Une année sans été…

Avec le réchauffement climatique d’origine anthropique, les étés sont de plus en plus chauds et un record de chaleur chasse l’autre. Le thermomètre a atteint 37-38°C en Sibérie, du jamais vu dans les archives météorologiques. Toutefois, cette tendance à la chaleur que l’on observe depuis plusieurs décennies pourrait être interrompue par une puissante éruption volcanique, comme celle du Tambora (Indonésie) en 1815, qui a eu pour conséquence « une année sans été. »

L’éruption du Tambora a débuté le 5 avril 1815, avec deux épisodes majeurs les 10 et 11 de ce même mois. Pendant plusieurs jours, de violentes explosions à répétition ont décapité le sommet du volcan, lui faisant perdre 1500 mètres de hauteur C’est une des plus violentes éruptions du millénaire, tant par l’altitude atteinte par les panaches de cendre que par l’onde de choc générée par cet événement. On estime à 150 – 170 kilomètres cubes le volume de matériaux émis. Ces chiffres sont à comparer avec l’éruption du Mont St Helens aux Etats-Unis en 1980 (1 km3 de matériaux émis), ou celle du Pinatubo en 1991 aux Philippines (5 km3 de matériaux émis).

L’éruption a causé la mort de plus de 70 000 personnes dans les environs immédiats du volcan et déclenché un tsunami sur les côtes de la Mer de Java. Les nuages de cendre sont célèbres pour avoir donné naissance à des ciels aux couleurs irréelles, immortalisées par des peintres comme William Turner en Angleterre. .

A cause de cette éruption du Tambora, l’année 1816 a été marquée par de très mauvaises conditions climatiques, avec de multiples conséquences en France et dans le monde. En France, par exemple, le prix du blé a explosé pour atteindre 36,17 francs l’hectolitre en 1817,  contre 19,53 en 1815.

Les archives météorologiques de Paris confirment le temps pourri qui a prévalu en 1816. Au mois de juin, on a enregistré 25 jours de ciel couvert ou très nuageux et seulement 5 jours de beau temps. En juillet, il y a eu 10 jours de pluie, 18 jours de ciel couvert ou très nuageux et 3 jours de beau temps. En août, les archives révèlent 6 jours de pluie, 20 jours ciel couvert ou très nuageux et 5 jours de beau temps.
Le mauvais temps n’a pas affecté que la capitale. De nombreuses régions ont, elles aussi, connu un déficit d’ensoleillement. La France n’est pas le seul pays concerné. En Asie, la récolte de riz fut quasiment inexistante, ce qui entraîna la mort de milliers de personnes. En Amérique du Nord, les récoltes ont été désastreuses ; les prix du blé et du maïs sont montés en flèche. On a enregistré des chutes de neige à Boston en plein mois de juin. En Suisse, la météo fut également mauvaise. Mary Shelley et Lord Byron, qui séjournaient près de Genève, écrivirent deux chefs d’œuvre de la littérature : « Frankenstein » et le poème « Darkness » qui débute par ces vers :

I had a dream, which was not all a dream.
The bright sun was extinguish’d, and the stars
Did wander darkling in the eternal space…

Si une nouvelle éruption de l’ampleur de celle du Tambora devait se produire de nos jours, les conséquences climatiques seraient identiques. Elles ont été abondamment étudiées et on sait parfaitement ce qui se passe dans l’atmosphère.

Au cours d’une telle éruption, le volcan émet notamment des cendres, du dioxyde de carbone (CO2) et du dioxyde de soufre (SO2) qui se transforme en fines particules de sulfates. Soit dit en passant, on estime que l’impact du CO2 émis par les volcans sur le climat est négligeable et est 100 fois moins important que les activités humaines !

En revanche, les particules de sulfate liées aux éruptions ont un effet significatif sur le climat. Certaines éruptions sont si puissantes qu’elles créent dans la basse stratosphère (environ  25 km d’altitude) un véritable écran de sulfate qui fait obstacle au rayonnement solaire. Ce phénomène est susceptible de refroidir le climat d’une grande partie de la planète pendant un à trois ans.

Depuis celle du Tambora, plusieurs éruptions majeures ont eu un impact important sur le climat, notamment celles du Krakatoa (Indonésie, 1883), du Santa María (Guatemala, 1902), de l’Agung (Indonésie, 1963), d’El Chichón (Mexique, 1982) et du Pinatubo (Philippines, 1991). On estime que ce dernier a injecté 20 millions de tonnes de SO2 dans la stratosphère. Le volcan islandais Eyjafjallajökull, auquel la presse fait souvent référence ces jours-ci, a émis 400 fois moins de SO2. Ce sont les panaches de cendre  qui ont provoqué les très importantes perturbations du trafic aérien européen en avril 2010. Les sulfates produits pendant l’éruption n’ont pas atteint la stratosphère et n’ont donc pas eu d’impact décelable sur le climat.

Des études récentes ont indiqué qu’il y a 74 0000 ans l’éruption du volcan Toba (Ile de Sumatra, Indonésie) a peut-être été encore plus violente que celle du Tambora, avec des nuages de cendre qui se sont répandus sur 3000 kilomètres, jusque sur la chaîne de l’Himalaya. L’éruption a laissé derrière elle un cratère de 100 kilomètres sur soixante occupé aujourd’hui par le Lac Toba.

