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La fonte du permafrost (3ème partie) // Permafrost thawing (Part three)

Lorsque la glace à l’intérieur du permafrost fond, le sol devient instable et peut s’affaisser, provoquant des éboulements de roches, des affaissements et des glissements de terrain, des inondations et l’érosion des côtes. Le sol s’est affaissé de 85 mètres dans certaines parties de la Sibérie. Ce phénomène peut causer des dégâts aux bâtiments, aux routes, aux lignes électriques et autres infrastructures. Cela peut aussi nuire aux écosystèmes naturels. La fonte du permafrost peut affecter la vie végétale à la base de la chaîne alimentaire et potentiellement toutes les créatures qui en dépendent. Les changements dans le paysage peuvent modifier la reproduction et la migration des caribous. De la même façon, à mesure que l’Arctique se réchauffe, les castors se déplacent vers le nord ; leurs barrages inondent de nouvelles zones, créant des zones marécageuses où l’eau plus chaude accélère la fonte du permafrost.
Le dégel du permafrost peut libérer autre chose que le carbone ou le méthane. Sa fonte peut devenir une menace pour la santé humaine. Comme je l’expliquais dans un article de ce blog, en 2016, un jeune garçon est décédé et des dizaines de personnes ont été hospitalisées après avoir contracté l’anthrax dans la péninsule de Yamal en Sibérie. Une carcasse de renne infectée par l’anthrax et qui avait gelé 75 ans auparavant s’est décomposée lors de la fonte du permafrost. Les spores de l’anthrax ont pénétré dans le sol et l’eau, puis dans les réserves de nourriture, infectant ainsi les êtres humains.
Les hommes, les animaux et leurs maladies sont maintenus à l’état de gel dans le permafrost depuis des siècles, mais les bactéries et les virus peuvent survivre dans le sol gelé pendant des centaines de milliers d’années. Les scientifiques ont récemment redonné vie à un virus âgé de 30 000 ans qui infecte les amibes. Des maladies comme la grippe espagnole, la variole ou la peste qui ont été éliminées pourraient réapparaître avec le dégel du permafrost. Au fur et à mesure que l’Arctique se réchauffe, l’exploitation de minéraux ou de métaux précieux pourrait potentiellement nous mettre à nouveau en contact avec ces microbes et virus.
Construire sur du pergélisol est problématique, non seulement parce que le sol est instable, mais aussi parce que la chaleur des bâtiments et des canalisations peut réchauffer le permafrost. Les structures doivent être construites sur des pieux en bois ou sur des socles de gravier épais. Les conduites d’eau et d’égout doivent être placées au dessus du sol. J’ai expliqué qu’en Alaska, certaines routes et les pistes d’atterrissage de la petite ville de Bethel sont équipées de tuyaux remplis de liquide qui évacuent la chaleur du permafrost et que l’hôpital a installé des machines permettant de garder le sol constamment à très basse température, évitant ainsi son affaissement.

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When the ice in permafrost melts, the ground becomes unstable and can slump, causing rock and landslides, floods and coastal erosion. The ground has collapsed 85 metres deep in some parts of Siberia. This phenomenon can damage buildings, roads, power lines and other infrastructure. It can also harm natural ecosystems. It can affect plant life at the base of the food chain and potentially all the creatures that depend on it. Changes in the landscape can alter caribou breeding and migration patterns. And as the Arctic warms, beavers are moving northward. Their dams flood new areas, creating boggy stretches that allow for more warm water to thaw permafrost further.

Thawing permafrost can release more than carbon emissions. It can become a danger to human health. As I explained in a post on this blog, in 2016, a young boy died and dozens were hospitalized after contracting anthrax on the Yamal Peninsula in Siberia. An anthrax-infected reindeer carcass that froze 75 years earlier became exposed when the permafrost thawed. Anthrax spores entered the soil and water, and eventually the food supply, infecting the humans.

People and animals and their diseases have been frozen in the permafrost for hundreds of years, but bacteria and viruses can survive in permafrost for hundreds of thousands of years. Scientists recently revived a 30,000-year-old virus that infects amoebas. Diseases like the Spanish flu, smallpox or the plague that have been wiped out might be frozen in the permafrost. As the Arctic warms, more activity, like mining for rare earth or precious metals, could potentially put us in contact with them again.

