GIEC : Dernier rapport alarmant sur le climat // IPCC : An alarming report on climate

Selon la version provisoire d’un rapport du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) dont la version définitive est prévue le 8 octobre 2018, si les émissions de gaz à effet de serre (GES) générées par les activités humaines gardent leur rythme actuel, le réchauffement terrestre moyen dépassera +1,5°C (par rapport au niveau pré-industriel) d’ici environ 2040.

Si toutes ces émissions cessaient immédiatement, il est probable que le monde resterait sous ce seuil critique de 1,5°C. Pour autant, par un effet de latence, les gaz déjà émis continueraient à eux seuls à avoir des conséquences, notamment en terme d’élévation du niveau des mers.

Le rapport explique que les risques du réchauffement climatique se trouvent réduits à +1,5°C, par rapport à +2°C, qu’il s’agisse du nombre d’événements extrêmes, de vagues de chaleur dans le monde entier, de précipitations diluviennes prévues dans la plupart des régions, de feux de forêts, d’invasions ou d’extinctions d’espèces, de productivité des océans, de rendement agricole global, ou encore de perte plus limitée du permafrost. Pour autant, stopper le mercure à 1,5°C d’ici 2100 pourrait ne pas suffire à stopper la déstabilisation des calottes glaciaires de l’Antarctique et du Groenland, avec la forte hausse du niveau des mers prévue dans les siècles à venir.

Stabiliser le réchauffement à 1,5°C exige d’arriver à une neutralité en émissions de CO2 (issues à 80% de la combustion des énergies fossiles) au milieu du siècle. Autrement dit, cela suppose de ne plus émettre dans l’atmosphère plus que ce que nous sommes capables d’en retirer, mais aussi de réduire les autres GES, notamment le méthane.

Le résumé du rapport provisoire du GIEC recommande aussi que le maximum des émissions mondiales de CO2 soit atteint… en 2020. Cela demandera une transition « rapide et vaste », dans les 10 ou 20 ans à venir, en matière de systèmes énergétiques, urbains, industriels…

La plupart des scénarios étudiés par les experts du GIEC pour rester à +1,5°C, incluent des procédures d’absorption du CO2, par les sols et forêts notamment. En l’état actuel des connaissances, le captage et le stockage de CO2 à très grande échelle n’est pas maîtrisé par les industriels. Le plus sûr reste une réduction très rapide des émissions.

En revanche – et c’est heureux ! – le GIEC ne retient pas l’option, très « incertaine », des techniques de manipulation du rayonnement solaire, par exemple via l’envoi d’aérosols dans la stratosphère pour refroidir le climat.

Source : Presse internationale.

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According to the draft report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), the final version of which is scheduled for October 8th, 2018, if the greenhouse gas (GHG) emissions generated by human activities keep their current pace, the average global warming will exceed + 1.5°C (compared to the pre-industrial level) by 2040 or so.
If all these emissions stopped immediately, it is likely that the world would remain below this critical threshold of 1.5°C. However, by a latency effect, the gases already emitted would continue to have consequences, especially in terms of rising sea levels.
The report explains that the risks of global warming would be reduced at + 1.5°C, compared to + 2°C, considering the number of extreme events, heat waves around the world, predicted rainfall in most areas, forest fires, invasions or extinctions of species, ocean productivity, overall agricultural yield, or more limited loss of permafrost. However, stopping temperatures at 1.5°C by 2100 may not be enough to stop the destabilization of the Antarctic and Greenland icecaps, with the surge in sea levels predicted in the coming centuries.
Stabilizing global warming at 1.5°C requires achieving CO2 emissions neutrality (80% of fossil fuel combustion) by mid-century. In other words, it means no longer emitting into the atmosphere more than we are able to extract, but also reducing other GHGs, including methane.
The summary of the IPCC draft report also recommends that the maximum of global CO2 emissions be reached … by 2020. This will require a « rapid and broad » transition, in the next 10 or 20 years, in energy systems, urban, industrial …
Most of the scenarios studied by the IPCC experts to stay at + 1.5°C, include CO2 absorption procedures, especially for soils and forests. In the current state of knowledge, capture and storage of CO2 on a large scale is not controlled by industry. The safest solution is a very fast reduction of emissions.
On the other hand – and it’s a good thing! – the IPCC report does not retain the very « uncertain » option of solar radiation manipulation techniques, for example via the sending of aerosols into the stratosphere to cool the climate.
Source: International Press.