Quel sera le prochain super volcan à entrer en éruption ? Nul ne le sait. On a vu la panique déclenchée dans le trafic aérien par l’éruption de l’Eyjafjallajökull (Islande) en 2010. Elle paraîtra ridicule à côté des désordres globaux que causera le réveil du Yellowstone…ou d’un autre.

La caldeira du Tambora vue depuis l’espace (Crédit photo : NASA)

Caldeira du Toba (Source : NASA)

 

De la Convention citoyenne sur le climat au réchauffement du pôle Sud // From the Citizen Convention on Climate to the warming of the South Pole

Les mois et les années passent, le réchauffement climatique se fait de plus en plus pressant et personne ne prend de décisions dignes de ce nom pour essayer de le freiner. En France, à l’issue de la Convention citoyenne pour le climat, le Président Macron a certes annoncé des mesures au niveau de notre pays. Une somme importante sera destinée à «  la conversion écologique de notre économie ». Il a également énuméré plusieurs objectifs : « investir dans les transports propres, rénover les bâtiments, inventer les industries de demain, investir aussi dans des domaines comme les énergies décarbonées, la préservation de la ressource en eau… » C’est bien, mais certaines mesures concrètes proposées par la Convention telles que la réduction de vitesse sur les autoroutes ont été mises de côté ou revue à la baisse, comme la concurrence entre le train et l’avion sur les trajets courts.

Comme je l’ai indiqué précédemment, la Convention citoyenne pour le climat est une initiative louable, mais elle se limite à notre seul pays. Certes le Président a indiqué qu’elle constituait une première mondiale, mais j’aurais aimé l’entendre dire qu’il participerait à la prochaine COP – il a brillé par son absence à celle de Madrid – et qu’il inciterait d’autres pays à suivre l’exemple de la France en organisant de telles conventions participatives.

De toute évidence, les mesures concrètes et efficaces pour lutter efficacement contre le réchauffement climatique ne sont pas pour demain. En France, on a trop tendance à confondre écologie et réchauffement climatique alors que ce sont deux choses différentes, même s’il peut y avoir des recoupements.

Pendant que le Président Macron délivrait son discours, le continent antarctique continuait de fondre. Le pôle Sud s’est même réchauffé trois fois plus vite que le reste de la planète au cours des 30 dernières années, à cause de la hausse des températures tropicales. C’est la constatation faite par des chercheurs néo-zélandais, britanniques et américains qui viennent de publier une étude sur ce continent dans la revue Nature Climate Change.

La température de l’Antarctique varie considérablement selon les saisons et les régions. Pendant des années, on a pensé qu’à l’inverse du reste du continent antarctique, le pôle Sud ne se réchauffait pas. Ce n’est plus vrai.
Les auteurs de l’étude ont analysé 60 années de données fournies par les stations météorologiques et ont procédé à une modélisation informatique pour montrer ce qui provoque l’accélération actuelle du réchauffement. Ils ont constaté que les températures plus chaudes de l’océan dans le Pacifique occidental ont fait baisser la pression atmosphérique au-dessus de la mer de Weddell dans l’Atlantique Sud au cours des dernières décennies. Cela a augmenté le flux d’air chaud arrivant directement au-dessus du pôle Sud où la température a augmenté de plus de 1,83°C depuis 1989.
Les scientifiques pensent que la tendance au réchauffement naturel a probablement été stimulée par les émissions de gaz à effet de serre d’origine humaine et a pu masquer l’effet de réchauffement de la pollution par le carbone sur le pôle Sud.
Alors que les températures se réchauffaient dans l’Antarctique occidental et sur la Péninsule Antarctique au cours du 20ème siècle, le pôle Sud se refroidissait. On pensait que cette partie de l’Antarctique était à l’abri du réchauffement climatique, mais ce n’est malheureusement pas le cas. En effet, les dernières données montrent que le pôle Sud se réchauffe à un rythme d’environ 0,6°C par décennie, contre environ 0,2°C pour le reste de la planète.
Les auteurs de l’étude attribuent le changement à un phénomène bien connu, l’Oscillation Décennale du Pacifique (ODP) à laquelle j’ai fait référence à plusieurs reprises dans mes notes. Le cycle de l’OPD dure entre 15 et 30 ans et alterne entre un état « positif » dans lequel le Pacifique tropical est plus chaud et le Pacifique nord plus froid que la moyenne, et un état « négatif » où l’anomalie de température est inversée.
L’ODP a basculé dans un cycle négatif au début du siècle, entraînant une plus grande convection et plus de pressions extrêmes dans les hautes latitudes, ce qui a contribué à générer un puissant flux d’air plus chaud juste au-dessus du pôle Sud.
L’auteur principal de l’étude a déclaré que le niveau de réchauffement de 1,83°C dépassait presque toutes les tendances au réchauffement modélisées sur 30 ans. « Alors que le réchauffement se situait juste dans la variabilité naturelle des modèles climatiques, il est très probable que l’activité humaine a contribué à son accélération. »
Source: Yahoo News.