Building on permafrost is problematic, not only because the ground is unstable, but because the heat of buildings and pipes themselves can warm permafrost. Structures must be built on wood piles or based on thick gravel pads. Water and sewer pipes must be placed above ground. I explaines that in Alaska, some roads and airport runways in Bethel are outfitted with liquid-filled pipes that transfer heat away from the permafrost, and the hospital has installed machines that keep the ground constantly refrigerated.

La fonte du permafrost affecte les routes et les structures (Photos: C. Grandpey)

Menace d’irréversibilité de fonte des glaces polaires // Threat of an irreversibility of the melting of polar ice

C’est toujours la même rengaine, mais il est utile de la répéter. Il est admis par tous les scientifiques que les calottes glaciaires arctique et antarctique risquent de fondre dans leur totalité si nous continuons à envoyer des gaz à effet de serre dans l’atmosphère.

Selon une étude récente publiée dans la revue Nature Climate Change, même la légère hausse de température convenue dans le cadre de l’Accord de Paris de 2015 pourrait voir les calottes glaciaires fondre suffisamment au cours de ce siècle pour que le phénomène soit « irréversible. » La COP 21 a préconisé une élévation de la température « bien en dessous de » deux degrés Celsius par rapport aux niveaux préindustriels et, si possible, à moins de 1,5°C. Cet objectif de réchauffement de 1,5 à 2°C d’ici à 2100 constitue le scénario le plus optimiste pour les scientifiques si l’on se réfère à notre consommation de ressources naturelles et à la combustion de combustibles fossiles. Pour y parvenir, il faudrait modifier radicalement notre mode de vie et de consommation. À titre de comparaison, si nous continuons à émettre des gaz à effet de serre au rythme actuel, la température de notre planète augmentera de 4°C.
Les scientifiques savent depuis des décennies que les calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique se réduisent, mais ils pensaient qu’elles pourraient survivre à une hausse de température de 1,5 à 2°C et rester relativement intactes. Cependant, selon la nouvelle étude, un réchauffement même modéré de la planète pourrait avoir des effets irréversibles sur la glace polaire et contribuer à une élévation catastrophique du niveau de la mer.
Les chercheurs qui ont effectué l’étude ont analysé les données relatives à la hausse annuelle de la température, à la couverture des calottes glaciaires et aux niveaux de fonte connus. Ils ont découvert que les calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique atteindraient un « point de non retour » avec une élévation de température autour de 2°C.
On sait depuis longtemps que la glace du Groenland et de l’Antarctique contient suffisamment d’eau pour faire d’élever le niveau de la mer de plusieurs mètres. La calotte glaciaire du Groenland à elle seule a contribué à hauteur de 0,7 millimètre à l’augmentation du niveau de la mer chaque année depuis le milieu des années 90. Qui plus est, les pôles se réchauffent plus rapidement que les autres régions de la planète et le Groenland à lui seul a connu une hausse de 5°C en hiver et de 2°C en été depuis cette époque.
Bien que les scientifiques prédisent qu’il faudra des siècles avant que les pôles fondent totalement, même en cas d’énormes augmentations de la température mondiale, la dernière étude constitue un motif supplémentaire de préoccupation et montre la nécessité de prendre des mesures de prévention.

De nombreux modèles du scénario de 1,5-2°C prévoient que ce seuil sera franchi à court terme, avec un possible réchauffement de la planète de plusieurs degrés, avant l’utilisation du captage du carbone et d’autres technologies pour stabiliser les températures en 2100. L’étude met en garde contre une telle approche et indique qu’une boucle de rétroaction déclenchée par des températures plus élevées « conduirait à une fonte de l’ensemble la calotte glaciaire dans le monde », même si cette hausse de température était ensuite compensée.
Pour le Groenland, l’équipe de chercheurs a déclaré avec une certitude de 95% que la fonte accélérée de la calotte glaciaire se produirait avec un réchauffement de 1,8°C. Pour le Groenland et l’Antarctique, il existe des points de non-retour connus pour les niveaux de réchauffement qui pourraient être atteints avant la fin du siècle.
Source: Nature Climate Change.

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It is the same story all over again, but it is useful to repeat it. It has been admitted by all scientists that the Arctic and Antarctic icecaps are in danger of melting completely if we keep sending greenhouse gases in the atmosphere.

According to a recent study published in the journal Nature Climate Change, even modest temperature rises agreed under the 2015 Paris Agreement could see the ice caps melt enough this century for their loss to be « irreversible. » The COP 21 limits nations to temperature rises « well below » two degrees Celsius above pre-industrial levels and to less than 1.5°C if at all possible. That goal of getting 1.5-2C hotter by 2100 is scientists’ best-case-scenario based on our consumption of natural resources and burning of fossil fuels, and will require radical, global lifestyle changes to achieve.