L’Arctique continue de fondre… (Photo: C. Grandpey)

Arctique : Cimetières en péril // Arctic : Endangered graveyards

Comme je l’ai déjà écrit à plusieurs reprises, le réchauffement climatique fait fondre le permafrost dans les hautes latitudes, en particulier en Alaska et dans le Yukon. L’instabilité du sol provoquée par cette fonte endommage les routes, fissure les fondations des habitations et accélère l’érosion.
Dans certains villages de l’Arctique, les habitants ont cessé d’enterrer leurs morts car, avec la fonte du permafrost, la partie la plus ancienne de leurs cimetières s’enfonce dans le sol. Creuser des tombes dans le sol détrempé ne fait qu’empirer les choses.
Aujourd’hui, la vue offerte par les cimetières de la région est bien triste. Les croix sortent du sol en présentant des positions étranges et certaines d’entre elles sont presque complètement noyées dans l’eau saumâtre. Le marécage a commencé à apparaître il y a 10 ou 15 ans, puis s’est étendu et a carrément avalé les tombes aux alentours.
Cette situation dans les cimetières vient s’ajouter aux maisons qui s’effondrent sur les rivages de l’Océan Arctique en raison de l’élévation du niveau de la mer. En conséquence, de nombreux habitants ont déjà quitté leurs villages pour aller vivre dans des zones plus sûres. Le gouvernement fédéral a fait jusqu’à présent bien peu de choses pour leur venir en aide.

Source: Anchorage Daily News.

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As I put it several times before, global warming is thawing the permafrost in the upper latitudes, particularly in Alaska and the Yukon. Actually, it is doing more than damaging roads, cracking foundations and accelerating erosion.

In some villages of the Arctic, residents have stopped burying their dead because, as the permafrost melts, the oldest part of their cemetery is sinking. Digging graves in the soggy ground is just making it worse.

Today, the sight offered by the cemeteries of the region is quite sad. The crosses stick out of the sunken ground at odd angles, some of them almost completely submerged in the brackish water. The swamp appeared about 10 or 15 years ago and then expanded, swallowing the graves around it.

This adds to the houses that are collapsing on the shores of the Artic because of the rise in sea level. As a consequence, many residents have left their communities to live in safer areas. The federal government has done little up to now in order to help them.

Source: Anchorage Daily News.

En Alaska, certains cimetières, autochtones ou orthodoxes, présentent une grande originalité (Photos: C. Grandpey)

De plus en plus de neige sur le Denali (Alaska) // More and more snow on Denali (Alaska)

Même si l’hiver actuel semble plus froid que les précédents, avec d’importantes chutes de neige sur les montagnes françaises, cela ne signifie pas que le réchauffement climatique soit en régression. Il ne faudrait pas oublier que pour avoir de la neige, il faut de l’humidité et un temps pas trop froid.

Plus de neige ne signifie pas forcément plus de glace pour les glaciers, surtout si le soleil estival la fait fondre, comme c’est le cas ces dernières années.
Une équipe de chercheurs américains a publié dans Nature Scientific Reports des données scientifiques qui montrent que même si l’Alaska a connu une hausse des températures extrêmement rapide ces dernières années, les chutes de neige dans le Parc National du Denali ont augmenté de façon spectaculaire. [Le Denali (anciennement Mont McKinley) est le plus haut sommet d’Amérique du Nord, avec une altitude de 6190 m.]

