Changement climatique : Quelques graphiques // Climate change: A few graphs

Voici quelques graphiques publiés récemment par l’US Global Change Research Program (USGCRP). Ils résument assez bien la situation actuelle de la planète par rapport au changement climatique et ses effets sur les températures, les océans et la glace de mer.

Le graphique du haut montre une anomalie thermique, autrement dit un écart des températures par rapport à la normale. À l’heure actuelle, l’anomalie est de presque 1,1°C, ce qui signifie que la température de la planète est de 1,1 ° C supérieure à la normale. La température globale de l’air sur Terre augmente régulièrement depuis les années 1960.
Le graphique suivant montre la température à la surface des océans. Elle est en hausse depuis plusieurs décennies. La température de surface de la mer est déterminée à partir des satellites, de capteurs installés sur des navires et de balises réparties à la surface de l’océan. Au cours des dernières décennies, les scientifiques ont réalisé une meilleure couverture de l’océan. Quels que soient les moyens utilisés pour mesurer la température de l’océan, tous montrent qu’elle est en hausse.
Le troisième graphique montre le niveau de la mer. Il est en hausse depuis plus d’un siècle. L’élévation du niveau de la mer est la mesure que préfèrent les scientifiques car elle intègre la chaleur ajoutée au climat de la Terre. Cette chaleur finit dans les eaux océaniques et les rend moins denses. La densité plus faible de l’eau explique en grande partie l’élévation du niveau de la mer dans le graphique.
Les deux images centrales dans les rangées de graphiques du bas montrent respectivement la quantité de chaleur dans l’océan et les changements subis par la glace dans l’Arctique. On constate que la chaleur des océans augmente et que la quantité de glace diminue. L’image en bas à droite représente la masse des glaciers dans le monde. La diminution de cette masse à mesure que les glaciers se réchauffent, fondent et viennent vêler dans les océans est extrêmement rapide.
Les données du rapport de l’USGCRP ont une valeur informative et sont destinées à servir de feuilles de route. Elles montrent le passé et donnent un aperçu du futur.

Source: The Guardian.

——————————————

Here are a few graphs recently released by the US Global Change Research Program. They summarize quite well the current situation of the planet about climate change and its effects on temperatures, oceans and sea ice.

The top chart shows a temperature anomaly, which means a departure from normal. Right now the anomaly is nearly 1.1°C, meaning that we have warmed 1.1°C from what the normal temperature should be. Global land-air temperatures have been rising pretty steadily since approximately 1960.

The next graph shows ocean surface temperatures. They too are rising and have been increasing for a number of decades. Sea surface temperatures are determined from satellites, from sensors on ships, and from floating instruments spread across the ocean. Over the decades, we have obtained better coverage of the ocean. Whatever the means used to measure ocean temperatures they all show they are on the rise.

The third graph shows sea level. It has been rising for more than a century. Sea level rise is a favorite measurement for scientists because it integrates the heat added to the Earth’s climate. The heat ends up in the ocean waters and causes the waters to become less dense. The lower density of water causes much of the sea level rise in the graph.

The center two images in the lower rows respectively show the amount of heat in the ocean and changes to Arctic ice. We see that ocean heat content is increasing and the amount of ice is decreasing. The lower right image represents the mass of the world’s glaciers. The decrease in glacier mass as glaciers warm, melt, and flow to the oceans is shockingly fast.

These data from the US GCRP report are roadmaps. They show where we have been. They only give a suggestion about what will come in the future.

Source: The Guardian.

Source : USGCRP Climate Science Special Report

Des prévisions climatiques encore inquiétantes pour l’Arctique // More worrying climate forecasts for the Arctic

