La fonte des glaciers chinois (2ème partie) // The melting of Chinese Glaciers (part 2)

Un article du Courrier de l’UNESCO confirme que, dans sa course contre la fonte des glaciers, la Chine a mis au point des solutions créatives telles que des couvertures de nanomatériaux et des systèmes de neige artificielle pour ralentir le processus, et que ces solutions donnent des résultats prometteurs.
L’utilisation de telles techniques pour préserver les calottes glaciaires n’est pas nouvelle. Depuis le début du 21ème siècle, un nombre croissant de pays, dont l’Autriche, la France, l’Allemagne, l’Italie et la Suisse, ont commencé à protéger les glaciers en les recouvrant de géotextiles. Ces revêtements visent à augmenter l’albédo et à réduire l’absorption du rayonnement solaire, ralentissant ainsi la fonte des glaciers.

Couverture géotextile sur le glacier du Rhône en Suisse (Photo : C. Grandpey)

La Chine a adopté cette méthode et a mené une série d’expériences sur plusieurs glaciers. Des progrès prometteurs ont été réalisés. À 4 830 mètres d’altitude, sur le glacier Dagu, une zone d’essai de 500 mètres carrés a été sélectionnée et recouverte de géotextiles spécialement conçus. Au final, la fonte du glacier a été réduite d’environ 34 % entre août 2020 et octobre 2021.

 

Vue du glacier Dagu (Crédit photo : The Hindustan Times)

Parallèlement, des nanomatériaux plus performants ont été utilisés pour recouvrir une partie de la surface du glacier Ürümqi n°1, entre 3 740 et 3 990 mètres d’altitude. Cette technique permet d’« habiller » le glacier d’une couche de « protection de haute technologie », ce qui ralentit considérablement le processus de fonte, notamment pendant les saisons chaudes. Ces nanofibres, aux propriétés optiques et électriques remarquables, ont contribué à réduire la fonte du glacier jusqu’à 70 % pendant l’été. Néanmoins, des travaux supplémentaires seront nécessaires pour déterminer comment cette technique peut être étendue et rendue plus respectueuse de l’environnement. Bien qu’elle se soit avérée efficace pour ralentir le recul des glaciers, elle présente des risques environnementaux, des coûts élevés et ne peut être appliquée qu’à de petites zones.

Vue de l’expérience sur le glacier Ürümqi n°1 (Crédit photo : UNESCO)

La production de neige artificielle est une autre méthode de protection des glaciers. Elle consiste à intensifier les précipitations dans les zones montagneuses pour accroître la masse du glacier. Parallèlement, cela contribue à nettoyer la surface du glacier, ce qui améliore son albédo.
D’avril à mai 2023, un laboratoire chinois a mené une opération tridimensionnelle (générateurs de fumée, lancements de fusées et opérations aériennes) pour produire de la neige artificielle dans le bassin du glacier Bailanghe, dans les monts Qilian. À l’issue de l’opération, des chercheurs chinois ont développé un algorithme innovant qui améliore les méthodes d’évaluation traditionnelles. Les résultats ont montré que la production de neige a contribué à un gain de 5,9 % de la masse du glacier et a permis de réduire sa fonte en augmentant l’albédo de surface au cours des 1 à 2 jours suivants.

Production de neige artificielle pendant les Jeux d’Hiver de Sotchi (Crédit photo: presse chinoise)

Le rétrécissement rapide des glaciers est principalement dû au réchauffement climatique provoqué par les émissions de gaz à effet de serre d’origine humaine depuis la révolution industrielle. En conséquence, pour freiner efficacement ce processus, il est nécessaire de réduire les émissions de gaz à effet de serre à l’échelle mondiale. Les émissions de poussière et de carbone noir issues des activités humaines devraient être réduites à l’échelle régionale car ces particules, en absorbant la lumière, accélèrent la fonte de la glace et de la neige en réduisant l’albédo.