Les chercheurs ont foré la neige pour extraire des carottes de glace qui ont fourni un historique des chutes de neige remontant à plus de 1 000 ans et ils ont constaté une nette augmentation des chutes de neige au cours des 150 dernières années.
Les carottes de glace ont révélé une très forte augmentation de la couche de neige à partir de l’époque de la révolution industrielle au 19ème siècle, lorsque les hommes ont commencé à utiliser des combustibles fossiles pour produire de l’énergie en grande quantité. Au fil du temps, la quantité de neige tombée a plus que doublé.
La couche de neige fraîche avant la révolution industrielle atteignait en moyenne 2,40 mètres par an sur le site où les carottes ont été extraites. La montagne reçoit aujourd’hui plus de 5 mètres de neige fraîche. Avec le changement climatique, on assiste à une augmentation des précipitations car l’atmosphère plus chaude contient plus de vapeur d’eau. Malgré cela, les chercheurs ne s’attendaient pas à une telle augmentation de la couche de neige. Ils attribuent une partie de cette augmentation à la capacité de l’atmosphère à retenir plus de vapeur d’eau, mais aussi au fait que le réchauffement de l’Océan Pacifique tropical a modifié les tendances atmosphériques, avec plus de tempêtes en Alaska.
En dépit de toute cette neige, les glaciers de l’Alaska reculent rapidement à basse altitude, même s’ils sont alimentés par de gros volumes de neige dans les zones d’accumulation à haute altitude où il y a peu de fonte. [NDLR : Cette zone d’accumulation en France se situe désormais au-dessus de 3000 mètres d’altitude.]
Il y a deux ans, les scientifiques ont signalé que les glaciers de l’Alaska perdaient chaque année 75 milliards de tonnes de glace. Ce sont ceux qui fondent le plus vite dans le monde. Le phénomène est entièrement dû au réchauffement estival, malgré le fait que les chutes de neige aient doublé. [Note personnelle: Les glaciologues français ont récemment présenté la même explication de la fonte des glaciers dans les Alpes.]
Les changements intervenus dans la couche de neige et présentés dans la nouvelle étude font partie d’un ensemble de changements beaucoup plus important intervenu dans le système hydrologique de l’Arctique. En particulier, la fonte des glaciers et du manteau neigeux entraîne des déversements d’eau importants vers la mer. La nouvelle étude souligne que même si notre planète connaît un réchauffement moyen de 1 degré Celsius ou plus, certaines régions peuvent connaître des changements beaucoup plus importants.
Source: The Washington Post et The Anchorage Daily News.

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Even though the current winter looks colder with significant snowfall on the French mountains, this does not mean global warming is declining. To have snow, you need both humidity and not too cold temperatures.

More snow does not necessarily means more ice on the glaciers, above all if the summer sun melts it, as happened during the past years.

In Alaska, a team of U.S. scientists published in Nature Scientific Reports data suggesting that even as the state of Alaska has warmed up extremely rapidly in recent years, snowfall in the Denali National Park has increased dramatically during the era of human-driven global warming. Denali (formerly known as Mount McKinley) is the highest mountain peak in North America, with a summit elevation of 6,190 m.

The researchers drilled into the snow to extract cores of ice that provided a historical record of snowfall patterns going back more than 1,000 years, and found a marked snowfall increase over the past 150 years or so.

The ice cores showed an enormous increase in the rates of snowfall beginning around the Industrial Revolution in the 19th century, when humans began burning fossil fuels to produce energy in large quantities. The increase over time represented more than a doubling in the amount of snow.

Snowfall before the Industrial Revolution averaged about 2.40 metres of fresh snow a year at the site where the cores were extracted, and now the mountain gets over 5 metres of fresh snow. Climate change increases the volume of precipitation, because a warmer atmosphere holds more water vapour. However, it is not supposed to increase it so much. The researchers attribute part of the snowfall increase to the atmosphere retaining more water vapour, but also say that the warming up of the tropical Pacific Ocean changed atmospheric patterns, leading more storms to track across Alaska.

Despite all of this, Alaska’s glaciers are still widely retreating at lower altitudes, even though they are being fed with heavy volumes of snow at high altitudes, where there is little melt.

Two years ago, scientists reported that Alaska’s glaciers were losing 75 billion tons of ice annually. The Alaska glaciers are the fastest-melting in the world. The phenomenon is all driven by the summertime warming, despite the fact that snowfall has doubled. [Personal note: French glaciologists recently set forth the same explanation for glacier melting in the Alps.]

The snowfall changes documented in the new study are just part of a much larger set of changes to the Arctic’s hydrological system, which include earlier spring melting of mountain glaciers and snowpack, leading to large river discharges to the sea. The new study highlights that even as the globe overall experiences a slow, average warming of 1 or more degrees Celsius, certain areas can see drastically bigger changes.

Source: The Washington Post & The Anchorage Daily News.

Vues du Denali (Photos: C. Grandpey)

Climat / Climate: Vers 5°C de réchauffement si rien n’est fait // Toward a 5-degree warming if nothing is done !