Il y a quelques mois, El Niño était tenu pour responsable des températures supérieures à la normale dans l’Arctique. El Niño a maintenant été remplacé par La Niña, censée générée des eaux océaniques plus froides. Malgré cette évolution, des températures supérieures à la normale sont attendues cet hiver en Alaska, surtout dans les régions de l’Ouest et du Nord, près de l’Océan Arctique. Ce phénomène est dû à un important rétrécissement de la glace de mer côtière dans ces régions.
Les températures à la surface de la mer dans le Golfe d’Alaska près d’Anchorage et dans le sud-est de l’Alaska sont actuellement à peu près normales pour cette période de l’année, mais ce n’est pas le cas pour la Mer de Béring et pour la Mer des Tchouktches, au nord-ouest de l’Alaska. À l’heure actuelle, une partie importante de la Mer des Tchouktches devrait être couverte de glace. Au lieu de cela, une grande langue d’eau libre s’étire dans cette mer au-dessus de la Russie et de l’Alaska. Sur le long terme, la glace de mer est largement en dessous de la normale, même par rapport à la période récente.
Le manque de glace de mer le long de la côte a contribué à augmenter le risque de submersion au moment des tempêtes cet automne parce que la glace n’est plus là pour protéger le rivage contre les assauts des vagues. Les eaux de la Mer des Tchouktches et celles des anses près de Shishmaref, village situé sur une langue de terre près du détroit de Béring, gelaient en octobre. Ces dernières années, l’eau n’a pas gelé avant décembre ou même février, ce qui a rendu les impacts des tempêtes encore plus dévastateurs.

Les températures dans l’ensemble de l’Alaska étaient supérieures de 2,7°C à la moyenne en octobre. La carte ci-dessous montre, en pourcentage, la différence – positive ou négative – avec les températures normales le 16 novembre 2017 et représente une indication des prévisions hivernales pour l’Alaska. Les températures devraient être plus froides que la normale dans le centre-sud et le sud-est, comme ce fut le cas avec La Niña l’année dernière. Cependant, le reste de l’État devrait à nouveau connaître des températures supérieures à la normale.
Source: Anchorage Daily News.

—————————————-

A few months ago, El Niño was held responsible for warmer than normal temperatures in the Arctic. El Niño has now been replaced by La Niña, its cooler equivalent. Despite this evolution, warmer than normal temperatures are expected for this winter in Alaska, especially in Western and Arctic regions. This phenomenon is the result from big reductions in coastal sea ice in those areas.

Sea surface temperatures in the Gulf of Alaska near Anchorage and Southeast are currently about normal for this time of year. But they are not so in the Bering Sea and heading north into the Chukchi Sea off Northwest Alaska. By now, a significant part of the Chukchi should be covered in ice. Instead, a large tongue of open water extends into the Chukchi well above Russia and Alaska. The sea ice is far below long-term normal, even in comparison to recent times.

A lack of sea ice along the coast has contributed to increased risk of flooding from storms this autumn because the shores are not shielded with sea ice to damper waves, like they used to be. Chukchi and inlet waters near Shishmaref, located on a barrier island near the Bering Strait, used to freeze in October. But in recent years they have not frozen until December or even February, helping storms deliver bigger blows.

Overall, Alaska was 2.7°C above the long-term average in October. The map below shows in percentage the difference with normal temperatures on November 16th 2017 and, as such, underscores the winter expectations for Alaska. Temperatures will probably cooler than normal in Southcentral and Southeast, a repeat of last year’s La Niña. However, the rest of the State should again expect warmer than normal temperatures.

Source: Anchorage Daily News.

Source: National Weather Service

2017 sera l’une des années les plus chaudes jamais observées // 2017 will be one of the hottest years ever