For comparison, if we continue to emit greenhouse gases at the current rate, the Earth’s temperatures will rise by as much as 4°C.

Scientists have known for decades that the ice sheets of Greenland and Antarctica are shrinking, but it had been assumed that they would survive a 1.5-2°C temperature rise relatively intact. However, according to the new analysis, even modest global warming could cause irreversible damage to the polar ice, contributing to catastrophic sea level rises.

The researchers who performed the study analysed data on annual temperature rises, ice sheet coverage and known melt levels and found that both Greenland and Antarctic ice sheets would reach a « tipping point » at around 2°C.

It is well known that the ice contained in Greenland and Antarctica contain enough frozen water to lift global sea levels several metres. The Greenland ice sheet alone has contributed 0.7 millimetres to global sea level rises every year since the mid-1990s. What is more, the poles are warming faster than anywhere else on Earth, with Greenland alone 5°C warmer in winter and 2°C in summer since then.

Although scientists predict it would take hundreds of years for them to melt even with huge global temperature increases, the latest study provides further cause for concern with mankind’s only realistic plan to avert runaway warming.

Many models of the 1.5-2°C scenario allow for the threshold to be breached in the short term, potentially heating the planet several degrees higher, before using carbon capture and other technologies to bring temperatures back into line by 2100. The study warns against this approach, however, saying that a feedback loop set off by higher temperatures would « lead to self-sustained melting of the entire ice sheet » even if those rises were later offset.

For Greenland, the team said with 95 percent certainty that major ice sheet decline would occur at 1.8°C worth of warming. For both Greenland and Antarctica, tipping points are known to exist for warming levels that could be reached before the end of this century.

Source: Nature Climate Change.

Vue de la calotte glaciaire du Groenland (Photo: C. Grandpey)

L’Arctique toujours plus chaud // An ever warmer Arctic

Selon le Bulletin 2018 de la NOAA, la température de l’Arctique entre octobre 2017 et septembre 2018 a été la deuxième plus élevée des annales. Les cinq années écoulées depuis 2014 ont été plus chaudes que jamais. L’Arctic Report Card 2018 montre une fois de plus que le réchauffement climatique affecte particulièrement le grand nord. Voici quelques points importants du rapport :

Avec + 1,7 °C, l’anomalie de température d’octobre 2017 à septembre 2018 pour les stations terrestres situées au nord de 60°N a été la deuxième plus élevée depuis le début des relevés. Actuellement, l’Arctique se réchauffe deux fois plus vite que les températures moyennes mondiales, un phénomène connu sous le nom d’amplification arctique. Les températures annuelles moyennes enregistrées dans l’Arctique au cours des cinq dernières années (2014-18) dépassent toutes les records précédents.

La couverture de glace de mer a poursuivi sa tendance à la baisse en 2018. L’étendue estivale est la sixième plus basse et l’étendue hivernale la deuxième plus basse des archives satellitaires (1979-2018).

La couverture de glace de mer a atteint le 17 mars 2018 une étendue de valeur maximale hivernale de 14,48 millions de km2, soit 7,3% de moins que la moyenne de 1981-2010, ce qui en faisait la deuxième étendue maximale la plus faible jamais enregistrée.

Les quatre dernières années (2015-2018) ont les quatre maximums les plus bas de l’ère des satellites.

La couverture de glace de mer a atteint une étendue annuelle minimale de 4,59 millions de km2 les 19 et 23 septembre 2018. Ce qui en fait la sixième étendue la plus basse avec 26% d’étendue en moins que sur la moyenne 1981-2010. Les 12 niveaux les plus bas de l’enregistrement satellite ont été enregistrés au cours des 12 dernières années.

L’âge de la glace de mer est un autre indicateur de l’état de la couverture de glace de mer qui permet d’en préciser les propriétés physiques. L’âge de la glace est déterminé à l’aide d’observations par satellite et de registres de bouées dérivantes permettant de suivre les glaces sur plusieurs années. La glace plus ancienne a tendance à être plus épaisse et donc plus résistante aux changements de contenu calorifique atmosphérique et océanique que la glace plus jeune et plus mince. La glace la plus ancienne (âgée de plus de 4 ans) continue de constituer une petite fraction de la banquise arctique en mars. En 1985, la glace la plus ancienne représentait 16% de la banquise, alors qu’en mars 2018, la vieille glace ne représentait que 0,9% de la banquise. Par conséquent, l’étendue de glace la plus ancienne est passée de 2,54 millions de km2 en mars 1985 à 0,13 million de km2 en mars 2018, soit une réduction de 95%.