Selon une nouvelle étude réalisée par deux chercheurs de la Carnegie Institution for Science à Standford en Californie et publiée dans la revue Nature, si les émissions de CO2 suivent la tendance actuelle, il y a 93% de chances pour que le réchauffement climatique dépasse largement les 4 degrés Celsius d’ici à la fin de ce siècle. Leurs résultats suggèrent que dans la fourchette de température proposée par les modèles les plus pessimistes du GIEC, ce serait la plus haute valeur qu’il faudrait prendre en compte, et non la moyenne.
Les modèles climatiques reposent sur des algorithmes qui travaillent à partir des équations physiques simulant le comportement de l’atmosphère et des océans. Il existe une quarantaine de modèles climatiques mondiaux qui projettent tous différents niveaux de réchauffement climatique pour un changement donné des concentrations de gaz à effet de serre. Il n’y a pas de consensus sur la meilleure façon de modéliser certains aspects du système climatique.

Le plus pessimiste des scénarios, simulé par les modèles dans le 5e rapport du GIEC, correspond à la prolongation des émissions de CO2 actuelles et projette de 2081 à 2100 une fourchette d’augmentation de température possible entre + 2,6°C et + 4,8°C par rapport aux niveaux pré-industriels.

Les deux chercheurs de la Carnegie Institution for Science ont cherché à savoir laquelle de ces deux extrémités est la plus susceptible de s’avérer exacte si les émissions de CO2 ne baissent pas. Selon eux, les modèles qui sont les plus aptes à prévoir le futur sont ceux qui doivent également être les plus aptes à simuler le climat actuel, ou d’un passé proche, en fonction des données d’observation satellites récentes. Ils ont donc comparé la performance des différents modèles, alimentés par des observations satellites récentes de l’atmosphère actuelle. Ils ont ensuite pris en compte les modèles les plus fiables pour obtenir des projections futures jusqu’en 2100. Au final, les modèles qui simulent le mieux la période actuelle ont tendance à projeter, pour le futur, un réchauffement proche de 5°C, autrement dit le haut de la fourchette du scénario le plus pessimiste du GIEC.

La perspective d’une augmentation de près de 5°C signifierait des conséquences désastreuses pour les générations futures. Cela suppose, pour aujourd’hui, des efforts de réduction des émissions encore plus significatifs pour maintenir l’objectif des 2°C de la COP 21. La partie est loin d’être gagnée !

Source : Sciences et Avenir.

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According to a new study by two researchers at the Carnegie Institution for Science in Standford, California, and published in the journal Nature, if CO2 emissions follow the current trend, there is a 93% chance that global warming will significantly exceed 4 degrees Celsius by the end of this century. Their results suggest that in the range of temperature proposed by the most pessimistic models of the IPCC, it would be the highest value that should be taken into account, not the average.
Climate models are based on algorithms that work from physical equations simulating the behaviour of the atmosphere and oceans. There are about 40 global climate models that all project different levels of global warming for a given change in greenhouse gas concentrations. There is no consensus on the best way to model some aspects of the climate system.
The most pessimistic of the scenarios, simulated by the models in the 5th report of the IPCC, corresponds to the prolongation of the current CO2 emissions and projects from 2081 to 2100 a range of possible temperature increase between + 2.6 ° C and + 4 , 8 ° C compared to pre-industrial levels.
The two researchers at the Carnegie Institution for Science looked at which of these two extremes is most likely to be accurate if CO2 emissions do not decrease. According to them, the models that are the most likely to predict the future are those that must also be best able to simulate the current climate, or a near past, based on recent satellite observation data. They therefore compared the performance of the different models, fed by recent satellite observations of the current atmosphere. They then took into account the most reliable models to obtain future projections until 2100. In the end, the models that best simulate the current period tend to project, for the future, a warming close to 5°C, in other words, the top of the range of the most pessimistic IPCC scenario.
The prospect of an increase of nearly 5°C would mean disastrous consequences for future generations. This implies, for today, more significant efforts to reduce emissions in order to maintain the 2°C goal of COP 21. The game is far from won!
Source: Sciences et Avenir.

