Étiquette : vêlage

Séismes et glaciers // Earthquakes and glaciers

Une activité sismique significative, avec 27 événements présentant des magnitudes entre M 1,6 et M 3,2 sur l’échelle de Richter, a été enregistrée entre le 15 et le 17 juillet 2020 à l’est de Juneau, la capitale de l’Etat d’Alaska, sur le Juneau Icefield. L’Alaska Earthquake Center a expliqué que cette activité n’était pas d’origine tectonique ; il s’agit de «séismes glaciaires» générés par les mouvements des glaciers. En d’autres termes, l’origine des ondes sismiques ne se situe pas sous terre, mais à la surface du glacier proprement dit.
Toutefois, la sismicité dans un environnement glaciaire peut avoir d’autres causes que celle qui vient d’être évoquée.

Lorsque les glaciers vêlent dans un lagon ou dans la mer, de gros blocs de glace se détachent de leurs fronts et s’effondrent en soulevant des masses d’eau ; cela donne naissance à un spectacle impressionnant et bruyant. Une distance de sécurité doit être respectée car les vagues générées par les effondrements peuvent être puissantes et sont capables de retourner des embarcations.
Les séismes glaciaires provoqués par de tels effondrements ont été multipliés par sept au Groenland au cours des deux dernières décennies. Les scientifiques ont surveillé pendant 55 jours de juillet à septembre 2013 le glacier Helheim, l’un des principaux exutoires de la calotte glaciaire du Groenland. Ils ont enregistré 10 séismes glaciaires, dont certains atteignaient une magnitude de M 5,0. Ils ont également vu le glacier reculer d’environ 1,5 km à la suite de ces événements accompagnés de sismicité.
Les scientifiques ont étudié le phénomène et découvert que lorsqu’un gros bloc de glace se détache du front d’un glacier en train de vêler et bascule dans l’océan, l’événement peut non seulement arrêter la progression du glacier, mais aussi le faire reculer. Le recul du glacier et le changement de pression de l’eau qui s’ensuit provoquent des séismes glaciaires qui peuvent déclencher des vagues de tsunami et des grondements impressionnants. Le glacier recule pendant quelques minutes avant de reprendre sa progression vers l’avant.
Avec le réchauffement climatique, ces séismes glaciaires sont de plus en plus nombreux car il y a de plus en plus de vêlages lorsque la température de l’eau et de l’air augmente. Les glaciologues expliquent que les icebergs produits lors des vêlages peuvent peser un milliard de tonnes et retiennent suffisamment d’eau pour couvrir la surface de Central Park avec la hauteur de l’Empire State Building à New York. La perte de masse de glace du Groenland s’élève à 300 à 400 gigatonnes par an. La magnitude des séismes semble varier en fonction de la taille des icebergs.

Une autre facteur peut expliquer la sismicité en milieu glaciaire : le rebond isostatique – ou post-glaciaire – bien que certains scientifiques ne soient pas d’accord avec cette théorie. Le rebond isostatique fait référence au soulèvement des terres émergées après l’évacuation du poids énorme des calottes glaciaires et / ou des glaciers. Par exemple, il a été remarqué qu’avec la fonte rapide des 75000 kilomètres carrés occupés par les glaciers du sud de l’Alaska, certaines régions du sud-est de cet Etat se soulèvent à raison de 25 millimètres par an. Certains glaciologues disent que ce soulèvement des terres émergées est susceptible de déclencher des séismes. D’autres affirment que ce n’est pas parce que la région connaît beaucoup d’activité sismique et de rebond post-glaciaire que les deux phénomènes sont nécessairement liés. Ils ajoutent qu’il se passe tellement de choses différentes – sismicité, comportement glaciaire, changement climatique,  température des océans et érosion – qu’il y a forcément une coïncidence à un moment ou un autre entre les phénomènes naturels. Autrement dit, la fonte des glaciers et les séismes peuvent avoir lieu en même temps et ne pas s’affecter mutuellement.

