Étiquette : thawing

Le dégel du pergélisol en Sibérie (suite) // The thawing of permafrost in Siberia (continued)

En raison du réchauffement climatique actuel, les températures dans l’Arctique augmentent plus rapidement qu’ailleurs dans le monde. De telles conditions météorologiques ont un impact sur le pergélisol – ou permafrost – le sol gelé toute l’année. En Sibérie, une structure géologique montre à quelle vitesse le pergélisol disparaît.
Le cratère Batagaika, une balafre d’un kilomètre de long dans l’Extrême-Orient russe, est le plus grand cratère de pergélisol au monde. C’est une vaste dépression dont le fond est constitué de surfaces irrégulières et de petites buttes ou hummocks. Le cratère a commencé à se former après l’exploitation et la disparition de la forêt environnante dans les années 1960. N’étant plus protégé, le pergélisol a commencé à dégeler, provoquant l’affaissement de la surface de la terre.

Source: Wikipedia

Le cratère Batagaïka est appelé « l’effondrement » ou la « porte d’entrée vers le monde souterrain » par les habitants de la région. Les scientifiques appellent ce phénomène géologique « un méga-affaissement de terrain ». Il est apparu dans les années 1970, avec l’aspect d’une simple ravine. Puis en dégelant avec la hausse des températures, la ravine a commencé à s’élargir.
Les scientifiques rappellent que la Russie se réchauffe au moins 2,5 fois plus vite que le reste du monde, ce qui fait fondre la toundra qui couvre environ 65% de la surface continentale du pays, et libère les gaz à effet de serre stockés dans le sol.
Bien qu’il soit susceptible d’attirer des touristes, les scientifiques préviennent que l’agrandissement du cratère est « un signe de danger ». À l’avenir, avec la hausse des températures et le renforcement du réchauffement d’origine anthropique, nous verrons de plus en plus de ces méga-affaissements de terrain, jusqu’au jour où tout le pergélisol aura disparu. Il ne faudrait pas oublier que des cratères d’explosion se sont formés dans toute la Sibérie. Ils sont dus à la libération soudaine de poches de méthane dans le sol (voir, entre autres, ma note du 3 juillet 2017 à ce sujet).

Crédit photo: Wikipedia

Le dégel du pergélisol menace déjà des villes et des villages du nord et du nord-est de la Russie. Les routes sont souvent déformées, des fissures apparaissent dans les murs des maisons et des immeubles qui doivent être construits sur pilotis pour éviter que le sol se réchauffe davantage. Les oléoducs et gazoducs se déforment, comme sur la péninsule de Yamal (voir ma note du 17 octobre 2022 à ce sujet).

Crédit photo: Total Energies

Route déformée par le dégel du permafrost en Alaska (Photo: C. Grandpey)

De vastes incendies de végétation, qui se sont intensifiés ces dernières années, aggravent le problème.
Les habitants de la République de Sakha sont conscients de la croissance rapide du cratère Batagaïka. Ils expliquent qu’il s’est agrandi d’environ 20 à 30 mètres en deux ans. Les scientifiques ne sont pas sûrs de la vitesse exacte à laquelle le cratère s’agrandit, mais ils avertissent que le sol sous le cratère – qui présente une profondeur d’une centaine de mètres par endroits – contient une énorme quantité de carbone organique qui se libérera dans l’atmosphère avec le dégel du pergélisol, accentuant encore davantage le réchauffement de la planète.
Avec la hausse de la température ambiante, les scientifiques s’attendent à ce que le cratère s’élargisse à un rythme plus élevé, ce qui conduira inévitablement à une accélération du réchauffement climatique dans les années à venir.
Source : Yahoo Actualités.

——————————————–

Because of the current global warming, temperatures in the Arctic are rising faster than elsewhere in the world. Such weather conditions have an impact on the permafrost, the ground that is known to be frozen all around the year. In Siberia, a geological feature shows how fas the permafrost is disappearing.