Source : NOAA, global-climat.

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According to NOAA’s 2018 Bulletin, the temperature of the Arctic between October 2017 and September 2018 was the second highest in the annals. The five years since 2014 have been hotter than ever. The Arctic Report Card 2018 shows once again that global warming is particularly affecting the far north. Here are some highlights of the report:
At + 1.7 ° C, the temperature anomaly from October 2017 to September 2018 for ground stations north of 60 ° N was the second highest since records began. Currently, the Arctic is warming twice as fast as global average temperatures, a phenomenon known as Arctic amplification. Average annual Arctic temperatures over the last five years (2014-18) exceed all previous records.
Sea ice cover continued its downward trend in 2018. The summer extent is the sixth lowest and the winter extent is the second lowest in the satellite archives (1979-2018).
Sea ice cover reached a maximum winter extent of 14.48 million square kilometres on March 17th, 2018, 7.3% below the 1981-2010 average, making it the second largest lowest ever recorded.
The last four years (2015-2018) have the four lowest maximums of the satellite era.
The sea ice cover reached a minimum annual range of 4.59 million square kilometres on 19 and 23 September 2018. This makes it the sixth lowest extent with 26% less spread than the 1981- 2010 average. The 12 lowest levels of satellite recordings have been recorded over the past 12 years.
The age of the ice is another indicator of the state of the sea ice cover that allows to specify its physical properties. The age of the ice is determined using satellite observations and drifting buoy registers to track ice over several years. Older ice tends to be thicker and therefore more resistant to changes in atmospheric and oceanic heat content than younger, thinner ice. The oldest ice (over 4 years old) continues to be a small fraction of the Arctic sea ice in March. In 1985, the oldest ice made up 16% of the pack ice, while in March 2018 the old ice accounted for only 0.9% of the pack ice. As a result, the oldest ice extent decreased from 2.54 million square kilometres in March 1985 to 0.13 million in March 2018, a reduction of 95%.
Source: NOAA, global-climat.

Anomalies thermiques de l’air dans l’Arctique (nord de 60° N) et à la surface du globe entre 1900 et 2018 (Source : NOAA)

 

Evolution de l’étendue de la glace de mer arctique en mars et en septembre (Source : NOAA)

Un projet de fou // A crazy project

Voici le genre d’initiative que je n’apprécie pas, mais pas du tout ! Des scientifiques envisagent de reproduire les effets d’une éruption volcanique majeure pour tenter de lutter contre le réchauffement climatique.
Des projets de géo-ingénierie visant à manipuler technologiquement l’atmosphère pour bloquer la lumière du soleil ont déjà été imaginés à travers le monde. Un nouveau pas vient d’être franchi par des chercheurs de l’Université Harvard aux Etats-Unis ; ils envisagent dès l’année prochaine d’effectuer pour la première fois des tests dans la stratosphère.
L’équipe scientifique utilisera un ballon maintenu à 20 kilomètres au-dessus de la Terre pour pulvériser de minuscules particules de craie sur une zone d’un kilomètre, afin de réfléchir les rayons du soleil et réduire ainsi le réchauffement de la planète. Ce faisant, ils tenteront de reproduire à une petite échelle l’éruption du Pinatubo aux Philippines en 1991. Au cours de cet événement, le volcan a émis 20 millions de tonnes de dioxyde de soufre (SO2) dans la stratosphère, créant ainsi une brume qui a refroidi la planète pendant environ 18 mois. La Terre a momentanément été ramenée à sa température préindustrielle. Les scientifiques sont persuadés que la reproduction de cette situation à grande échelle pourrait fournir à la planète un répit contre le réchauffement climatique, empêcher la glace de mer de fondre et les coraux de blanchir.
Alors que les efforts pour lutter contre le changement climatique semblent timides et de moins en moins couronnés de succès, la géo-ingénierie est devenue une perspective de plus en plus attrayante, même si elle est sujette à controverse et a suscité les critiques de scientifiques et d’écologistes. Certains ont expliqué que la géoingénierie solaire pourrait avoir des effets dévastateurs, en particulier sur les cultures, tandis que d’autres affirment que de tels projets font oublier la nécessité de réduire les émissions de combustibles fossiles.
Cependant, les scientifiques qui ont imaginé l’expérience ont déclaré que leurs analyses montrent que les avantages de telles tentatives pourraient permettre de compenser les effets négatifs. Dans les deux cas, les scientifiques espèrent que le projet Stratospheric Controlled Perturbation Experiment (Scopex)  permettra de mieux comprendre l’efficacité d’une telle stratégie dans la réalité.
Après avoir déversé la poussière de craie, le ballon motorisé pénétrera dans le nuage ainsi formé et mesurera sa faculté de dispersion dans l’air et son influence sur la chimie de la stratosphère. L’équipe de chercheurs est actuellement à la recherche du lieu idéal dans le sud-ouest des États-Unis pour mener à bien cette expérience qui a été partiellement financée par la fondation Bill Gates de Microsoft.
En novembre, une autre étude du même type avait conclu que la géo-ingénierie solaire pourrait être un moyen «remarquablement bon marché» pour compenser les émissions de gaz à effet de serre sur Terre. Cependant, compte tenu des répercussions possibles sur la couche d’ozone et les conditions météorologiques locales encore largement inconnues, les scientifiques ont insisté sur la nécessité de procéder à des expérimentations approfondies avant que de tels projets soient réellement mis en application..
Source: The Independent.

