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Les effets du réchauffement climatique sur la végétation de Yellowstone // The impact of global warming on vegetation in Yellowstone

Selon une nouvelle étude publiée dans les Geophisical Research Letters de l’American Geophysical Union, les étés dans le Parc national de Yellowstone deviennent de plus en plus torrides. En particulier, août 2016 a été l’un des mois d’été les plus chauds des 1250 dernières années.
La nouvelle étude s’appuie sur des échantillons vivants et morts d’épinettes d’Engelmann collectés à haute altitude dans et autour du Parc national de Yellowstone. Ces échantillons ont permis d’étendre la connaissance des températures estivales maximales à des siècles au-delà des données déjà fournies par les instruments.
Les auteurs de l’étude, originaires de l’Université de l’Idaho, ont découvert que les 20ème et 21ème siècles, et en particulier les 20 dernières années, ont été les plus chauds des 1250 dernières années. Auparavant, les relevés de température pour la région de Yellowstone n’étaient disponibles que depuis 1905.
Les données climatiques recueillies à partir des échantillons de cernes des arbres correspondent aux données fournies par les instruments au cours des 100 dernières années. Les chercheurs ont également pu identifier plusieurs périodes de réchauffement connues enregistrées par les cernes des arbres, comme l’anomalie climatique médiévale entre 950 et 1250, ainsi que plusieurs périodes de refroidissement décennales qui se sont produites avant 1500. Les cernes des épinettes montrent que les années 1080 étaient extrêmement chaudes et qu’au 16ème siècle, il y a eu une période de chaleur qui s’est étalée sur environ 130 ans.
Les périodes chaudes du passé se sont caractérisées par une importante variabilité de la température sur plusieurs décennies, ce qui est très différent des tendances prolongées et intenses de réchauffement observées au cours des 20 dernières années. Le réchauffement sans précédent d’aujourd’hui est susceptible de causer des dégâts à l’écosystème du Grand Yellowstone en exacerbant les sécheresses, les incendies de forêt et d’autres types de stress écosystémique.
La nouvelle étude fournit des données particulièrement importantes pour mieux comprendre la relation entre la hausse des températures et les facteurs environnementaux tels que les régimes d’incendie, le manteau neigeux saisonnier et les changements intervenus dans la végétation. Un chercheur a déclaré que « la tendance au réchauffement que nous observons depuis l’an 2000 est la plus intense jamais enregistrée. La concentration de chaleur sur une période de temps relativement courte est inquiétante et a des conséquences importantes pour la santé et la fonctionnalité de l’écosystème. »
L’étude a identifié les tendances de la température de surface en été à l’aide d’une nouvelle technique d’étude des cerne des arbres appelée Blue Intensity. Contrairement aux méthodes traditionnelles d’observation des cernes où les biologistes ne mesurent que les cernes de croissance annuels ou infra-annuels, la technique Blue Intensity met en évidence la densité des cernes. Il a été démontré que la densité de la partie la plus externe des cernes de croissance chaque année est étroitement liée aux températures estivales maximales. Développée en Europe au début des années 2000, la technique Blue Intensity s’avère moins coûteuse que les autres méthodes d’évaluation de la densité des cernes des arbres .
Les épinettes d’Engelmann, que l’on trouve dans toute l’Amérique du Nord, du Canada au Mexique, sont parfaites pour mettre en application la technique Blue Intensity en raison de leur bois de couleur uniformément claire. De plus, l’épinette d’Engelmann vit entre 600 et 800 ans et pourrit relativement lentement. L’entretien parfait du Parc national de Yellowstone a permis de se procurer des échantillons d’arbres vivants et abattus datant d’il y a 1250 ans. Les chercheurs travaillent à l’application de la technique Blue Intensity à d’autres régions d »Amérique du Nord, en particulier dans les États du sud, où il peut être difficile d’obtenir des données de température fiables à partir des méthodes traditionnelles d’observation des cernes des arbres.
Source : American Geophysical Union.

Dans le même temps, il est bon de signaler que le Parc National de Yellowstone ne montre pas de signe d’éruption à court terme. La sismicité et la déformation du sol restent à des niveaux normaux, ainsi que la température des sources chaudes.