The Batagaika crater (see photo above), a one kilometre long gash in Russia’s Far East, forms the world’s biggest permafrost crater. It is a wide depression, whose bottom is marked by irregular surfaces and small hummocks. The crater began to form after the surrounding forest was cleared in the 1960s. The permafrost underground began to melt, causing the land to sink.

The crater has been dubbed ‘the cave-in’ or the ‘gateway to the underworld’ by local residents. Scientists call it ‘a mega-slump’. It developed in the 1970s, first as a ravine. Then by thawing in the heat of sunny days, it started to expand.

Scientists say Russia is warming at least 2.5 times faster than the rest of the world, melting the long-frozen tundra that covers about 65% of the country’s landmass and releasing greenhouse gases stored in the thawed soil.

While it may attract tourists, scientists warn that the slump’s expansion is « a sign of danger. » In the future, with increasing temperatures and with higher anthropogenic pressure, we will see more and more of those mega-slumps forming, until all the permafrost is gone. One should keep in mind that explosions craters (see photo above) have formed throughout Siberia. They are caused by the sudden release of methane pockets in the ground (see, among others, my post of July 3rd, 2017 about this topic).

Thawing permafrost has already threatened cities and towns across northern and northeastern Russia (see photo above) . Roadways are often distorted, fissures appear in the walls of houses and buildings, pipelines are disupted, like on the Yamal Peninsula (see my post of October 17th, 2022 about this topic).

Vast wildfires, which have become more intense in recent seasons, exacerbate the problem.

Locals in Sakha have taken note of the crater’s rapid growth, saying it has expanded about 20-30 metres in two years. Scientists are not sure of the exact rate at which the Batagaika crater is expanding, but they warn that the soil beneath the depression, which is about 100 metres deep in some areas, contains an enormous quantity of organic carbon that will release into the atmosphere as the permafrost thaws, further fuelling the planet’s warming.

With an increasing air temperature scientists expect the crater to expand at a higher rate. As a consequence, this will lead to more and more climate warming in the following years.

Source : Yahoo News.

L’effondrement des Alpes (suite) // The collapse of the Alps (continued)

Comme je l’ai expliqué à plusieurs reprises, le dégel du pergélisol dans les Alpes provoque des chutes de pierres et des glissements de terrain qui peuvent devenir une menace pour les localités situées en aval. Un exemple récent a été donné par Brienz, un petit village (moins de 100 habitants) des Alpes suisses, dans le canton oriental des Grisons, dont la population a été évacuée car la montagne menace de s’effondrer. On craint que les fortes pluies de ces derniers jours déstabilisent deux millions de mètres cubes de roche qui pourraient dévaler la pente et atteindre les maisons. Les villageois ont eu seulement 48 heures pour emballer leurs affaires et abandonner leurs domiciles. Ils doivent maintenant attendre, dans des logements temporaires, que la montagne s’effondre, en espérant qu’elle épargnera leurs maisons. Même les vaches ont été évacuées après que les géologues ont averti que le glissement de terrain était imminent.
La situation à Brienz a soulevé des questions sur la sécurité de certaines localités de montagne, car le réchauffement climatique modifie l’environnement alpin. Le village, jugé à risque géologique depuis un certain temps, est construit sur un terrain qui s’affaisse en direction de la vallée, ce qui a provoqué l’inclinaison de la flèche de l’église et l’apparition de profondes fissures dans les bâtiments.
Source : BBC News.

————————————-

As I explained several times before, the thawing of permafrost in the Alpes is causing rockfalls and landslides which can become a threat to communities downslope. A recent example was given by Brienz, a small village (fewer than 100 residents) of the Swiss Alps, in the eastern canton of Graubünden, whose population has been evacuated as the mountain is threatening to collapse. Days of heavy rain could bring two million cubic metres of loosened rock crashing down the mountainside onto the houses. The villagers were given just 48 hours to pack what they could and abandon their homes. They now must wait, in temporary accommodation, for the rock to fall, and hope it misses their homes. Even the dairy cows were loaded up for departure after geologists warned a rockfall was imminent.

The situation in Brienz has raised questions about the safety of some mountain communities, as global warming changes the alpine environment. The village has been judged a geological risk for some time and is built on land that is subsiding down towards the valley, causing the church spire to lean and large cracks to appear in buildings.