L’année 2017 n’est pas encore terminée, mais elle devrait être l’une des trois années les plus chaudes jamais enregistrées. Elle confirme à nouveau une tendance au réchauffement qui, selon les scientifiques, porte les empreintes des actions humaines. L’Organisation Météorologique Mondiale (OMM) a déclaré que les températures au cours des neuf premiers mois de cette année ne seront probablement pas supérieures à celles de 2016, année où elles ont été accentuées par un puissant phénomène El Niño. Malgré tout, elles seront supérieures à toutes celles enregistrées avant 2015. Selon le secrétaire général de l’OMM, « les trois dernières années demeurent toutes trois en tête en termes de records de température. Cela fait partie d’une tendance au réchauffement observée sur le long terme. Nous avons été témoins de conditions météorologiques exceptionnelles, notamment des températures atteignant 50°C en Asie, des ouragans terribles dans les Caraïbes et l’Atlantique qui ont atteint l’Irlande, ainsi que des inondations dévastatrices provoquées par la mousson et des sécheresses incessantes en Afrique de l’Est. »
Il a ajouté que d’autres études scientifiques détaillées allaient être menées, mais que beaucoup « portent déjà le signe révélateur du changement climatique » provoqué par l’augmentation des concentrations de gaz à effet de serre provenant des activités humaines, telles que la combustion de combustibles fossiles et la déforestation.
Cette récente hausse des températures moyennes à l’échelle mondiale confirme la nouvelle tendance au réchauffement observée au cours des dernières années. On avait enregistré un léger ralentissement au cours de la décennie précédente, ce qui avait conduit certains climato-sceptiques à affirmer que le réchauffement climatique avait «fait une pause».
Les dernières observations ont été divulguées aux délégués présents lors de la COP 23 qui se tient à Bonn, en Allemagne, cette semaine et la semaine prochaine. Les négociations de la COP23, qui font suite à l’accord de Paris de 2015, se concentreront sur un nouveau processus permettant de durcir les engagements des pays à réduire les émissions de gaz à effet de serre, conformément aux avis scientifiques. Selon les estimations, les promesses actuelles laisseraient le monde avec des températures de 3°C supérieures à la période pré-industrielle. Si cette hausse de 3°C devait perdurer, le niveau de la mer augmenterait, les vagues de chaleur et les sécheresses deviendraient plus fréquentes dans de vastes parties du globe, et des tempêtes et des inondations plus violentes deviendraient plus probables.
Des recherches récentes ont également montré que le niveau de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère est actuellement plus élevé qu’il ne l’a jamais été depuis 800 000 ans.
Les scientifiques ont réagi avec inquiétude aux conclusions de l’OMM qui sont encore provisoires et qui ne couvrent l’année 2017 que de janvier à septembre. Le co-directeur de l’Institut Grantham à l’Imperial College de Londres, a déclaré: «L’état de notre climat est en train d’être transformé par les humains. Un événement qui se produisait autrefois une fois par siècle est en train de devenir un événement régulier. » Un professeur d’impacts climatiques au Met Office Hadley Centre, a ajouté: « Il faut s’attendre à ce que les pays en voie de développement soient les plus touchés en termes d’impact humain. Les inondations constitueront une forte menace en Asie du Sud, en particulier en raison de l’augmentation des précipitations et de l’élévation du niveau de la mer, et en partie en raison du nombre plus en plus important de personnes qui n’ont guère d’autre choix que d’être en danger. »
Source: Presse internationale.

—————————————

2017 is not yet over but it is set to be one of the hottest three years on record, confirming again a warming trend that scientists say bears the fingerprints of human actions. The World Meteorological Organization (WMO) said temperatures in the first nine months of this year were unlikely to have been higher than 2016, when there was a strong El Niño weather system, but higher than anything before 2015. According to the secretary general of the WMO, “the past three years have all been in the top three years in terms of temperature records. This is part of a long term warming trend. We have witnessed extraordinary weather, including temperatures topping 50°C in Asia, record-breaking hurricanes in rapid succession in the Caribbean and Atlantic reaching as far as Ireland, devastating monsoon flooding affecting many millions of people and a relentless drought in East Africa.”

He said further detailed scientific studies would be carried out, but many “bear the tell-tale sign of climate change” caused by increased greenhouse gas concentrations from human activities, such as burning fossil fuel and deforestation.

This recent increase in average global temperatures confirms a renewed warming trend in recent years, which had slowed its pace slightly in the previous decade, leading some climate sceptics to claim global warming had “paused”.

The latest observations were revealed to delegates at the UN’s global climate talks being held in Bonn, Germany, this week and next. The COP23 talks, a follow-up to the Paris agreement of 2015, will focus on a new process by which countries’ pledges to cut greenhouse gas emissions can be toughened, in line with scientific advice. Current pledges would, according to estimates, leave the world 3°C warmer than in pre-industrial times. At that level, sea levels would rise, heatwaves and droughts would become more common in large swathes of the globe, and fiercer storms and floods would become more likely.

Recent research has also found that the levels of carbon dioxide in the atmosphere are now higher than they have been for 800,000 years.

Scientists reacted with concern to the WMO’s findings, which are still provisional and only cover January to September. The co-director of the Grantham Institute at Imperial College, London, said: “The state of our climate is being reset by humans. What were once one-in-a-hundred-year events are now turning into regular events.” A professor of climate impacts at the Met Office Hadley Centre, added: “We expect developing countries to be hit the hardest in terms of human impact. Flooding will be a particular threat in south Asia, particularly due to increased rainfall and rising sea levels, and partly because of the large and growing numbers of people who have little choice about being in harm’s way.”