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As the months and years go by, global warming is becoming more and more pressing and no one is making worthy decisions to try to slow it down. In France, following the Citizen Climate Convention, President Macron announced measures at the level of our country. A significant sum of money will be intended for « the ecological conversion of our economy ». He also listed several objectives: « invest in clean transport, renovate buildings, invent the industries of tomorrow and in areas such as low-carbon energy, preservation of water resources … » It’s OK, but certain concrete measures proposed by the Convention such as speed reduction on motorways have been set aside or reduced, such as competition between train and plane on short journeys.
As I put it before, the Citizen Convention is a laudable initiative, but it is limited to our country alone. The President was right to indicate that it was a world first, but I would have liked to hear him say that he would participate in the next COP – he did not attend the one in Madrid – and that he would encourage other countries to follow the example of France.
Clearly, the concrete measures to effectively combat global warming are not for tomorrow. In France, there is too much a tendency to confuse ecology and global warming when these are two different topics, even if they sometimes overlap.
While President Macron delivered his speech, the Antarctic continent continued to melt. The South Pole has even warmed three times faster than the rest of the planet in the past 30 years due to the rise in tropical temperatures. This is the finding made by New Zealand, British and American researchers who have just published a study on this continent in the journal Nature Climate Change.

Antarctica’s temperature varies widely according to the seasons and the regions. For years, it had been thought that the South Pole had stayed cold even as the continent was getting warmer. This is no longer true.

The authors of the study analysed 60 years of weather station data and used computer modelling to show what was causing the accelerated warming. They found that warmer ocean temperatures in the western Pacific had over the decades lowered atmospheric pressure over the Weddell Sea in the southern Atlantic. This in turn had increased the flow of warm air directly over the South Pole where the temperature increased by more than 1.83°C since 1989.

The scientists think the natural warming trend was likely boosted by manmade greenhouse gas emissions and could be masking the heating effect of carbon pollution over the South Pole.

While temperatures were known to be warming across West Antarctica and the Antarctic Peninsula during the 20th century, the South Pole was cooling. It was suspected that this part of Antarctica might be immune to warming, but this is not the case any more. The latest data show that the South Pole is now warming at a rate of around 0.6°C a decade, compared with around 0.2°C for the rest of the planet.

The authors of the study, attribute the change to a well known phenomenon known as the Interdecadal Pacific Oscillation (IPO) to which I hace referred several times in my posts. The IPO cycle lasts roughly 15-30 years, and alternates between a « positive » state in which the tropical Pacific is hotter and the northern Pacific is colder than average, and a « negative » state where the temperature anomaly is reversed.

The IPO flipped to a negative cycle at the start of the century, driving greater convection and more pressure extremes at high latitudes, leading to a strong flow of warmer air right over the South Pole.

The lead author of the study said that the 1.83°C level of warming exceeded nearly all modelled 30-year warming trends. « While the warming was just within the natural variability of climate models, it was highly likely human activity had contributed to its acceleration. »

Source: Yahoo News.

Carte générale de l’Antarctique (Source : Wikipedia)

Une éruption de l’Okmok (Alaska) a-t-elle contribué à l’avènement de l’Empire Romain? // Did an eruption of Okmok (Alaska) help the rise of the Roman Empire?