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According to a newstudy published in the American Geophysical Union‘s Geophysical Research Letters, summers inYellowstone National Park are getting harsher. In particular, August 2016 was one of the hottest summers in the last 1,250 years.

The new study relies on samples of living and dead Engelmann spruce trees collected at high elevations in and around Yellowstone National Park in order to extend the record of maximum summer temperatures back centuries beyond instrumental records.

The authors of the study from the University of Idaho, found that the 20th and 21st centuries, and especially the past 20 years, are the hottest in the new 1,250-year record. Previously, temperature records for the Yellowstone region were only available going back to 1905.

The climate data collected from the tree ring samples fits closely with the instrumental record over the past 100 years. The researchers were also able to identify several known periods of warming in the tree ring record, including the Medieval Climate Anomaly that occurred between 950 and 1250, as well as several multidecadal periods of cooling that occurred prior to 1500. The records show that the 1080s were extremely warm and in the 16th century, there was a period of prolonged warmth for about 130 years.

The warm periods of the past were characterized by substantial multidecadal temperature variability, markedly different from the prolonged, intense warming trends seen over the past 20 years. Today’s unprecedented warming may spell trouble for the Greater Yellowstone Ecosystem by exacerbating droughts, wildfires, and other types of ecosystem stress

The new study provides crucial data to better understand the relationships between increasing temperatures and environmental factors like fire regimes, seasonal snowpack, and vegetation changes. One researcher daid that « the warming trend we see beginning around 2000 is the most intense in the record. The rate of warmth over a relatively short period of time is alarming and has important implications for ecosystem health and function. »

The study identified summer surface temperature trends using a new tree ring technique called Blue Intensity. Unlike traditional tree ring methods where biologists just measure annual or sub-annual growth rings, Blue Intensity gives a representation of ring density. Density of the outermost part of annual growth rings has been shown to correlate closely with maximum summer temperatures. Developed in Europe in the early 2000s, Blue Intensity has been shown to be a more cost effective method of assessing tree ring density than other methods.

Engelmann spruce trees, found throughout North America from Canada to Mexico, are the “perfect species for BI methods due to their uniformly light-colored wood. Engelmann spruce also live between 600 and 800 years and rot relatively slowly. The pristine setting of Yellowstone National Park provided an opportunity to source samples from living and downed trees dating back 1,250 years The researchers are also working on applying Blue Intensity methods to more locations across North America, particularly in southern states, where obtaining a strong temperature signal from traditional tree ring data can be difficult.

Source : American Geophysical Union.

At the same time, it is worth reporting that Yellowstone National Park does not show any signs of an impending eruption. Seismicity and ground deformation remain at normal levels, as does the temperature of hot springs.

Epinettes sous la neige en Alaska (Photo: C. Grandpey)

Eruption aux Tonga : pas d’impact sur le climat // Tonga eruption : no impact on Earth’s climate

L’éruption du volcan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai le 15 janvier 2022 a injecté une énorme quantité de cendres jusqu’à plus de 30 km d’altitude. mais les scientifiques expliquent que l’événement ne perturbera pas le climat sur Terre.
Les satellites ont détecté le nuage de cendres, qui s’est étalé au-dessus de l’Australie, à plus de 39 kilomètres d’altitude. C’est la première fois que des cendres volcaniques ont été détectées si haut dans l’atmosphère terrestre. La hauteur du panache sera affinée dans les prochains jours, mais si elle est se confirme, ce sera le nuage le plus haut jamais observé.
Les scientifiques, cependant, pensent que l’éruption n’affectera pas le climat sur Terre. Malgré le côté apocalyptique de l’explosion, qui a été observée en temps réel par plusieurs satellites, la quantité de cendres à l’intérieur du panache était relativement faible par rapport aux autres éruptions volcaniques cataclysmiques des siècles précédents.
En particulier, le panache ne contenait pas suffisamment de dioxyde de soufre (SO2) pour affecter le climat. Les super volcans qui projettent de grandes quantités de dioxyde de soufre dans les couches supérieures de l’atmosphère terrestre peuvent parfois produire un effet de refroidissement mesurable sur le climat de la planète. Un tel effet a été détecté, par exemple, après l’éruption du mont Pinatubo aux Philippines en 1991. Cette éruption, la deuxième éruption volcanique la plus puissante du vingtième siècle, a refroidi la planète de manière significative pendant environ deux ans. Toutefois, selon les données disponibles, l’éruption aux Tonga n’a rejeté dans l’atmosphère que 400 000 tonnes de dioxyde de soufre, soit environ 2 % de la quantité du mont Pinatubo. En conséquence, il est peu probable que la dernière éruption ait un impact significatif sur la température de surface de notre planète. Les aérosols du Pinatubo n’ont eu qu’un impact à court terme, ce qui signifie que l’éruption du volcan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai ne va certainement pas participer à la lutte contre le changement climatique.
Source : Space.com.