Noircissement du Glacier Athabasca (Canada) par les particules de carbone (Photo: C. Grandpey)

D’autres mesures peuvent contribuer à réduire rapidement la vitesse de fonte des glaciers. Les opérations d’ensemencement des nuages, qui améliorent la capacité d’un nuage à produire de la pluie ou de la neige, pourraient être renforcées dans les zones glaciaires. Les méthodes de précipitations alpines pourraient être étudiées plus en détail et des programmes d’enneigement artificiel plus systématiques pourraient être mis en œuvre dans les zones glaciaires. L’intégration de modèles de fonte des glaciers permettrait de développer un système complet d’évaluation de l’enneigement artificiel, de la fonte des glaciers et des variations du ruissellement.
L’électricité verte pourrait être utilisée plus efficacement pour produire la neige artificielle en utilisant l’eau de fonte des glaciers pour reconstituer la masse glaciaire. L’électricité verte pourrait également alimenter des pompes à eau de fonte afin de nettoyer la surface des glaciers en évacuant les particules sombres qui absorbent la lumière. Ces techniques permettent de traiter les surfaces de manière écologique, efficace et rentable. Parallèlement, les drones peuvent être utilisés pour améliorer l’approvisionnement en neige et contribuer ainsi à reconstituer les glaciers.
Source : Courrier de l’UNESCO.

———————————————-

An article in the UNESCO Courier confirms that in the race to save melting glaciers, China has come up with creative solutions – such as nanomaterial blankets and artificial snow systems – to slow the melting process, and they are yielding promising results.

The use of such techniques to preserve ice sheets is not new. Since the early 21st century, an increasing number of countries, including Austria, France, Germany, Italy, and Switzerland, have started to protect glaciers by covering them with geotextiles. Such coverings aim to increase surface albedo and reduce its absorption of solar radiation, thereby slowing down glacier melting.

China has adopted the method and has conducted a series of experiments on several glaciers. Some exciting progress has been made. At 4,830 metres above sea level on the Dagu Glacier, a 500 square metre trial area was selected and covered with specially designed geotextiles. As a result, the melt rate was reduced by approximately 34 per cent between August 2020 and October 2021.

Meanwhile, more advanced nanomaterials were used to cover a section of the surface of Ürümqi Glacier No.1 between 3,740 and 3,990 metres above sea level. This technique allows the glacier to be “dressed” in a layer of “high-tech protective gear”, which significantly slows down the melting process, particularly during hot seasons. These nanofiber materials, with their remarkable optical and electrical properties, have helped reduce the melting rate by as much as 70 per cent during the summer. Nevertheless, more work is needed to see how this technique can be expanded and made more environmentally friendly. While it has proven effective in slowing down glacier retreat, it does present environmental risks, high costs, and can only be applied to small areas.

Making artificial snow is another glacier protection method. It works by increasing precipitation in mountainous areas to supply more mass to the glacier. At the same time, it helps to clean the glacier surface, enhancing its albedo.

From April to May 2023, a Chinese laboratoryconducted a three-dimensional operation (smoke generators, rocket launches, and aircraft operations) to make artificial snow in the Bailanghe Glacier basin in the Qilian Mountains. After completing the operation, Chinese researchers developed an innovative algorithm that improves traditional evaluation methods. The results showed that the operation of making snow contributed to a 5.9 per cent gain in glacier mass, and helped reduce glacier melt by increasing surface albedo over the following 1-2 days.

The rapid shrinking of glaciers is mostly driven by global warming due to human-related greenhouse gas emissions since the industrial revolution. So, to effectively curb the process, greenhouse gas emissions must be reduced on a global scale. Dust and black carbon emitted by human activities should be decreased at the regional level, because these light-absorbing particles can accelerate the melting of ice and snow by reducing albedo.

Glacier Chine

Glacier Laohugou No. 12 dans les Qilian mountains de la province de Gansu (Crédit photo : Wikipedia)

Other measures can help to rapidly reduce the rate of glacier melt. Cloud seeding operations, which improve a cloud’s ability to produce rain or snow, could be strengthened in glacier basins. Alpine precipitation methods could be further investigated, and more systematic artificial snowing programs implemented in glacier areas. By integrating glacier melt models, a comprehensive system that assesses artificial snowing, glacier melting, and runoff changes can be developed.

Green electricity could be used more effectively to power the artificial snowmaking using glacier meltwater to reconstitute glacier mass. Green electricity can also drive meltwater pumps to clean glacier surfaces by flushing light-absorbing particles away. These techniques allow surfaces to be supplied and treated in a green, efficient, and cost-effective manner. Meanwhile, drones can enhance snow supply and replenish glaciers.

Source : UNESCO Courier.