Source : International press.

Concentrations de dioxyde de carbone au sommet du Mauna Loa à Hawaii (Source: Scripps Institution of Oceanography)

La Terre il y a 56 millions d’années, aujourd’hui et demain // The Earth 56 million years ago, today and tomorrow

Dans une étude récente publiée dans la revue Nature, des scientifiques ont examiné le réchauffement climatique qui s’est produit pendant le PETM (Maximum thermique du passage Paléocène-Éocène) et ont tiré des conclusions sur le réchauffement climatique qui affecte actuellement notre planète.
Le climat de la Terre a connu un réchauffement rapide pendant le PETM, il y a 56 millions d’années. Dans leur dernière études, les chercheurs ont identifié la cause de cette période de réchauffement climatique et ils ont établi un lien avec le changement climatique que nous connaissons actuellement.
Juste avant le PETM, la Terre ne ressemblait pas à ce qu’elle est aujourd’hui. Les régions polaires étaient dépourvues de glace ; il y avait des forêts tempérées ou même subtropicales le long des côtes de l’Antarctique et le Canada arctique ressemblait aux marécages des Everglades de la Floride d’aujourd’hui. La température des océans était de 10°C supérieure à ce qu’elle est aujourd’hui et les zones climatiques chaudes s’étaient toutes déplacées vers les pôles.
Au début du PETM, la planète s’est réchauffée d’au moins 5°C en quelques milliers d’années. La vie dans les profondeurs des océans a souffert de façon disproportionnée. De nombreuses espèces ont disparu et certaines zones des océans ont devenues anoxiques. Il a fallu environ 150 000 ans pour que le climat de la Terre retrouve un certain équilibre.
Une augmentation de 5°C sur quelques milliers d’années est extrêmement rapide à l’échelle géologique, mais n’est rien comparé à la vitesse actuelle du réchauffement climatique. Si nous continuons à brûler des combustibles fossiles au même rythme, les scénarios les plus pessimistes indiquent que nous pourrions atteindre 5°C d’ici la fin du siècle !
Le PETM peut nous éclairer sur l’avenir de notre planète. On pense depuis longtemps que la période chaude du PETM a été provoquée par l’augmentation des concentrations de gaz à effet de serre dans l’atmosphère. En effet, nous savons qu’il y a eu une énorme libération de carbone dans l’atmosphère et dans les océans à cette époque, grâce à l’analyse de sédiments datant de 56 millions d’années. Pourtant, l’origine de ce carbone a toujours été l’objet de désaccords. La dernière étude a identifié l’empreinte chimique de ce carbone. Il semble provenir des émissions produites par une activité volcanique intense et prolongée. L’étude montre également que le niveau atmosphérique de CO2 a plus que doublé en moins de 25 000 ans. Cela s’explique par le fait que le Groenland et l’Amérique du Nord s’éloignaient de l’Europe en créant l’Océan Atlantique Nord, avec une activité volcanique le long de ce qui est aujourd’hui la dorsale médio-atlantique. D’énormes quantités de carbone ont probablement été libérées dans l’atmosphère par l’activité volcanique pendant le PETM, en volumes beaucoup plus importants que toutes les réserves de combustibles fossiles actuellement accessibles. Toutefois la vitesse d’émission était probablement au moins 20 fois plus lente qu’aujourd’hui.