S’il est peu probable que le SO2 émis lors de l’éruption du 15 janvier affecte la température de la planète, il peut interagir avec l’eau et l’oxygène de l’atmosphère et donner naissance à des pluies acides. Lorsque le SO2 se dissout dans les gouttelettes d’eau contenues dans les nuages, il réagit avec l’hydrogène et l’oxygène de l’eau pour former une solution d’acide sulfurique. De même, les oxydes d’azote forment de l’acide nitrique dans les gouttelettes d’eau. Le climat tropical des Tonga, favorise les pluies acides qui affecteront probablement la région pendant un certain temps. Elles pourraient causer des dommages considérables aux cultures.
Il a été conseillé à la population tonguienne de couvrir les réservoirs d’eau à usage domestique et de rester à l’intérieur des maisons en cas de pluie.

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The volcanic eruption of Hunga Tonga-Hunga Ha’apai on January 15th, 2022 injected a huge amount of ash up to more than 30 km a.s.l. but scientists say it won’t cause any disruption to Earth’s climate.

Satellites detected the ash cloud, which spread over Australia, at over 39 kilometers above Earth’s surface. This was the first time volcanic ash had been detected so high in Earth’s atmosphere. The accuracy of this height will be refined in the coming days, but if correct, it will be the highest cloud ever observed.

Scientists, however, think that the eruption won’t affect Earth’s climate. Despite the apocalyptic proportions of the blast, which was documented in real time by several satellites, the amount of ash it contained was relatively small compared to other cataclysmic volcanic eruptions known from previous centuries.

Above all, the plume did not contain enough sulphur dioxide (SO2) to affect the climate. Supervolcanoes that spurt vast quantities of sulfur dioxide into higher layers of Earth’s atmosphere can sometimes produce a measurable cooling effect on the planet’s climate. This effect was detected, for example, after the 1991 eruption of Mount Pinatubo in the Philippines. This eruption, the second most powerful volcanic eruption of the 20th century, cooled down the planet in a way that was measurable for up to two years. But according to available data, Tonga blasted into the atmosphere only 400,000 metric tonnes of sulphur dioxide, about 2% of the amount of Mount Pinatubo. As a consequence, a significant global surface temperature response is unlikely to be observed. Even the Pinatubo aerosols only had a short-term impact, measurable for about a year or two, which means that the volcano is certainly not going to buy humans time in their battle against climate change.

Source: Space.com.

If the SO2 emitted during the January 15th eruption is unlikely to affect global temperatures, it may interact with water and oxygen in the atmosphere and create acid rain. When SO2 dissolves in small droplets of water in clouds, it reacts with the hydrogen and oxygen of the water to form a weak solution of sulphuric acid. Similarly, nitrogen oxides form weak nitric acid in water droplets. With Tonga’s tropical climate, there is likely to be acid rain around the country for a while, which could cause widespread crop damage.

The Tonga population has been advised to cover household water tanks and stay indoors in the event of rain.

Impact des aérosols du Pinatubo en 1991 (Source: Wikipedia)

Vulcano dans l’attente (Iles Eoliennes / Sicile) // Vulcano (Aeolian Islands / Sicily)

Les habitants de l’île éolienne de Vulcano attendent avec impatience le verdict d’une visioconférence qui doit avoir lieu le 20 décembre 2021 et à laquelle participeront des membres de l’INGV, de la Protection Civile, d’Arpa, d’Ispra, d’Asp et le maire de Lipari pour décider si la zone rouge et les contraintes qu’elle implique doit être prolongée ou si les insulaires pourront revenir dormir dans leurs maisons. L’ordonnance promulguée il y a un mois par le maire de Lipari expirera le 21 décembre.