Plusieurs organes de presse internationaux nous apprennent que des chercheurs du Desert Research Institute de Reno (Nevada) ont identifié un volcan d’Alaska dont l’éruption a peut-être contribué à l’avènement de l’Empire Romain. Leur étude a été publiée le 22 juin 2020 dans les Proceedings of the National Academy of Sciences.
Dans les années qui ont suivi l’assassinat de Jules César en l’an 44 avant notre ère, les récits historiques décrivent un froid inhabituel, des pénuries alimentaires, des maladies et une période de famine qui auraient accompagné ce moment charnière de l’histoire occidentale.
Les historiens ont longtemps pensé que cette météo exécrable pouvait être liée à une éruption volcanique, mais ils n’en avaient pas la preuve et n’étaient pas en mesure de déterminer où et quand elle s’était produite, ni avec quelle ampleur.
Après avoir analysé les cendres piégées dans des carottes de glace prélevées au Groenland et en Russie, un groupe de scientifiques et d’historiens pense maintenant que le volcan Okmok (Alaska), qui est entré en éruption en l’an 43 avant notre ère, est le coupable de cette situation. La puissante éruption a creusé un cratère de 10 kilomètres de diamètre. Le volcan se trouve sur l’île d’Umnak dans la chaîne des Aléoutiennes: il est toujours en activité aujourd’hui. Il s’est manifesté pour la dernière fois en 2008.
L’assassinat de César par les sénateurs romains a déclenché une lutte pour le pouvoir qui a mis fin à la République romaine, avec le passage d’une gouvernance démocratique à la dictature de l’Empire Romain. Cet événement a également conduit à la chute du royaume ptolémaïque en Egypte qui s’est trouvée sous la domination romaine.
L’étude scientifique nous explique que les mauvaises récoltes, la famine et les maladies résultant de l’éruption ont probablement exacerbé l’agitation sociale et contribué aux chamboulements politiques. [Note personnelle : une influence semblable d’une éruption volcanique a été observée lors de celle du Laki (Islande) qui a peut-être contribué à déclencher la Révolution française de 1789.]
Dans le cas de l’avènement de l’Empire Romain, l’équipe scientifique a analysé des tephra bien conservés, piégés dans les carottes de glace de l’Arctique pour mettre en relation la période de mauvaises conditions climatiques en Méditerranée et la puissante éruption du volcan Okmok. Les chercheurs ont comparé l’empreinte chimique laissée par les tephra trouvés dans la glace à ceux projetés par d’autres volcans en éruption à cette époque. Il ne faisait aucun doute que la source des retombées de l’an 43 était le volcan Okmok. Les chercheurs ont également identifié une éruption de l’Etna (Sicile) en l’an 44 avant notre ère, mais elle était moins forte et plus limitée en retombées que celle de l’Okmok.
L’éruption d’Okmok a produit des retombées volcaniques qui ont duré deux ans et abaissé la température dans l’hémisphère nord de parfois 7°C. La chute de température est visible sur les cernes d’arbres en Scandinavie et en Autriche. Un pin bristlecone dans les White Mountains de Californie montre un anneau de gel qui révèle des températures inférieures à 0°C au début du mois de septembre 43 avant notre ère. De même, les données climatiques fournies par des grottes en Chine montrent une baisse de température au cours des trois années qui ont suivi l’éruption. Les modèles réalisés par les chercheurs montrent que le temps était probablement beaucoup plus humide que la normale au cours de l’été et de l’automne qui ont suivi l’éruption de l’Okmok. Dans la région méditerranéenne, ces conditions humides et extrêmement froides ont probablement réduit les rendements des cultures et entraîné des problèmes d’approvisionnement pendant les bouleversements politiques qui ont eu lieu au cours de cette période.
Les chercheurs ont déclaré que cette éruption d’Okmok pourrait permettre d’expliquer des phénomènes inhabituels décrits dans les semaines qui ont suivi la mort de César et qui ont été décrits par des auteurs comme Virgile: des halos solaires, le soleil s’assombrissant dans le ciel ou trois soleils apparaissant dans le ciel. A l’époque, ces phénomènes ont été interprétés comme des mauvais présages.
Source: KESQ-TV.

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Several international news media inform us that researchers at the Desert Research Institute in Reno, Nevada, have identified an Alaskan volcano that may have helped the rise of the Roman Empire. Their study was published on June 22nd, 2020 in the Proceedings of the National Academy of Sciences.
In the years after the assassination of Julius Caesar in ancient Rome, historical accounts describe unusual cold, food shortages, disease and famine that accompanied a pivotal moment in Western history.
Historians had long suspected that this unexplained extreme weather could be linked to a volcanic eruption, but they had been unable to pinpoint where or when such an eruption had occurred or how severe it was.
After analyzing the ash trapped in ice cores taken from Greenland and Russia, an international group of scientists and historians now think that Okmok volcano in Alaska, which erupted more than 2,000 years ago, was the culprit. The massive explosion created a 10-kilometre-wide crater. The volcano is located on Umnak Island in the Aleutian Islands chain: it is still active today and last erupted in 2008.
Caesar’s stabbing by Rome’s senators triggered a power struggle that ultimately ended the Roman Republic, leading to a shift from a democratic governance to the dictatorship of the Roman Empire. It also ultimately led to Egypt coming under Roman rule.
The study explains that crop failures, famine and disease resulting from the eruption likely exacerbated social unrest and contributed to political realignments at this “critical juncture of Western civilization.” [Editor’s note : A similar influence of a volcanic eruption was observed when Laki erupted in Iceland and may have helped to trigger the French Revolution of 1789.]
The scientific team analyzed tephra that was trapped in Arctic ice cores to link the period of unexplained extreme climate in the Mediterranean with the massive eruption of Okmok volcano. The researchers compared the chemical fingerprint of the tephra found in the ice with tephra from volcanoes thought to have erupted about that time and it was very clear that the source of the 43 BCE fallout in the ice was the Okmok eruption. They also identified a smaller and more limited volcanic eruption in 44 BCE at Mount Etna (Italy).
The Okmok eruption produced volcanic fallout that lasted two years, lowering temperatures in the Northern Hemisphere by up to 7° C. The change in temperature can be seen in tree ring records in Scandinavia, Austria and California, with one bristlecone pine in California’s White Mountains showing a frost ring that suggested temperatures below freezing in early September 43 BCE. Similarly, climate records from caves in China also showed temperature drops in the three years after the eruption. The researchers’ models suggested it was probably much wetter than normal during the summer and autumn that followed the 43 BCE eruption of Okmok. In the Mediterranean region, these wet and extremely cold conditions during the spring through the autumn seasons probably reduced crop yields and led to supply problems during the ongoing political upheavals of the period.
The researchers said this eruption of Okmok could help explain unusual phenomena described around the immediate time of Caesar’s death by writers like Virgil : solar halos, the sun darkening in the sky or three suns appearing in the sky that at the time were interpreted as omens.
Source : KESQ-TV.