L’intelligence artificielle pour déchiffrer les papyrus d’Herculanum

Moins connue et moins visitée que Pompéi, la cité romaine d’Herculanum – elle aussi détruite par l’éruption du Vésuve en octobre 79 – abrite pourtant des trésors.

Photo: C. Grandpey

Une découverte majeure a été faite dans la Villa des Papyrus, une maison qui appartenait probablement au beau-père de Jules César.

Photo: C. Grandpey

A l’intérieur, la bibliothèque contenait 1 838 rouleaux de papyrus. Ils furent préservés car les boues brûlantes déferlant du volcan les ont instantanément enrobés.

 

Source : Bibliothèque nationale de Naples

De nombreux papyrus appartiennent au domaine de la philosophie grecque. Ils sont conservés à la Bibliothèque nationale de Naples et sont, bien sûr, inscrits au Patrimoine de l’Humanité. Carbonisés, les rouleaux sont particulièrement fragiles, mais certains ont pu être déroulés, avec des degrés variables de succès.

 

Source : Bibliothèque nationale de Naples

Une machine à dérouler les papyrus a été inventée au 18ème siècle par un spécialiste des miniatures du Vatican. Malheureusement, et encore récemment, divers essais d’écorçage ont fait ressortir des centaines de fragments de ces inestimables trésors, les mutilant ou les détruisant à jamais.

 

Source : Bibliothèque nationale de Naples

En 2015, en utilisant la tomographie par contraste de phase, déjà été utilisée pour examiner des fossiles sans les endommager, une équipe internationale avait réussi à déchiffrer quelques mots sur certains papyrus.

En 2016, les chercheurs ont utilisé la technologie du rayonnement synchrotron à l’European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) de Grenoble pour faire apparaître une forte concentration de plomb dans l’ancienne encre. Ils ont examiné deux fragments multicouches qui avaient été remis à Napoléon Bonaparte comme cadeau en 1802 et qui appartiennent aujourd’hui à la collection de l’Institut de France.

En 2023, un jeune étudiant en informatique à l’Université Lincoln du Nebraska (Etats-Unis) a réussi à déchiffrer un mot sur les papyrus carbonisés d’Herculanum. L’algorithme mis au point par le chercheur a permis de détecter des lettres grecques sur plusieurs lignes d’un des rouleaux et de lire pour la première fois un mot entier : πορϕυρας (porphyras), qui signifie « pourpre ». Le travail de déchiffrage du papyrus faisait partie du « Vesuvius Challenge » – le défi du Vésuve- une série de prix dont le principal, d’un montant de 700.000 dollars (651 000 euros), récompense la lecture d’au moins quatre passages d’un parchemin roulé.

 

Source : Vesuvius Challenge

J’ai consacré une note au travail de cet étudiant le 21 octobre 2023 : https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2023/10/21/le-dechiffrage-des-papyrus-dherculanum/

Toujours dans le cadre du « Vesuvius Challenge », trois chercheurs ont été récompensés le 5 février 2024 pour avoir réussi à déchiffrer grâce à l’intelligence artificielle une petite partie des rouleaux de papyrus. Ils ont remporté le prix de 700 000 dollars

Les organisateurs du concours avaient réalisé au préalable des scans de quatre rouleaux et offraient une récompense à qui déchiffrerait au moins 85% de quatre passages de 140 caractères. Les gagnants sont un doctorant à Berlin, un stagiaire de SpaceX originaire du Nebraska, et un étudiant suisse en robotique.

Le trio a notamment utilisé l’intelligence artificielle pour distinguer l’encre du papyrus et a déterminé la nature des caractères grecs en détectant les répétitions. Ils ont déchiffré environ 5% d’un rouleau. Selon les organisateurs du concours, l’auteur du papyrus serait « probablement le philosophe épicurien Philodemus » qui a écrit « à propos de nourriture, de musique, et de comment profiter des plaisirs de la vie. »

Sur les 1785 rouleaux de papyrus découverts au cours des fouilles effectuées au 18ème siècle, seuls 585 ont été complètement déroulés en utilisant une méthode mécanique du 18ème siècle, tandis que 209 autres ont été partiellement déroulés. Environ 400 n’ont jamais été déroulés et 450 sont si difficiles à lire que leurs textes restent inconnus.

Source : presse internationale.