Source : BBC News.

Source: BBC News.

Clonage d’animaux préhistoriques ? // Cloning prehistoric animals ?

Le dégel du permafrost sibérien a permis d’extraire, au cours de l’été 2022, le corps momifié d’un bison qui a vécu dans la région il y a quelque 9 000 ans. Aujourd’hui, des scientifiques russes espèrent cloner l’animal à partir d’échantillons de tissus.
Une fois récupéré, le bison momifié a été confié au Mammoth Museum de l’Université Ammosov. Bien que la carcasse de l’animal soit incomplète, ses membres antérieurs, sa tête et une partie de sa poitrine sont bien conservés. Les scientifiques ont pu retirer le cerveau et prélever des échantillons de peau, de laine, des muscles et des tissus mous. Cela incite les chercheurs à croire qu’ils seront peut-être capables de cloner le bison à partir des cellules recueillies.
Les scientifiques pensent que le bison avait entre 1,5 et 2 ans lorsqu’il est mort. Ils estiment qu’il vivait il y a entre 8 000 et 9 000 ans en se référant à l’âge géologique d’une espèce similaire découverte dans la région en 2009 et 2010. Les bisons ont été extraits du permafrost dans le nord-est de la Russie. Les chercheurs veulent y retourner pendant l’été 2023 en espérant trouver d’autres restes fossilisés.
Certains scientifiques pensent qu’il ne sera pas possible de cloner des animaux disparus à partir de tissus comme ceux du bison. Même si les tissus sont « exceptionnellement bien conservés », l’ADN qu’ils contiennent est probablement trop dégradé pour être cloné. Un chercheur a suggéré de séquencer le génome du bison et de le combiner avec l’ADN de l’espèce disparue et du bison d’aujourd’hui.
Ce ne sera pas la première fois que des scientifiques tentent d’inverser l’extinction d’une espèce. Les scientifiques du laboratoire TIGRR et de la société texane Colossal tentent de redonner vie au tigre de Tasmanie. Les scientifiques ont également réussi à cloner des loups arctiques en Chine. Le 28 mars 2023, la société australienne Vow qui commercialise de la nourriture a annoncé qu’elle était capable de produire des boulettes de viande de mammouth laineux élaborées en laboratoire alors qu’elle travaillait sur une « alternative plus écologique à la production de viande traditionnelle ». Toutefois, pour l’instant, les boulettes de viande de mammouth laineux ne sont pas considérées comme étant suffisamment sûres d’un point de vue sanitaire.
Source : Mammoth Museum of the Ammosov University

———————————————

An ancient bison was frozen inside Siberian permafrost for up to 9,000 years until the melting ice released its mummified body in summer 2022. Now scientists in Russia hope to clone the ancient beast from its tissue samples.

After scientists retrieved the mummified bison, they donated it to the Mammoth Museum of the. Ammosov North-Eastern Federal University for research. Though the carcass is incomplete, its forelimbs, head and part of its chest were well-preserved, meaning scientists were able to perform a necropsy to remove the brain and take samples of its skin, wool, muscles and soft tissues. That led researchers to believe they may be able to clone the bison from the preserved cells.

Scientists believe the bison was between 1.5 to 2 years old when it died. They estimated it lived between 8,000 and 9,000 years ago based on the geological ages of a similar species of bison discovered in the area in 2009 and 2010. The bison were found in northeastern Russia, and researchers want to return there in the summer 2023 to search for more fossilized remains.

Some escientists think it will not be possible to clone extinct animals from tissues like those of the bison. Even though the tissues are « exceptionally well-preserved », the DNA within them is likely too degraded to be cloned. One researcher has suggested sequencing the bison’s genome and combining it with DNA from the extinct species and from living bison.