L’Okmok dans la Chaîne des Aléoutiennes (Source : AVO)

Emission de vapeur dans une zone hydrothermale sur la lèvre du Cône C de l’Okmok (Source : Alaska Volcano Observatory)

Le pergélisol

Avec le réchauffement climatique, je fais souvent référence à la fonte du pergélisol – en anglais permafrost – et à ses conséquences pour la planète. Voici quelques informations sur ce sol gelé qui risque de donner naissance à bien des problèmes dans les prochaines années.

Qu’est-ce que le pergélisol ?

Le pergélisol désigne la partie du sol gelée en permanence au moins pendant deux ans, et de ce fait, imperméable. Il existe dans les hautes latitudes mais aussi dans les hautes altitudes où je le désigne sous l’appellation ‘permafrost de roche’. Le gel assure la stabilité des parois rocheuses et empêche leur effondrement.

Le pergélisol couvre officiellement 23,9% de la surface terrestre soit 22 790 000 km2 ou un quart des terres émergées de l’hémisphère Nord. Il occupe 90 % du Groenland, 80 % de l’Alaska, 50 % du Canada et de la Russie, plus particulièrement la Sibérie. Il est généralement permanent au-delà du 60ème degré de latitude, tandis que le pergélisol alpin est plus sporadique.

 Source : NASA

Structure du pergélisol :

Le pergélisol est constitué thermiquement de trois couches : la première dite « active » dégèle en été et peut atteindre jusqu’à deux ou trois mètres d’épaisseur ; la seconde, soumise à des fluctuations saisonnières mais constamment sous le point de congélation, constitue la partie du pergélisol stricto sensu et s’étend jusqu’à une profondeur de 10 à 15 mètres ; la troisième peut atteindre plusieurs centaines de mètres, voire dépasser le millier de mètres ; elle ne connaît pas de variation saisonnière de température et est constamment congelée. La température s’y élève en allant vers le bas sous l’influence des flux géothermique et atteint 0 °C à la limite basse du pergélisol.

 (Source : Geological Socoety London)

 Hausse des températures et effets sur le pergélisol :

Dans sa partie la plus méridionale, le pergélisol atteint une température proche de zéro en été et il pourrait rapidement dégeler. Les climatologues canadiens pensent que sa limite sud pourrait remonter de 500 km vers le nord en un siècle. Un peu plus vers le nord, seule la «couche active» gagnera de l’épaisseur en été, induisant une pousse de la végétation mais aussi des mouvements de terrain déterminant des phénomènes de « forêts ivres » où les racines des arbres ne sont plus maintenues par le gel. On observera des modifications hydrologiques et hydrographiques. Les tourbières boréales seront transformées en zones humides gorgées d’eau qui feront le bonheur des moustiques.

 Tourbière humide suite au dégel du permafrost en Alaska

(Photo : C. Grandpey)

C’est bien sûr la zone active, la plus superficielle qui est la plus sous la menace du réchauffement climatique. Elle varie selon l’altitude et la latitude, mais aussi dans l’espace et dans le temps au rythme des glaciations et réchauffements, parfois brutalement dès que l’enneigement recule et laisse apparaître un sol foncé qui capte la chaleur que l’albédo des glaces et neige renvoyaient vers le ciel. Cette zone est aujourd’hui généralement profonde de quelques centimètres à quelques décimètres. Dans les zones nordiques les constructions reposent aujourd’hui sur des pieux enfoncés à plusieurs mètres de profondeur, et il est recommandé de conserver un vide sous les maisons.

Exemple d’immeuble construit sur pilotis à cause du permafrost en Yakoutie

(Crédit photo: Wikipedia)

Effets du dégel du pergélisol sur les sols :

Dans les Alpes, le pergélisol se retrouve au-dessus de 2 500 mètres sur les ubacs, autrement dit sur les versants à l’ombre, par opposition aux adrets qui désignent les versants au soleil. Un dégel de ces zones de haute montagne peut provoquer des éboulements importants.

L’Office fédéral suisse de l’environnement a publié une carte et une liste actualisée des zones habitées particulièrement menacées. Les dangers d’éboulements existent surtout pour les localités – comme Zermatt – qui se situent au fond des vallées. Les effondrements peuvent être d’autant plus meurtriers que les dépôts de matériaux laissés par les effondrements peuvent être remobilisés par les fortes pluies et provoquer de très dangereuses laves torrentielles. Les villages suisses de Bondo et Chamoson ont été victimes de ce phénomène.

La fonte de la glace du pergélisol est également susceptible de créer des mouvements importants des sols. Cela risque de poser des problèmes à certaines infrastructures comme les oléoducs posés sans fondations sur ces sols. Des travaux de consolidation sont ainsi régulièrement effectués sur les installations gazières de la péninsule de Yamal en Sibérie.

Conséquences d’une lave torrentielle à Chamoson (Photo : C. Grandpey)

Le pergélisol : une bombe à retardement :

Le pergélisol arctique, qui renferme 1500 milliards de tonnes de gaz à effet de serre, soit environ deux fois plus que dans l’atmosphère, est considéré comme une bombe à retardement. Selon les indices publiés en 2019 dans la revue Nature, le pergélisol canadien fond avec une intensité qui n’était attendue dans certaines régions que vers 2090 ; à l’échelle mondiale sa vitesse de fonte implique un risque « imminent » d’emballement.

