no official quantification of how large methane emissions from retreating glaciers around the world could be. Together with the thawing permafrost, the phenomenon will add an additional source of methane emissions in the Arctic. The authors of the study estimate that 2,310 tons of methane could be emitted in Svalbard each year. By comparison, Norway reported 105,940 tons of methane emissions from its agricultural sector in 2021, the largest source of emissions for this gas. Overall, the emissions caused by retreating glaciers in Svalbard would constitute a little over 1 percent of all of Norway’s methane emissions for 2021.

The real fear is not what is happening in Svalbard, but rather, what it would mean if the phenomenon were more widespread, and if it is poised to worsen due to further glacial retreat. One of the authoors of the study documented a bubbling lake in Alaska that was also emitting ancient, geologic methane at the alarming rate of nearly 11 tons of gas per day.

The latest study is important because it shows how ubiquitous methane seeps, of various origins, are in the environment of retreating glaciers. Similar methane rich seeps have been found in Alaska and Greenland along margins of glaciers and the ice sheet. In a 2012 study, researchers estimated that 2 million tons per year of ancient methane gas, stored deep beneath the earth, could be seeping into the air across the Arctic. As the permafrost thaws, new lakes form and other changes provide new paths for the gas to reach the atmosphere.

Source : The Washington Post.

Evolution des températures annuelles au Svalbard entre 1976 et 2022 (Source : NASA)

 

Réchauffement climatique : le dégel du permafrost et la menace des virus // Global warming : Permafrost thawing and the threat of viruses

Une équipe de chercheurs de Marseille a montré qu’un virus pris dans le permafrost sibérien depuis 48 500 ans pouvait encore contaminer. C’est donc une potentielle menace pour la santé publique, conséquence du réchauffement climatique. Cette découverte peu rassurante a été publiée dans la revue Viruses avant d’être relayée par CNN.

Pour arriver à cette conclusion, l’équipe de chercheurs marseillais a testé des échantillons de terre prélevés dans le pergélisol de l’Arctique sibérien, plus précisément dans la péninsule de Yamal. .

L’équipe scientifique a pu isoler 13 souches représentant 5 nouvelles familles de virus, à partir de plusieurs échantillons de terre prélevée à sept endroits différents en Sibérie. Les chercheurs les ont ensuite injectés dans des amibes et ont ainsi montré que ces souches avaient conservé leur capacité à contaminer.

Ce n’est pas la première expérience de ce type réalisée par l’équipe de chercheurs. En 2014 et 2015, ils avaient déjà « ressuscité » des virus issus du permafrost en les insérant dans des cellules. Par sécurité, les virus choisis ne pouvaient contaminer que des amibes unicellulaires et non des animaux et des humains.

Le fait que des virus en sommeil depuis la préhistoire restent infectieux des milliers d’années plus tard est un phénomène inquiétant qui pourrait constituer une menace pour la santé publique. Dans leur étude, les chercheurs indiquent que d’autres agents pathogènes totalement inconnus pourraient ressurgir du permafrost.

Comme je l’ai indiqué dans des notes précédentes, au cours de l’été 2016, une épidémie d’anthrax, ou maladie du charbon, a touché des dizaines de nomades et plus de 2.000 rennes dans la péninsule de Yamal en Russie. Un enfant a péri. L’épidémie était liée au dégel profond du permafrost après des étés exceptionnellement chauds, déclenchant la réactivation d’une bactérie contenue dans des carcasses d’animaux.

L’article paru sur le site de France 3 Alpes-Côte d’Azur.n’en fait pas état, mais l’anecdote que j’ai rapportée dans ce blog le 26 octobre 2022 fait froid dans le dos. En septembre 1918, sept jeunes pêcheurs et fermiers norvégiens embarquent à destination du Spitzberg où ils ont l’intention de se faire un peu d’argent dans les mines de charbon. A bord du bateau qui les conduit à leur destination,  ils contractent le virus de la Grippe Espagnole qui a tué plus de 20 millions de personnes au cours de cette même année. Ils décèdent au bout de quelques jours et sont enterrés en catastrophe dans le permafrost du petit cimetière de Longyearbyen.