Les dernières informations communiquées par l’INGV de Catane laissent entendre que la situation s’est légèrement améliorée, mais qu’il reste des zones sous la menace des gaz. La température des fumerolles diminue sur la lèvre du cratère et est stable sur sa face interne. Les émissions de CO2 à la base du cône de La Fossa et dans la zone de Vulcano Porto, mesurées automatiquement par le réseau Vulcanogas, montrent une baisse générale mais restent toujours à des valeurs élevées, à l’exception du site de Faraglione, où les valeurs habituelles sont enregistrées.
En revanche, les émissions de de CO2 dans la zone du cratère continuent de montrer des valeurs élevées, supérieures aux moyennes enregistrées au cours des 10 dernières années.

S’agissant de la géochimie des nappes phréatiques, les valeurs de température et de conductivité sont stables dans le puits du Camping Sicilia, tandis qu’une légère augmentation des valeurs est observée dans le puits Bambara et les valeurs de conductivité continuent de diminuer.

Ces derniers jours, les contrôles effectués par les techniciens de l’ARPA et d’Ispra avec de nouveaux instruments ont concerné essentiellement la zone rouge. Les résultats de ces mesures seront divulgués en réunion le 20 décembre par les scientifiques, puis par le maire qui les communiquera à la population.

Selon le journal La Sicilia, « il est probable qu’il y aura une autre prolongation d’un mois, mais il n’est pas exclu que la nouvelle ordonnance puisse affecter les personnes les plus vulnérables, tandis que d’autres pourraient rentrer chez elles. »

Source: La Sicilia.

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The inhabitants of the Aeolian island of Vulcano are impatiently awaiting the verdict of a videoconference due to take place on December 20th, 2021 and in which members of INGV, Civil Protection, Arpa, Ispra, d’Asp and the mayor of Lipari are to decide whether the red zone and the constraints it implies should be extended or whether the islanders will be allowed to return to their homes to sleep. The ordinance released a month ago by the mayor of Lipari will expire on December 21st.
The latest information from the INGV of Catania suggests that the situation has improved slightly, but that there are still areas under the threat of gas. The temperature of the fumaroles is decreasing on the crater rim and is stable on its internal face. CO2 emissions at the base of the La Fossa cone and in the Vulcano Porto area, automatically measured by the Vulcanogas network, show a general decrease but still remain at high values, with the exception of the Faraglione site, where background values are recorded.
In contrast, CO2 emissions in the crater area continue to show high values, higher than the averages recorded over the past 10 years.
Regarding the geochemistry of groundwater, the temperature and conductivity values are stable in the well of Camping Sicilia, while a slight increase in values is observed in the Bambara well and the conductivity values continue to decrease.
In recent days, the monitoring carried out by technicians from ARPA and Ispra with new instruments have mainly concerned the red zone. The results of these measurements will be disclosed at the meeting of December 20th by the scientists, then by the mayor who will communicate them to the population.
According to the newspaper La Sicilia, « it is likely that there will be another one month extension, but it is not excluded that the new ordinance could affect the most vulnerable people, while others could return home. »
Source: La Sicilia.

Cratère de La Fossa (Photo: C. Grandpey)

Le changement climatique provoque-t-il des divorces d’albatros? // Climate change could be causing albatross divorces