Le dégel du pergélisol permet aux bactéries de se développer, et avec la fonte du pergélisol les déchets organiques deviennent accessibles aux microbes qui produisent du CO2 et du méthane. Ainsi, il pourrait émettre à l’avenir environ 1,5 milliard de tonnes de gaz à effet de serre chaque année. On assiste à une boucle de rétroaction car les gaz à effet de serre accélèrent le réchauffement de la planète et le réchauffement de la planète augmente la fonte du pergélisol.

Dégel du pergélisol : la peur des virus :

Comme je l’ai indiqué à plusieurs reprises, le dégel du pergélisol est susceptible de libérer des virus, connus ou inconnus. En 2014, des scientifiques ont découvert dans le pergélisol deux virus géants, inoffensifs pour l’Homme, qu’ils ont réussi à réactiver. Cela prouve que si on est capable de ressusciter des virus âgés de 30 000 ans, il n’y a aucune raison pour que certains virus beaucoup plus embêtants pour les êtres vivants ne survivent pas également plus de 30 000 ans. En 2016, en Sibérie, un cadavre décongelé de renne a déclenché une épidémie d’anthrax qui a tué un enfant et décimé de nombreux troupeaux de rennes. Pour l’instant, la résurgence des virus se fait de manière locale, mais elle pourrait se répandre à l’ensemble de la planète. On vient de voir la catastrophe humaine, économique et sociale générée par le coronavirus.

Les rennes sont particulièrement exposés aux virus, mais aussi aux moustiques (Photo : C. Grandpey)

Le dégel du pergélisol et l’exploitation minière :

Des régions de Sibérie, auparavant désertiques et accessibles, recèlent d’importants gisements de gaz et de pétrole, ainsi que des métaux précieux comme l’or ou les diamants. Leur exploitation est en passe de devenir possible avec le réchauffement climatique. Des mines à ciel ouvert, d’une taille de 3 à 4 kilomètres de diamètre et jusqu’à un kilomètre de profondeur, ont été ouvertes pour exploiter ces gisements en retirant le pergélisol. Les bactériologistes mettent en garde sur ces exploitations à ciel ouvert où aucune précaution bactériologique n’est prise.

  Mine de diamant de Mirny en Sibérie (Crédit photo : Wikipedia)

 

Vers un été caniculaire ?

Si l’été 2020 suit la tendance globale amorcée au cours de la dernière décennie, nous devrions encore transpirer cette année. C’est la conclusion des dernières prévisions saisonnières de Météo France qui rejoignent d’ailleurs celles des autres agences climatiques dans le monde.  Selon l’agence française, la façade Atlantique et le nord-ouest du pays devraient échapper à cette hausse des températures. En revanche, ce ne sera pas le cas du sud-est du pays et de la Corse qui devraient connaître des températures extrêmes.

Selon les prévisionnistes, s’il est trop tôt pour prédire une canicule, mais elle semble malgré tout très probable. Sur les neuf derniers étés, huit ont été caniculaires, avec deux épisodes extrêmes en 2019, et des températures qui ont atteint 46°C dans le Roussillon.

Ces annonces interviennent alors que les températures enregistrées ce mois de mai sont de plusieurs degrés au-dessus des normales saisonnières. Plus globalement, ce printemps  s’avère être le deuxième plus chaud de l’histoire en France, depuis le début des mesures, avec  +1,8°C en moyenne au-dessus de la normale.

La situation en France correspond à la tendance globale sur la planète. On s’attend à ce que 2020 soit l’année la plus chaude de l’histoire et devance 2016, la plus chaude jusqu’à présent, mais qui avait été favorisée par la phénomène de réchauffement El Niño dans l’est de l’Océan Pacifique.

Inutile de dire que si ces prévisions de chaleur se confirment cet été, ce ne sera pas une bonne nouvelle pour les univers glaciaires, que ce soit les glaciers ou la banquise. La couche de neige n’ayant pas été très épaisse cet hiver, il est fort à parier que nos glaciers alpins font beaucoup souffrir.

Des jours difficiles pour la Mer de Glace… (Photo : C. Grandpey)

Des coulées de boue sur la planète Mars? // Mudflows on Mars ?