En août 1997, en prenant moult précautions, une équipe scientifique exhume les corps et effectue des prélèvements de tissus provenant des poumons, du cerveau, des reins. Les organes sont relativement bien conservés par le froid, ce qui suppose que le terrible virus l’est lui aussi ! Les échantillons de tissus prélevés sont envoyés dans quatre laboratoires aux Etats-Unis, au Canada, en Angleterre et en Norvège. Certains virologues critiquent cette opération qui pourrait s’avérer dangereuse. Il ne faudrait pas que le virus s’échappe dans les couloirs d’un laboratoire !

Les travaux en laboratoire ont révélé que le virus responsable de la Grippe Espagnole était né de la combinaison d’une souche humaine (H1), provenant de la grippe saisonnière H1N8, en circulation entre 1900 et 1917, avec des gènes aviaires de type N1. Ainsi naquit, en 1917 ou 1918, une souche H1N1, lointain ancêtre de la variante qui fit trembler le monde en 2009, et 10.000 fois plus virulente. La première vague de Grippe Espagnole, au printemps 1918, fut assez peu meurtrière. La seconde, à l’automne suivant, à la suite d’une probable mutation, s’avéra bien plus agressive, notamment contre les jeunes adultes âgés de 25 à 29 ans.

Pour l’équipe scientifique marseillaise, il est encore impossible d’estimer combien de temps les virus découverts dans le permafrost sibérien pourraient rester infectieux une fois exposés aux conditions extérieures (lumière UV, oxygène, chaleur), et quelle est la probabilité qu’ils infectent un hôte dans cet intervalle. Toutefois, le risque est voué à augmenter dans le contexte du réchauffement climatique. Ce dernier est particulièrement perceptible dans l’Arctique où les températures moyennes augmentent plus de deux fois plus vite que dans les régions tempérées.

La hausse des températures rend ces régions du monde jusqu’ici désertiques plus accessibles à l’activité humaine et industrielle. Le pire scénario pourrait être généré par le rassemblement d’un grand nombre de travailleurs autour d’une exploitation minière à ciel ouvert. Le permafrost creusé à des centaines de mètres de profondeur pourrait alors libérer des virus très anciens, totalement inconnus, et susceptibles de contaminer les hommes.

Source : France 3 Alpes-Côte d’Azur.

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A team of researchers from Marseille has shown that a virus caught in the Siberian permafrost for 48,500 years could still contaminate. It is therefore a potential threat to public health, a consequence of global warming. This not very reassuring discovery was published in the journal Viruses before being relayed by CNN.
To reach this conclusion, the research team from Marseille tested soil samples taken from the permafrost in the Siberian Arctic, more precisely from the Yamal Peninsula. .
The scientific team was able to isolate 13 strains representing 5 new families of viruses, from several soil samples taken from seven different places in Siberia. The researchers then injected them into amoebae and thus showed that these strains had retained their ability to contaminate.
This is not the first experiment of this type carried out by the team of researchers. In 2014 and 2015, they had already « resurrected » viruses from permafrost by inserting them into cells. For safety, the chosen viruses could only contaminate unicellular amoebae and not animals and humans.
The fact that viruses dormant since prehistoric times remain infectious thousands of years later is a worrying phenomenon that could pose a threat to public health. In their study, the researchers indicate that other completely unknown pathogens could reappear from permafrost.
As I have indicated in previous posts, during the summer of 2016, an epidemic of anthrax affected dozens of nomads and more than 2,000 reindeer in the Yamal Peninsula in Russia. A child died. The outbreak was linked to the deep thawing of permafrost after unusually hot summers, triggering the reactivation of bacteria contained in animal carcasses.
The article published on the France 3 Alpes-Côte d’Azur website does not mention an anecdote that I reported in this blog on October 26th, 2022. In September 1918, seven young Norwegian fishermen and farmers set sail for Spitsbergen where they intended to make some money in the coal mines. On board the boat taking them to their destination, they contracted the Spanish Flu virus which killed more than 20 million people during that same year. They died after a few days and were buried in a disaster in the permafrost of the small cemetery of Longyearbyen.
In August 1997, taking many precautions, a scientific team exhumed the bodies and took tissue samples from the lungs, brain and kidneys. The organs were relatively well preserved by the cold, which means that the terrible virus was too! The tissue samples were sent to four laboratories in the United States, Canada, England and Norway. Some virologists criticized this operation which could prove to be dangerous. The virus should not escape into the corridors of a laboratory!
Laboratory work revealed that the virus responsible for the Spanish Flu was born from the combination of a human strain (H1), from the seasonal flu H1N8, in circulation between 1900 and 1917, with avian genes of type N1. Thus was born, in 1917 or 1918, an H1N1 strain, the distant ancestor of the variant that shook the world in 2009, and 10,000 times more virulent. The first wave of the Spanish Flu, in the spring of 1918, was not very lethal. The second, the following autumn, following a probable mutation, proved to be much more aggressive, especially against young adults aged 25 to 29.
For the Marseille scientific team, it is still impossible to estimate how long the viruses discovered in the Siberian permafrost could remain infectious once exposed to external conditions (UV light, oxygen, heat), and what is the probability that they will infect a host within this range. However, the risk is bound to increase in the context of global warming. The latter is particularly noticeable in the Arctic where average temperatures are increasing more than twice as fast as in temperate regions.
Rising temperatures are making these hitherto desert regions of the world more accessible to human and industrial activity. The worst case scenario could be generated by the gathering of a large number of workers around an open pit mining operation. The permafrost dug hundreds of meters deep could then release very old viruses, totally unknown, and likely to infect humans.
Source: France 3 Alpes-Cote d’Azur.