Le volcanisme du PETM a eu lieu en grande partie sous l’eau et à un rythme lent. L’équivalent moderne serait sûrement les «fumeurs noirs» que l’on rencontre dans les profondeurs de l’Atlantique.
Le carbone libéré par ces bouches au fond de l’océan est remonté à la surface et a déclenché un cycle qui a fini par affecter les océans proprement dits. Tout d’abord, la chaleur extrême du PETM a conduit à une altération plus rapide des roches et du sol, ce qui signifie que plus de nutriments comme le phosphore se sont propagés dans la mer, ce qui a stimulé la croissance du plancton. Lorsque le plancton est mort, il descend vers les fonds marins et stocke progressivement ce même carbone dans des sédiments profonds.
Alors que cette chaîne d’événements a provoqué l’élimination du carbone de l’atmosphère ancienne, elle a également entraîné une perte d’oxygène dans certaines parties des océans, comme cela se produit de nos jours dans les «zones mortes» du Golfe du Mexique où un excès de nutriments se répand dans l’eau chaude de l’océan.
La dernière étude a révélé que le PETM a été causé par des émissions massives de carbone provenant de l’intérieur de la Terre. Cette situation présente beaucoup de points commun avec celle que nous connaissons aujourd’hui, avec une élévation du niveau de CO2 dans notre atmosphère et nos océans par la combustion des combustibles fossiles qui ont été enterrés pendant des millions d’années. Le PETM nous donne une image de plus en plus claire de ce que sera la Terre si nous continuons à émettre des gaz à effet de serre. Il se pourrait que notre planète connaisse une situation qu’elle n’a jamais traversée en 56 millions d’années.
Source: The Guardian / Nature.

————————————–

In a recent study published in Nature, scientists examined the global warming that occurred during the PETM 56 million years ago and drew conclusions about the global warming that currently affects our planet.

Earth’s climate experienced rapid warming during the Palaeocene-Eocene Thermal Maximum (PETM), 56 million years ago. In their latest research, scientists have identified the cause of this well-known warm period. Its links to present day climate change are clear.

Just prior to the PETM, Earth looked very different than it does today. The polar regions were devoid of ice sheets, with temperate or even subtropical forests along the coastlines of Antarctica, and Arctic Canada resembling the swamplands of modern Florida. The deep oceans were about 10°C warmer than today, and warm climate zones were all shifted polewards.

Next, the planet warmed by at least a further 5°C over a few thousand years at the onset of the PETM. Life in the deep sea suffered disproportionately; many species went extinct and parts of the deep ocean became anoxic. It took about 150,000 years for Earth’s climate to naturally recover and regain some sort of equilibrium.

An increase of 5°C over a few thousand years is breakneck speed in geological terms, but is still nothing compared to our current rate of warming. In fact, if we keep burning fossil fuels at our current rate, the worst-case scenarios suggest we could hit 5°C by the end of the century.

What can the PETM tells us about the future? It has long been suspected that the warm period was triggered by increasing greenhouse gas concentrations in the atmosphere. We know there was a huge release of “new” carbon into the atmosphere and oceans at the time, thanks to analysis of 56million-year-old sediments. Yet where this carbon came from has always been disputed. The latest study identified the distinctive chemical fingerprint of this carbon; it pointed not to methane, but to emissions from intense and prolonged volcanic activity. The research also show that atmospheric CO2 levels more than doubled in less than 25,000 years. This makes sense: at the same time, Greenland and North America were drifting away from Europe, creating the North Atlantic Ocean and a string of volcanic activity along what is now the Mid-Atlantic Ridge. Huge quantities of carbon must have been released into the atmosphere by volcanic activity during the PETM, which is an order of magnitude higher than all currently-accessible fossil fuel reserves taken together. But the rate of emissions would have been at least 20 times slower than today. Given how much CO2 was released, the resulting global warming was about what we would predict based on calculations of current climate sensitivity.

PETM volcanism largely took place under water and at a slower pace, perhaps the best modern equivalent would be the “black smokers” still found today in the deep North Atlantic.

The carbon released by these vents would bubble up to the surface and kick off a cycle that would eventually affect the oceans themselves. First, extreme PETM warmth led to faster weathering of rocks and soil, which meant more nutrients like phosphorus were being washed into the sea. This in turn stimulated plankton growth. When the plankton died they drifted down to the seafloor and gradually stored that same carbon in deep marine sediments.

While this chain of events aided the removal of carbon from the ancient atmosphere it also led to oxygen starvation in some parts of the deep sea, analogous to the “dead zones” that form today in areas like the Gulf of Mexico where an excess of nutrients is washed into warm water.

The latest study found the PETM was caused by massive carbon emissions from Earth’s interior. It thus has many parallels to today, where we are ratcheting up CO2 levels in our atmosphere and oceans by burning fossil fuels that have been buried for millions of years. The PETM is giving us an increasingly clearer picture of what Earth will be like if we carry on, and take our planet to places it has not been in at least 56 million years.

Source: The Guardian / Nature.

Evolution du climat sur 65 millions d’années