Le changement climatique est un problème qui doit être abordé à l’échelle mondiale et les solutions ne pourront être trouvées que lorsque toutes les nations qui vivent sur notre planète se mettront vraiment au travail. Pour le moment, les différentes Conférences des Parties (COP) confirment que nos gouvernements ne se soucient guère de ce phénomène naturel et ont décidé de donner la priorité à leurs économies. Dans un tel contexte, il est normal que les expériences de géo-ingénierie soient approuvées par nos dirigeants. De cette manière, ils peuvent continuer à polluer, même si le merveilleux équilibre fantastique de la Nature est définitivement détruit. Les générations futures n’auront qu’à se débrouiller!

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This is the kind of initiative I do not appreciate: Scientists plan to mimic the effects of a massive volcanic eruption in a bid to tackle global warming.

Plans to geoengineer the atmosphere by blocking out sunlight have been devised before, but an experiment launched next year by Harvard researchers will be the first to test the theory in the stratosphere.

The team will use a balloon suspended 20 kilometres above Earth to spray tiny chalk particles across a kilometre-long area, with the intention of reflecting the Sun’s rays away from the planet. In doing so, they will attempt to replicate on a small scale the eruption of Mount Pinatubo in the Philippines in 1991. During this event, the volcano spewed 20 million tonnes of sulphur dioxide (SO2) into the stratosphere, creating a haze that cooled the planet by 0.5C for around 18 months, returning the Earth to its pre-industrial temperature. The scientists argue that replicating this effect on a large scale could provide the planet with respite from global warming, stopping sea ice from melting and protecting coral from bleaching.

As efforts to tackle climate change appear ever more desperate, geoengineering has emerged as an increasingly appealing prospect, although a controversial one, that has drawn criticism from scientists and environmentalists. Some have suggested that solar geoengineering could have profound complications, for example wiping out crops, while others argue it distracts attention from cutting fossil fuel emissions.

However, the scientists who imagined the experiment said their analysis suggests ultimately the benefits of such attempts may well outweigh the negative impacts. Either way, the scientists hope their Stratospheric Controlled Perturbation Experiment (Scopex) will shed some light on how effective such a strategy would be in reality.

After releasing the chalk dust, the motorised balloon would then re-enter the cloud and measure how it disperses in the air and affects the chemistry of the stratosphere. The team are currently searching for the ideal location in the southwest US in which to conduct the experiment, which has been partly funded by Bill Gates of Microsoft.

In November, a separate study concluded solar geoengineering could be “remarkably inexpensive” as a means of offsetting humanity’s greenhouse gas emissions. However, with the potential knock-on effects to the ozone layer and local weather conditions still largely unknown, scientists have emphasised the need for careful experiments before any bold steps are taken.

Source: The Independent.

Climate change is a global problem whose solutions can only be found by all the nations who live on our planet. The different Conferences Of the Parties (COP) all confirm that our governments do not care a straw about this natural phenomenon and have decided to give priority to their economies. In such a context, it is normal that geoengineering experiments should be approved by our leaders. In this way, they can keep on polluting, even if the fantastic balance of Nature is destroyed for good. The future generations will have to fend for themselves!

Eruption du Pinatubo en 1991 (Crédit photo: Wikipedia)