Source : médias d’information de l’Alaska.

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Significant seismic activity, with 27 different events between M 1.6 and M 3.2 on the Richter scale was recorded between July 15th and 17th, 2020 east of Juneau on the Juneau Icefield. The Alaska Earthquake Center said the activity was not caused by earthquakes but “ice quakes” associated with glacial activity.  The origin of the seismic waves does not lie underground, but on the surface of the glacier itself.

Seismicity in a glacial environment may have other causes.

When glaciers are calving in a lagoon or in the sea, large chunks of ice break off from their fronts and collapse with a giant splash into the water, which gives birth to a dramatic and noisy show. A safety distance should be respected as the waves generated by the collapses can be quite powerful.

Ice quakes triggered by such collapses have been multiplied by seven in Greenland in the past two decades. Scientists monitored the Helheim Glacier, a major outlet of the Greenland Ice Sheet, over 55 days from July to September 2013. They recorded 10 glacial earthquakes, some of which registered a magnitude of M 5.0, and saw the glacier retreat by about 1.5 kilometres following the shaking events.

The scientists discovered that, when a big chunk of ice breaks off from a calving glacier and tips forward into the ocean, it can force the glacier not only to stop inching forward, but also to push it backward. The backward movement and the subsequent change in water pressure cause glacial earthquakes, which can trigger massive tsunami waves and thunderous rumbling. The glacier moves backward for a few minutes before springing forward again and moving as normal.

With global warming, such ice quakes will increase in frequency because calving rates rise when water temperatures and air temperatures rise. Glaciologists explain that calved icebergs often weigh around one billion tons and hold enough water to fill Central Park up to the Empire State Building. The mass loss of ice from Greenland amounts to 300 to 400 gigatons of ice per year. The size of the icebergs appears to determine the magnitude of the earthquakes.

Another explanation for the seismicity in a glacial environment if the isostatic – or post-glacial – rebound, although some scientists do not agree with this theory. This expression refers to the rise of land masses after the removal of the huge weight of ice sheets and / or glaciers For instance, it has been noticed that because Southern Alaska’s 75,000 square kilometres of glacier are melting at a rapid rate, some regions of Southeast are rising by a rate of 25 millimetres a year. Some glaciologists say this rise of land masses may trigger earthquakes. Other scientists say that just because the region has plenty of seismic activity and postglacial rebound does not mean the two are necessarily related. They add that there are so many different things going on, such as earthquakes, glaciology, climate change, ocean temperatures and erosion, that you are bound to have coincidence between natural phenomena. In other words, glacial melt and earthquake activity could be taking place at the same time and not affecting each other.

Source : Alaskan news media.

 Effondrements des glaciers alaskiens Columbia (Prince William Sound) et Sawyer (Juneau Icefield) [Photos : C. Grandpey]

Vidéo montrant l’effondrement du front du Sawyer Glacier dans le Juneau Icefield (C. Grandpey) :

https://www.youtube.com/watch?v=jZtvNMxoxdY

Vêlage en Islande // Calving in Iceland

Comme je l’explique au cours de ma conférence « Glaciers en péril », en glaciologie le ‘vêlage’ est la production d’icebergs par un glacier lorsque des masses de glace se détachent de son front et s’écroulent dans une étendue d’eau. On peut observer ce phénomène dans des pays comme le Groenland, l’Islande, l’Argentine, ou encore en Alaska.

Le vêlage est un phénomène normal pour un glacier qui se forme par accumulation de neige. Cette dernière se tasse et devient de la glace qui s’écoule sous son propre poids jusque dans la mer. Normalement, la quantité de neige qui tombe sur la zone d’accumulation compense à l’échelle annuelle la perte de masse par vêlage. Or, ce n’est plus le cas aujourd’hui du fait du changement climatique. Le vêlage est un phénomène normal ; le problème est la fréquence du vêlage.