Le changement climatique et le réchauffement de la planète affectent les régions arctique et antarctique. Une étude publiée en août 2021 prévient qu’en Antarctique, les manchots empereurs disparaîtront d’ici 2100 si la banquise antarctique continue de se rétrécir au rythme actuel.
Toujours dans l’hémisphère sud, une étude récente a révélé que la hausse de température de la mer est liée à une augmentation des « divorces » chez les albatros. L’étude, publiée en novembre 2021 par la Royal Society de Nouvelle-Zélande, a révélé une augmentation des divorces chez les albatros – qui s’accouplent généralement pour la vie – pendant les années où la température de surface de la mer est plus élevée.
Les scientifiques ont observé 15 500 couples reproducteurs d’albatros à sourcils noirs sur New Island dans les Malouines sur une période de 15 ans. L’étude montre un « lien direct entre l’augmentation de température de surface de la mer et l’augmentation de la probabilité de divorce chez les oiseaux. »
Les chercheurs ont découvert que le taux de divorce moyen parmi les albatros était de 3,7%. Mais ce taux augmente les années où la température de surface de la mer est plus élevée. Il a atteint 7,7 % en 2017. Le divorce est principalement causé par une incapacité à se reproduire avec succès.
Pour leur étude, les scientifiques ont contrôlé l’établissement des couples et déterminé si au cours de la saison de reproduction suivante, les deux membres du couple ont survécu, et si au moins l’un des oiseaux s’est accouplé avec un autre individu. C’est ainsi que se définit le divorce d’un point de vue scientifique.
Les chercheurs expliquent qu’une température de surface plus basse de la mer est le signe d’eaux avec plus de nourriture, tandis que des eaux plus chaudes indiquent des conditions de ressources pauvres. En conséquence, lorsque la température de surface de la mer est plus chaude, les albatros doivent fournir plus d’efforts pour trouver de la nourriture et parcourir une plus grande zone.
Cette situation a deux impacts majeurs sur les populations d’albatros. D’une part, les oiseaux doivent passer plus de temps à faire le plein de nourriture dans ces conditions. Cela signifie qu’ils regagnent plus tard leurs colonies de reproduction, ce qui risque de provoquer une « asynchronie » entre les deux membres du couple. D’autre part, une nourriture moins abondante peut générer du stress chez les femelles. Les albatros femelles, qui initient généralement les divorces, peuvent interpréter cet excès de stress comme une mauvaise performance du partenaire et donc aller voir ailleurs et choisir un partenaire plus efficace.
Les chercheurs font remarquer que le taux de divorce parmi les albatros cités dans l’étude n’est pas forcément pas le signe que leur population va s’effondrer dans les années à venir. Cependant, d’autres études ont montré que les populations d’oiseaux marins sont en chute libre dans le monde entier.
Source : USA Today.

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Climate change and global warming are affecting both the Arctic and Antarctic regions. A study released in August 2021 warns that in Antarctica Emperor penguins will become effectively extinct by 2100 if Antarctic sea ice continues to decline at current rates,

Still in the Southern hemisphere, a recent study revealed that waming sea temperatures are linked to an increase in “divorces” among albatrosses. The research, published in November 2021 by New Zealand’s Royal Society, found an increase in the probability of divorce among albatrosses – which usually mate for life – during years with warmer sea surface temperatures.

The research examined 15,500 breeding pairs of black-browed albatrosses on New Island in the Falklands over 15 years. It shows a “direct link between the increase in sea surface temperatures and the increase in the probability of divorce.”

Researchers found that the average divorce rate among the birds was 3.7%. But the divorce rates increased in years when the sea surface temperatures were warmer, rising to 7.7% in 2017. Divorce is mainly caused by an inability to successfully reproduce.

For their study, the scientists were able to monitor the establishment of the pairs, and investigate whether in the following breeding season, both members of the pair survived, and if at least one of them mated with another individual. This is how they define divorce.

The scientists explain that lower sea surface temperatures are indicative of waters with more food, while warmer waters are indicative of resource-poor conditions. Therefore, when sea surface temperatures are warmer, the albatrosses have to struggle to find food at sea and search over a greater area.

This situation has two major impacts on the albatross populations. First, the birds have to spend longer fueling up under the conditions, which meant they return to their breeding colonies later, potentially introducing « an asynchrony » between the two members of the pair. Second, less plentiful food can induce the females to be more stressed. Some female albatrosses, which usually initiate divorces, might interpret this higher stress as a poor performance by the partner and therefore decide to go for an alternative mate.

The researchers emphasize that the divorce rates among the albatrosses cited in the study are not a signal that their immediate population will plummet in the coming years. However, other research has found that populations of the seabirds around the world are collapsing.

Source: USA Today.

Photo: C. Grandpey