It wouldn’t be the first time scientists have tried to reverse a species’ extinction. Scientists at the TIGRR Lab and Texas-based company Colossal are trying to bring the Tasmanian tiger back to life. Scientists have also successfully cloned arctic wolves in China. And on March 28th, 2023, Australian food company Vow announced it produced lab-grown woolly mammoth meatballs as it works toward a “more environmentally friendly alternative to traditional meat production.” But for now, the woolly mammoth meatballs are not considered safe for us modern humans to eat.

Source : Mammoth Museum of the M.K. Ammosov North-Eastern Federal University.

Crédit photo: Mammoth Museum of North-Eastern Federal University

Le dégel du permafrost de roche dans les Alpes (2ème partie) // The thawing of rock permafrost in the Alps (part 2)

Pour étudier le comportement du permafrost de roche, des capteurs de température ont d’abord été placés à l’Aiguille du Midi en 2005. A l’époque, les scientifiques passaient leurs journées à effectuer trois forages de 10 m de profondeur dans la paroi granitique. Aujourd’hui, les données de ces nombreux capteurs montrent de quelle manière le permafrost profond est affecté par la hausse des températures. Les mesures révèlent que les changements les plus destructeurs dans le permafrost se produisent généralement à six mètres ou plus sous la surface de la roche, là où les vagues de chaleur estivales font monter la température entre -2°C et 0°C.
Le dégel du permafrost peut entraîner le détachement d’un grand volume de roche de plusieurs façons. Le plus souvent, c’est l’eau accumulée dans une fissure existante qui crée une pression hydrostatique suffisamment forte pour élargir ou briser la fissure. Dans d’autres endroits, le permafrost peut être le seul élément qui maintient deux couches de roche collées l’une contre l’autre.
Les scientifiques tentent maintenant de mieux comprendre les processus physiques qui gèrent les effondrements de parois rocheuses. Par exemple, ils essayent de savoir quelle quantité d’eau pénètre dans la roche et d’où elle vient. Pour voir quelle quantité d’eau provient de la fonte de la neige, les scientifiques teignent les différentes accumulations de neige avec des couleurs fluorescentes. Ensuite, ils utilisent différentes méthodes pour connaître le temps mis par l’eau pour traverser la roche. Si elle est très ancienne, cela peut indiquer que c’est un vieux permafrost qui est en train de dégeler.
Dans les Alpes suisses, des chercheurs collectent des données sur le permafrost à partir d’un autre laboratoire de terrain : le Cervin et ses 4 478 m d’altitude. Alertés par les chutes de pierres survenues après la canicule de 2003, les scientifiques suisses ont commencé à mettre en place un réseau de capteurs sans fil en 2006. La tâche était plus difficile que sur l’Aiguille du Midi car il n’y a pas de téléphérique pour atteindre le sommet du Cervin. Au cours des 10 années suivantes, ils ont malgré tout réussi à mettre en place un réseau de 17 types de capteurs différents qui ont permis de collecter plus de 154 millions de points de données. Installé autour des emplacements de chutes de pierres les plus fréquents, le réseau comprend des capteurs de température, des caméras, des « fissuromètres » qui mesurent l’élargissement des fissures, des inclinomètres, des capteurs GPS et des capteurs sismiques qui permettent de mesurer la formation et la fonte de la glace dans les fractures profondes à l’intérieur de la roche.
Ces mesures sur le terrain et le travail en laboratoire permettent d’élaborer des modèles informatiques pour essayer de prévoir le comportement du permafrost de roche avec la hausse des températures. Les chercheurs espèrent que cela leur permettra d’identifier les endroits les plus dangereux dans d’autres chaînes de montagnes, à des altitudes similaires.
Toutefois, ce travail prendra probablement une vingtaine d’années et il faudra beaucoup plus de données avant que de tels modèles puissent être assez fiables pour prévoir d’importantes chutes de pierres. Ces données contribueront à rendre l’escalade plus sûre sur le Cervin. Le 22 juillet 2019, deux alpinistes – un guide de haute montagne et son client – sont décédés après être tombés d’une paroi. Au moment du drame, les deux hommes se déplaçaient, encordés, à une altitude d’environ 4300 mètres.
Certaines découvertes contribuent déjà à assurer la sécurité des alpinistes. Par exemple, on sait que les chutes de pierres les plus fréquentes dans les faces nord des Alpes se produisent à une altitude plus basse et avec une fréquence plus élevée que sur les faces sud. Grâce au réseau de capteurs, les scientifiques ont identifié le moment le moins dangereux de la journée pour traverser le couloir du Goûter en été – de 9h à 10h – même si les randonneurs doivent vérifier les conditions avant d’entreprendre l’ascension du Mont Blanc.