La presse vient de faire état du vêlage du Breidamerkurjökull, un glacier islandais qui est une attraction touristique. Ce glacier s’est effondré devant une quinzaine de touristes accompagnés de leur guide. La chute des énormes blocs de glace dans le lagon glaciaire a provoqué plusieurs vagues impressionnantes qui se sont dirigées vers le rivage. Par prudence, le guide a demandé à ses clients de s’éloigner et aucune personne n’a été blessée.

Dire que ce seul vêlage est causé par le réchauffement climatique, comme l’ont affirmé certains, est aller un peu vite en besogne. Ce n’est pas au vu d’un seul événement que l’on peut tirer des conclusions globales. Il n’empêche que les glaciers fondent à une vitesse impressionnante en Islande. S’agissant du glacier Breidamerkurjökull, les glaciologues pensent qu’il pourrait complètement disparaître d’ici 200 ans.

Voici une petite vidéo montrant le vêlage de ce glacier.

https://www.francetvinfo.fr/meteo/climat/islande-un-glacier-s-effondre-devant-des-touristes_3262063.html

Source : Plusieurs organes de presse, dont France Info.

J’ai eu l’occasion d’assister à plusieurs vêlages en Alaska. C’est vrai qu’il faut se montrer prudent car les vagues générées par ces effondrements sont spectaculaires et pourraient menacer une embarcation qui se trouverait trop près du glacier. Voici une petite vidéo que j’ai réalisée devant le glacier Sawyer, au sud de Juneau en Alaska.

https://www.youtube.com/watch?v=jZtvNMxoxdY&t=1s

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As I explain in my conference “Glaciers at Risk”, in glaciology the word ‘calving’ refers to the production of icebergs by a glacier when masses of ice break off from its front and collapse into the water. This phenomenon can be observed in countries such as Greenland, Iceland, Argentina and Alaska.
Calving is a normal phenomenon for a glacier that is formed by snow accumulation. The latter settles and becomes ice that flows under its own weight into the sea. Normally, the amount of snow that falls on the accumulation area compensates for the calving mass loss on an annual scale. This is no longer the case today because of climate change. Calving is a normal phenomenon; the problem is its frequency.
The press has just reported the calving of Breidamerkurjökull, an Icelandic glacier which is a tourist attraction. This glacier collapsed in front of fifteen tourists accompanied by a guide. The fall of huge blocks of ice in the glacial lagoon caused several impressive waves that rushed toward the shore. As a precaution, the guide asked his clients to walk away and no one was injured.
Saying that this calving was caused by global warming, as some have said, is going a little fast. It is not in the light of a single event that one can draw global conclusions. Still, glaciers are melting at an impressive speed in Iceland. Regarding the Breidamerkurjökull glacier, glaciologists think that it could completely disappear within 200 years.
Here is a short video showing the calving of this glacier.
https://www.francetvinfo.fr/meteo/climat/islande-un-glacier-s-effondre-devant-des-touristes_3262063.html

Source: Several media outlets, including France Info.

I had the opportunity to watch several calvings in Alaska. It is true that one must be cautious because the waves generated by these collapses are spectacular and could threaten a boat that wiuld be too close to the glacier. Here is a short video I made in front of Sawyer Glacier, south of Juneau, Alaska.
https://www.youtube.com/watch?v=jZtvNMxoxdY&t=1s

Episode de vêlage sur le Columbia Glacier en Alaska (Photo: C. Grandpey)