La planète Mars possède à sa surface de nombreuses structures qui intriguent les scientifiques. Grâce à elles, ils espèrent pouvoir mieux comprendre le passé de la planète et savoir si l’eau existait autrefois à sa surface. Une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Geoscience laisse supposer que certaines de ces formations ont été édifiées par des coulées de boue, comme on peut en observer sur certains volcans sur Terre.
Des dizaines de milliers de cônes de plusieurs kilomètres de hauteur sont visibles dans l’hémisphère nord de Mars, et chaque cône porte un petit cratère à son sommet. Un chercheur de l’Institut de Géophysique de l’Académie tchèque des Sciences a voulu savoir s’ils étaient constitués de lave ou de boue. Jusqu’à présent, aucune recherche n’a été effectuée dans ce domaine. .
Pour savoir si la boue ou la lave coulait à la surface de Mars, le scientifique a utilisé la Mars Chamber de l’Open University, une chambre basse pression qui peut reproduire la pression atmosphérique et les conditions sur Mars, ainsi que sa température de surface.
Le chercheur et ses collègues ont simulé les conditions de basse pression martienne et ajusté la température de la chambre à -4°F (-20°C). Lorsqu’ils ont introduit la boue dans la chambre, elle n’a pas gelé immédiatement. Au lieu de cela, il s’est formé une croûte de glace à la surface de la boue qui est restée liquide à l’intérieur. C’est ce qui expliquerait pourquoi la boue liquide a pu s’échapper des fractures dans la croûte gelée, avant de se recongeler par la suite.
En raison des conditions martiennes mises en place pendant la simulation, telles que la basse pression atmosphérique, l’eau est devenue instable, a bouilli et s’est évaporée. Cela a fini par refroidir et geler la boue. Les formations créées par ce processus ressemblent aux coulées de « lave cordée » à Hawaï.
Comparée aux expériences réalisées avec de la boue soumise à la pression atmosphérique terrestre, la boue de la simulation martienne n’a pas formé de croûte glacée et elle ne s’est pas étalée lorsque la température a baissé.
Il est probable que les cônes à la surface de la planète Mars sont en fait des volcans sédimentaires où la boue est remontée à la surface depuis des centaines de mètres de profondeur.
On trouve les structures coniques dans une zone où de longs et larges chenaux ont laissé leur marque sur la surface martienne, trahissant l’évacuation d’énormes quantités de boue. Ce phénomène a pu donner naissance à un volcanisme sédimentaire.
Selon l’équipe scientifique qui a réalisé la simulation à l’aide de la Mars Chamber de l’Open University, la présence de boue laisse supposer que de l’eau existait autrefois sur Mars. La planète avait probablement un environnement stable et chaud, une atmosphère et un champ magnétique qui permettaient à l’eau d’exister à la surface il y a des milliards d’années. Si les structures géologiques observées à la surface de Mars sont effectivement le résultat d’un volcanisme sédimentaire, cela signifie que dans ces zones, quelque part dans le sous-sol, il devait exister une source de boue. En d’autres termes, il doit y avoir, ou il devait y avoir, une sorte d’aquifère contenant de l’eau à l’état liquide pour mobiliser les sédiments et les faire remonter à la surface de Mars.
Si les coulées sont constituées de lave, cela signifie qu’une source magmatique et de chaleur est probablement présente à faible profondeur sous la surface. En revanche, si les coulées sont sédimentaires ou constituées de boue, cela laisse supposer que de l’eau liquide (et une source de chaleur maintenant l’eau à l’état liquide) est présente sous la surface.
Il est probable que ce type de volcanisme sédimentaire ou de boue existe en d’autres endroits de notre système solaire, comme sur Cérès, une planète naine entre Mars et Jupiter. Il pourrait en être de même pour d’autres lunes glacées, comme Europe, la lune de Jupiter, Encelade, la lune de Saturne, ou Triton, la lune d’Uranus.
Il est difficile d’estimer l’âge des cônes sur Mars, mais ils sont plus jeunes que les plaines environnantes. Il se peut qu’ils aient entre quelques centaines de millions et 2 milliards d’années.
Source: CNN.

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The surface of Mars is covered in intriguing features that help understand the planet’s past and the water that once existed on its surface. A new study published in the journal Nature Geoscience suggests that some formations on the planet are actually the product of mud that flowed like lava, just like what happens on some volcanoes on Earth.

Tens of thousands of kilometre-high steep cones are spread across Mars’ northern hemisphere, and each cone bears a small crater on top. A researcher at the Institute of Geophysics of the Czech Academy of Sciences wanted to know if they were formed by magma or mud. No research had been performed in this field up to now. .

To know whether it was mud or lava that was flowing at the surface of Mars, he used The Open University’s Mars Chamber, a low-pressure chamber that can reproduce Mars’ atmospheric pressure and composition, as well as its surface temperature.

The researcher and his colleagues simulated the Martian low-pressure conditions and set the chamber to -4°F (-20°C). When they poured mud in the chamber, it did not freeze immediately. Instead, it formed an icy crust over the liquid mud inside. Liquid mud would then spill from cracks in the frozen crust, which then refreeze.

Due to the simulated Martian conditions, such as the low atmospheric pressure, the water became unstable and boiled and evaporated. This caused the mud to eventually cool and freeze. The formations created by this process look similar to « ropy » lava flows in Hawaii.

Compared to experiments with mud at Earth’s atmospheric pressure, the mud did not form an icy crust, expand as the temperature dropped.

It is likely that the cones on the Martian surface are in fact sedimentary volcanoes where mud is brought up to the surface from a depth of hundreds of metres below it

The conical features can be found in the same area where long, wide channels left their mark on the Martian surface, revealing where giant floods likely erupted from beneath the surface. And this could have led to sedimentary volcanism.

According to the scientific team that performed the experiment with the Open University’s Mars Chamber the presence of mud suggests that water once existed on Mars. The planet likely had a warm stable environment, atmosphere and global magnetic field that allowed water to exist on the surface billions of years ago. If the features observed at the surface of Mars are indeed results of sedimentary volcanism, it means that in these areas somewhere in the subsurface has to be a source of mud. In other words, there has to be, or had to be, some sort of aquifer containing liquid water to mobilize the fine-grained sediments and take them to the surface of Mars.