Selon les scientifiques, le problème du permafrost dans les Alpes est beaucoup plus large et ne se limite pas aux simples parois rocheuses. Dans les Alpes françaises, il existe 947 infrastructure telles que des refuges de montagne ou des téléphériques dans les stations de ski qui sont sous la menace du dégel du permafrost. En conséquence, assurer la sécurité des Alpes et des nombreuses personnes qui les visitent sera un défi de plus en plus grand dans les prochaines années.
Source : La BBC.

————————————————–

In order to study the behaviour of rock permafrost, temperature sensors were first placed at Aiguille du Midi in 2005. Back then, the scientists spent days drilling three 10m-deep boreholes in the granite wall. Now, data from numerous types of sensors is providing a clearer view of how this deep permafrost is affected by rising temperatures. The readings reveal that the most destructive changes to the permafrost are usually happening six or more meters beneath the rock surface as summer heatwaves cause the temperature there to rise to between -2°C and 0°C.

There are a few ways in which the thawing of ice can cause the detachment of a large volume of rock. Most commonly, water accumulated in an existing fracture can build hydrostatic pressure strong enough to widen or break the crack. In other places, the permafrost may be the only thing keeping two rock layers glued together.

Scientists are now trying to learn more about the physical processes involved in rockface collapses. For instance, they want to know how much water is going into rock and where it is coming from. To see what amount of the water is coming from the snow melt, scientists are dyeing the different snow packs with fluorescent colours. Next, cientists apply different methods to find out how much time the water they are collecting has spent in the rock. If it is very old, then it might indicate that ancient permafrost is now melting.

In the Swiss Alps, reserachers collect data from another remarkable permafrost field laboratory : the 4,478m-high Matterhorn. Motivated by rockfalls that occurred after the 2003 heatwave, Swiss scientists started setting up a wireless sensor network in 2006. The task was more difficult than on the French Aiguille du Midi because there is no cable car that leads to the top of Matterhorn. Over the following 10 years, however, they managed to build a network comprised of 17 different sensor types, which have allowed to gather more than 154 million data points. Built around the worst of the rockfall locations, the network includes temperature sensors, cameras, « crackmeters » that measure the widening of the fractures, inclinometers, GPS sensors and seismic sensors that help them measure the formation and melting of ice in fractures deep within the rock.

All these field measurements and laboratory experiments are contributing to computer models to help predict the behaviour of the mountain permafrost in rising temperatures. Researchers hope it will allow them to identify the most dangerous locations in any mountain range at similar altitudes.

But it could take another 20 years, and a lot more data, until such models could be good enough to forecast large rockfalls. This data would help make rock climbing safer on the Matterhorn. On July 22nd, 2019, two climbers – a mountain guide and his client – died after falling from a rock. At the time of the tragedy, the two men were moving, roped, at an altitude of about 4300 meters.

Meanwhile, some of the findings are already directly helping to keep mountaineers safe. For example, it’s known that the most frequent rockfalls in the north faces in the Alps occur at a lower elevation and with higher frequency than on the south faces. Thanks to the sensor network, scientists have identified the least dangerous time of the day for crossing the Goûter couloir in summer – from 9am to 10am – although climbers are still encouraged to check conditions before setting off.

Scientists warn that the problem about permafrost is much wider. In the French Alps, there are 947 elements of infrastructure located in the permafrost regions, from mountain huts to ski resort cable cars. Some of them were already affected by thawing. As a consequence, ensuring safety of the Alps and the many people who visit them will only be a growing challenge.

Source : The BBC.

En Suisse, le Cervin est une zone à risques pour les alpinistes (Photo: C. Grandpey)