Un bel iceberg tabulaire // A nice tabular iceberg

La NASA a mis en ligne l’image d’un iceberg de forme rectangulaire presque parfaite au large de la côte est de la péninsule antarctique, près de la plateforme glaciaire Larsen C. La photo a été prise pendant l’opération IceBridge dont le but est de photographier les régions polaires afin de comprendre l’évolution de la glace au cours des dernières années.
Bien que l’iceberg présente une forme assez inhabituelle, il s’agit d’un phénomène tout à fait naturel. Il s’agit d’un iceberg tabulaire, différent des icebergs angulaires les plus courants, avec juste une petite pointe sortant de l’eau.
Les icebergs tabulaires ont des côtés taillés à l’emporte-pièce, presque verticaux et une surface parfaitement plane. Ils se détachent généralement des plateformes glaciaires dans un processus appelé « vêlage » que j’ai expliqué dans des notes précédentes. Lorsque le vêlage d’un iceberg s’effectue d’un seul coup, les angles de la masse de glace peuvent être proches de 90 degrés. Dans le cas présent, l’iceberg a probablement été produit par un vêlage récent car le vent et les vagues n’ont pas eu le temps de l’éroder, ni d’arrondir ses angles..
En règle générale, 10% seulement des icebergs émergent de la surface de l’océan lorsqu’ils flottent. Cependant, au vu de cette seule photo, il est difficile de savoir si l’iceberg flotte complètement ou s’il repose en partie sur le fond de l’océan.
La NASA a l’intention d’étudier ce processus de vêlage dans le cadre de la mission IceBridge. Elle permettra aux scientifiques de mesurer la fonte de la glace sous l’effet du réchauffement climatique. Avec la hausse des températures, les plateformes glaciaires sont beaucoup plus susceptibles de produire des icebergs qui vont fondre en flottant à la surface de l’océan. Il s’agit d’une variable clé dans l’élévation continue du niveau de la mer que la NASA mesure depuis des décennies.
Source: NASA.

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NASA has released the image of a nearly perfect rectangular iceberg off the east coast of the Antarctic Peninsula, near the Larsen C ice shelf. The photo was taken during Operation IceBridge, a mission to image the polar regions in order to understand how the ice has been changing in recent years.

While the iceberg is quite strange to look at, it is an entirely natural phenomenon. It is a tabular iceberg, different from the more common angular icebergs with just a small tip jutting out of the water.

Tabular icebergs have steep, nearly vertical sides and a flat plateau top. They typically break off of ice shelves in a process called “calving” I have explained in previous posts. When there is a clean calve of the iceberg, the angles can be close to 90 degrees. In this case, the iceberg is likely not very old as the wind and the waves have not yet eroded and rounded out its sharp edges.

Typically only 10 percent of an iceberg emerges above the ocean surface when floating. However, it is unclear in this particular image whether the iceberg is fully floating or partially sitting on the ocean bottom.

NASA intends to study this calving process through Operation IceBridge as a way of measuring melting due to global warming. As the planet warms, these ice shelves much more susceptible to calve off and melt as they float off into the ocean. This is a key variable in the continued sea level rise NASA has been measuring for decades.

Source : NASA.

Crédit photo: NASA

Nouvel effondrement glaciaire au Groenland // New glacier collapse in Greenland

Certains vont peut-être dire que je me répète, que je radote, mais c’est la triste réalité. Un effondrement glaciaire majeure a eu lieu au Groenland au début de l’été 2018.

Le 22 juin 2018, une équipe de chercheurs de l’Université de New York a filmé le vêlage du glacier Helheim, au Groenland. Les images sont impressionnantes et sous-entendent des conséquences pour le niveau des océans.

Une gigantesque masse de glace, de 6 kilomètres de large, s’est séparée du glacier et a glissé vers la mer. Le phénomène, qui a duré une trentaine de minutes en réalité, a été accéléré dans cette petite vidéo de 90 secondes :

https://youtu.be/7tyfSlnMe8E

Le vêlage est un phénomène classique sur les glaciers. J’ai personnellement eu l’occasion de l’observer à plusieurs reprises en Alaska, comme ici sur le glacier Sawyer :.

https://youtu.be/vYN3qp-9Adw

Il est facile de comprendre le processus d’un vêlage glaciaire. Un glacier se forme par accumulation de neige sur le continent ; cette neige qui se tasse devient de la glace qui s’écoule sous son propre poids jusque vers la mer. En temps normal, il y a un équilibre entre la quantité de neige qui tombe sur la calotte chaque année et la perte de masse par vêlage. Ce n’est plus le cas aujourd’hui du fait du changement climatique.