 

Le pergélisol dans l’Arctique

Svalbard : une touriste blessée par un ours polaire // Tourist injured by a polar bear in Svalbard

Au Svalbard, territoire distant d’un millier de kilomètres du pôle Nord, des panneaux mettent en garde contre l’ours polaire. Quelque 300 plantigrades sédentaires côtoient environ 20.000 rennes sur ce territoire. Les signes de prédation entre les deux espèces se sont multipliés ces dernières décennies. Cela s’explique d’une part par le recul de la banquise qui cloue les ours sur la terre ferme plus longtemps, et d’autre part la multiplication du nombre de rennes au Svalbard depuis que leur chasse y a été interdite en 1925.

En fait, c’est surtout le réchauffement climatique, beaucoup plus rapide dans la région que dans le reste du monde, qui menace la survie des ours polaires et explique certaines modifications de leur comportement alimentaire. En effet, ces animaux parfaitement adaptés à la rudesse de leur environnement, ont pour habitude de chasser sur la banquise qui fond aujourd’hui à une vitesse inquiétante et réduit leur période de chasse comme peau de chagrin. L’état de santé de l’ours blanc décline. Il grandit moins et maigrit sensiblement. Les portées sont plus rares et moins nombreuses. La survie des oursons est devenue plus difficile.

Privé de cet espace de chasse et de vie naturel, l’ours polaire tente de s’adapter. Il s’attaque maintenant aux oiseaux et à leurs œufs. Et surtout, il s’aventure de plus en plus sur la terre ferme, vers les zones habitées par l’homme. Les conflits sont alors inévitables et leur issue, malgré sa taille et la puissance de l’animal, lui est généralement défavorable.

C’est le sort que vient de connaître un ours polaire qui a attaqué une touriste française au Svalbard. La femme faisait partie d’une expédition de 25 personnes qui séjournaient dans des tentes en pleine nature, à Sveasletta dans l’ouest du territoire, Probablement en quête de nourriture, le plantigrade s’est introduit dans le campement et a attaqué l’occupante d’une tente. La personne a été blessée sans gravité au bras et transportée à l’hôpital de Longyearbyen.

Des tirs ont visé l’ours polaire qui a été blessé. Effrayé, il a quitté les lieux. L’animal a ultérieurement été localisé par les autorités qui, en raison de l’ampleur de ses blessures, l’ont achevé.