If the flows are attributed to magma, that means a source of magma and heat must be present nearby below the surface. On the other hand, if they are sedimentary or muddy, that suggests liquid water (and heat that keeps the water liquid) is present below the surface.

This kind of sedimentary, or mud volcanism, could be present in other places throughout our solar system like Ceres, a dwarf planet between Mars and Jupiter. The same could be true of other icy moons, like Jupiter’s moon Europa, Saturn’s moon Enceladus or Uranus’ moon Triton.

It is difficult to estimate the age of the cones on Mars, but they are younger than the flat plains they sit on. They might be between a few hundreds of millions to 2 billion years old.

Source : CNN.

Maccalube di Aragona ( Sicile) [Photo : C. Grandpey]

1,5 ou 2 degrés de hausse des températures d’ici 2030 ? Faut pas rêver !

Pendant que les présentatrices et présentateurs de la météo se réjouissent en ce moment des températures estivales alors que le printemps est loin d’être terminé, cette chaleur prématurée entraîne une fonte précoce de la glace dans l’Arctique. Selon l’Institut météorologique danois (DMI), celle du Groenland a commencé le 13 mai 2020, avec deux semaines d’avance sur la médiane habituelle. En 2019, la saison de la fonte avait déjà débuté le 30 avril. Une telle précocité inquiète les scientifiques. Le Groenland va entrer dans la saison d’ablation – quand les chutes de neige ne compensent plus la fonte, avec un rétrécissement général de la calotte glaciaire – avec un niveau de glace faible suite au peu de neige tombé pendant l’hiver

A cela s’ajoute une vague de chaleur inhabituelle en Sibérie occidentale en mai. C’est la première fois depuis une soixantaine d’années que l’on y enregistre des températures aussi élevées pour cette période de l’année.

Les scientifiques rappellent également que le réchauffement climatique fait fondre le permafrost dans l’Arctique, en particulier en Sibérie, ce qui libère d’énormes quantités de gaz à effet de serre qui, par une boucle de retour, viennent amplifier ce même réchauffement climatique. Les climatologues rappellent que les températures moyennes dans l’Arctique ont augmenté de deux degrés depuis le milieu du 19ème siècle, soit deux fois plus que la moyenne mondiale.

La fonte des glaciers au Groenland n’est pas non plus sans conséquences sur le niveau des mers et des océans. Selon le DMI, la fonte de l’Arctique a contribué à l’augmentation d’un centimètre du niveau des mers depuis 2002. Dans un rapport publié en avril 2020 dans la revue The Cryosphere, des chercheurs ont révélé qu’en 2019, la fonte au Groenland représentait 40% de l’augmentation du niveau des eaux.

S’agissant des émissions de gaz à effet de serre et en particulier du CO2, la mise à l’arrêt de l’économie du 1er janvier au 30 avril 2020 à cause de la pandémie de coronavirus a entraîné une baisse de 8,6% des émissions mondiales de CO2. En revanche, les concentrations de ce gaz n’ont pas varié d’un iota dans l’atmosphère pendant la crise sanitaire ; elles ont même continué à augmenter et atteignaient 417.10 ppm le 21 mai 2020 sur le Mauna Loa à Hawaii, selon les mesures effectuées par la Scripps Institution.

Dans une entrevue avec la radio France Info le 22 mai 2020, le climatologue Jean Jouzel, ancien vice-président du GIEC, déclarait à propos de la pause d’activité économique observée pendant la crise du COVID-19 : « Il faudra répéter une telle diminution [des émissions de CO2] chaque année d’ici 2030 pour respecter l’objectif de 1,5 ou 2 degrés pour aller ensuite vers une neutralité carbone  […] Il ne faut pas arrêter l’économie mondiale, il faut complètement la réorienter. »

Source : France Info.

Je ne partage pas l’optimisme de Jean Jouzel. Le fait que les concentrations de CO2 n’aient pas chuté pendant le confinement montre bien que la répétition d’une baisse des émissions chaque année d’ici 2030 ne sera pas suffisante pour avoir un effet sur le réchauffement du climat sur Terre. Je suis davantage d’accord avec les propos que me tenait Jean-Louis Etienne il y a quelques mois. Selon lui, si par un coup de baguette magique, nous parvenions à stopper totalement les émissions de CO2, il faudrait plusieurs décennies, voire un siècle, pour que les concentrations baissent dans l’atmosphère et pour que cette dernière retrouve un semblant d’équilibre.

Il ne faut pas se nourrir d’illusions. Une fois la crise sanitaire actuelle terminée, l’économie mondiale repartira de plus belle, avec une belle ignorance des conséquences pour l’environnement. Les dernières déclarations du président du Medef ne laissent guère de doute. Les concentrations de CO2 repartiront forcément à la hausse sur le Mauna Loa.

S’agissant des températures, les quatre premiers mois de l’année 2020 arrivent actuellement en deuxième position dans les archives des principales agences climatiques (NASA, NOAA, COPERNICUS, etc), juste derrière l’année 2016 pendant laquelle sévissait un phénomène El Niño de grande intensité. En ce moment, El Niño est neutre. Pourtant, au train où vont les choses, il est très probable que l’année 2020 sera la plus chaude de tous les temps.

Source : Scripps Institution of Oceanography