Le glacier Helheim fait partie de ceux étudiés par les scientifiques pour mesurer l’ampleur du réchauffement climatique. Le constat est sans appel. Selon les observations de la NASA, le front du glacier a reculé de plus de 4 kilomètres entre 1998 et 2013. Il s’est également perdu une centaine de mètres d’épaisseur pendant cette période.

Les très nombreux icebergs produits lors du vêlage gagnent la mer où ils contribuent à la hausse du niveau de l’eau. Actuellement, le niveau des océans augmente d’environ 3 millimètres par an, dont un millimètre par dilation thermique, 1 millimètre par la fonte des glaciers de montagnes et 1 millimètre par la fonte des calottes arctique et antarctique. Or, ce dernier millimètre n’existait pas dans les années 1990 car les calottes du Groenland et de l’Antarctique étaient dans une situation d’équilibre. L’iceberg qui s’est détaché du glacier de Helheim au mois de juin ne devrait pas provoquer une hausse spectaculaire du niveau de la mer, mais il est la preuve d’un phénomène qui inquiète les climatologues.

Le 28 mai 2008, une équipe de glaciologues avait filmé un vêlage du glacier Ilulissat, dans l’ouest du Groenland. Le film est entré dans le livre Guinness des Records car c’est le plus important événement de ce type jamais filmé. Il a duré 75 minutes. Pour se donner une idée, la hauteur totale de la glace est de 900 mètres, avec une partie émergée de 90-120 mètres

https://youtu.be/hC3VTgIPoGU

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Some people may say that I repeat myself, but it is the sad reality. A major glacial collapse occurred in Greenland early in the summer of 2018.
On June 22nd, 2018, a team of researchers from New York University filmed the calving of the Helheim Glacier in Greenland. The images are impressive and imply consequences for the level of the oceans.
A gigantic mass of ice, 6 kilometres wide, broke away from the glacier and slid towards the sea. The phenomenon, which lasted about thirty minutes, was accelerated in this small video of 90 seconds:
https://youtu.be/7tyfSlnMe8E

Calving is a frequent phenomenon on glaciers. I personally have had the opportunity to observe it several times in Alaska, as here on the Sawyer Glacier:.
https://youtu.be/vYN3qp-9Adw

It is easy to understand the process of glacial calving. A glacier is formed by snow accumulation on the continent; this falling snow becomes ice that moves under its own weight toward the sea. Normally, there is a balance between the amount of snow falling on the ice cap each year and the loss of mass by calving. . This is no longer the case today because of climate change.
The Helheim Glacier is one of those studied by scientists to measure the extent of global warming. The conclusion makes no doubt. According to NASA observations, the glacier front retreated more than 4 kilometres between 1998 and 2013. It also lost a hundred metres in thickness during this period.
The numerous icebergs produced at calving reach the sea where they contribute to the rise of the water level. At present, the level of the oceans is increasing by about 3 millimetres per year, of which one millimetre by thermal expansion, 1 millimetre by the melting of mountain glaciers and 1 millimetre by the melting of the Arctic and Antarctic ice caps. However, this last millimeter did not exist in the 1990s because the ice caps of Greenland and Antarctica were in a state of equilibrium. The iceberg that broke away from the Helheim Glacier in June is not expected to cause a dramatic rise in sea level, but it is the evidence of a phenomenon that worries climatologists.
On May 28th, 2008, a team of glaciologists had filmed a calving of the Ilulissat Glacier in West Greenland. The film entered the Guinness Book of Records because it was the most important event of its kind ever filmed. It lasted 75 minutes. To get an idea, the total height of the ice is 900 metres, with 90-120 metres above the water.
https://youtu.be/hC3VTgIPoGU

Effondrement sur le front du Columbia Glacier (Alaska) [Photo: C. Grandpey]