Six attaques mortelles pour l’homme ont été dénombrées depuis 1971 au Svalbard. La précédente remontait à 2020. Selon les scientifiques, le recul de la banquise sous l’effet du réchauffement climatique prive les ours de leur terrain de chasse favori où ils se gavent de phoques, et les pousse à s’approcher des endroits peuplés par l’homme, en quête de nourriture.

S’agissant de la sécurité, il est bon de rappeler aux touristes qui campent dans un territoire occupé par les ours que toute nourriture doit disparaître de l’intérieur des tentes. Des boîtes sont prévues à cette effet dans la plupart des campings à l’intérieur des parcs nationaux.

Source: presse internationale.

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In Svalbard, a territory a thousand kilometers from the North Pole, signs warn against the polar bear. Some 300 sedentary plantigrades rub shoulders with around 20,000 reindeer on this territory. Signs of predation between the two species have increased in recent decades. This can be explained on the one hand by the retreat of the ice sheet which nails the bears to the mainland for longer, and on the other hand by the multiplication of the number of reindeer in Svalbard since their hunting was banned there in 1925.
In fact, it is above all global warming, much faster in the region than in the rest of the world, which threatens the survival of polar bears and explains certain changes in their feeding behaviour. Indeed, these animals, perfectly adapted to the harshness of their environment, are used to hunting on the ice sheet which is now melting at a worrying speed and reducing their hunting period to a trickle. The polar bear’s health is declining. It grows less and loses weight noticeably. The litters are rarer and less numerous. The survival of the cubs has become more difficult.
Deprived of this natural hunting and living space, the polar bear tries to adapt. It now attacks birds and their eggs. And above all, it is venturing more and more on dry land, towards populated areas. Conflicts are then inevitable and their outcome, despite its size and the power of the animal, is generally unfavorable to it.
This was the fate of a polar bear that attacked a French tourist in Svalbard. The woman was part of an expedition of 25 people who stayed in tents in the wilderness in the west of the territory. Probably in search of food, the plantigrade entered the camp and attacked the occupant of a tent. The person was injured and taken to hospital in Longyearbyen, but her life is not in danger.
Shots targeted the polar bear which was injured. Frightened, he left the scene. The animal was later located by authorities who, due to the extent of its injuries, decided to kill it.
Six fatal attacks for humans have been counted since 1971 in Svalbard. The previous one dates back to 2020. According to scientists, the retreat of the sea ice under the effect of global warming deprives bears of their favorite hunting ground where they gorge themselves on seals, and pushes them to approach populated places, in search of food.
When it comes to safety, tourists camping in bear territory should be reminded that all food should be removed from inside tents. Boxes are provided for this purpose in most campsites inside national parks.
Source: international press.

Photo: C. Grandpey

Sur le front des glaciers

Si les glaciers et leur fonte vous intéressent, je vous invite à regarder un documentaire particulièrement intéressant diffusé par la chaîne de télévision France 5. Il est intitulé « Sur le front des glaciers » et est visible sur le site web de la chaîne jusqu’au 31 décembre 2021.

https://www.france.tv/france-5/sur-le-front/1303881-les-glaciers.html

Le film vous fera voyager pendant 105 minutes dans l’Arctique sur les traces de Mike Horn. Au Svalbard, les glaciers viennent vêler dans la mer en reculant à une vitesse incroyable. Un hélicoptère vous déposera sur la Mer de Glace où la grotte qui y est creusée n’a plus que quelques années à vivre. Vous ferez une halte au pied du glacier de Planpincieux dans le Val d’Aoste en Italie. Selon moi, la séquence la plus intéressante se déroule au Pérou où la ville de Huaraz est sous la menace d’un tsunami glaciaire. Des exercices d’évacuation ont lieu régulièrement, au cas où…

Vous retrouverez dans ce documentaire les messages d’alerte que j’envoie régulièrement sur ce blog. Je n’insisterai jamais assez sur les conséquences désastreuses de la fonte des glaciers et de la banquise.

Le Sawyer (Alaska) et la Mer de Glace (France) : des glaciers en perdition (Photos: C. Grandpey)