Historique des températures moyennes de la basse atmosphère (en degrés Celsius) [Source : University of Alabama in Huntsville (UAH)]

Les glaciers Pine Island et Thwaites (Antarctique) : un danger pour l’humanité ? // Are the Pine Island and Thwaites glaciers (Antarctica) a danger to mankind ?

Dans plusieurs notes publiées entre 2014 et 2016, j’ai attiré l’attention sur les conséquences inquiétantes de la fonte de deux glaciers majeurs du continent antarctique: Pine Island et Thwaites.
S’étirant sur plus de 240 km de long, les glaciers Pine Island et Thwaites avancent depuis des millénaires vers la mer d’Amundsen, un recoin du vaste Océan Austral. Une fois à l’intérieur des terres, les glaciers prennent du volume pour former une masse de glace de 3 km d’épaisseur qui occupe une superficie équivalente à celle du Texas.
Il ne fait aucun doute que cette glace est destinée à fondre avec le réchauffement climatique à venir. La question de savoir QUAND se produire cette fonte. Ces deux glaciers de Pine Island Bay font partie des plus grands et des plus rapides de tout l’Antarctique. Ensemble, ils forment un rempart qui retient suffisamment de glace pour faire monter de 3,50 mètres le niveau des océans dans le monde, ce qui submergerait toutes les villes côtières de la planète. Pour cette raison, comprendre à quelle vitesse ces glaciers vont s’effondrer dans la mer est l’une des questions les plus importantes auxquelles les scientifiques essayent de répondre aujourd’hui.
Dans ce but, les chercheurs se sont penchés sur la fin de la dernière période glaciaire, il y a environ 11 000 ans, lorsque les températures de la planète étaient à peu près au niveau actuel. Il y a de plus en plus de preuves que les glaciers de Pine Island Bay se sont effondrés rapidement dans la mer à l’époque, avec une hausse des océans qui a inondé les côtes, en partie à cause de «l’instabilité des falaises de glace».
Le plancher océanique atteint de plus grandes profondeurs en se rapprochant du centre de cette partie de l’Antarctique, de sorte que chaque nouvel iceberg qui se détache révèle des falaises de plus en plus hautes. La glace devient si lourde que ces hautes falaises s’effondrent sous leur propre poids. Une fois qu’elles commencent à s’effondrer, la destruction totale est inévitable. Les scientifiques pensent aujourd’hui que  l’instabilité des falaises de glace pourrait déclencher la désintégration de toute la calotte glaciaire de l’Antarctique de l’Ouest au cours de ce siècle, donc beaucoup plus rapidement qu’on ne le pensait auparavant.
Un effondrement massif des glaciers Pine Island et Thwaites provoquerait une catastrophe. Des icebergs géants envahiraient l’Antarctique. Partout dans le monde, la mer lors des hautes marées recouvrirait les côtes de la planète, inondant les villes côtières, avec des centaines de millions de réfugiés climatiques. Tout cela pourrait se jouer dans un laps de temps de 20 à 50 ans, beaucoup trop vite pour que l’humanité puisse s’adapter.
Cette nouvelle source d’inquiétude est largement motivée par les recherches effectuées par deux climatologues de l’Université du Massachusetts-Amherst et de la Penn State University. L’étude qu’ils ont publiée l’année dernière a été la première à incorporer les dernières données sur l’instabilité des falaises de glace dans une modélisation globale de l’Antarctique.
Leurs résultats ont conduit à des estimations de l’élévation des mers au cours de ce siècle. Au lieu de la hausse de 90 centimètres prévue jusqu’à présent, les scientifiques affirment qu’une élévation de 1,80 mètre est plus probable. De plus, si les émissions de carbone continuent de croître et donnent naissance à un scénario catastrophe,  on pourrait atteindre une hausse de 3,30 mètres.
Une hausse de 90 centimètres du niveau de la mer serait déjà désastreuse, avec des inondations plus fréquentes dans des villes américaines telles que la Nouvelle-Orléans, Houston, New York et Miami. Les nations insulaires du Pacifique, comme les îles Marshall, perdraient la plus grande partie de leur territoire. Malheureusement, il semble maintenant que ces 90 centimètres ne soient envisagés que dans les scénarios les plus optimistes. Avec une hausse de 1,80 m, environ 12 millions de personnes aux États-Unis seraient déplacées, et les mégapoles les plus vulnérables du monde, comme Shanghai, Mumbai et Ho Chi Minh-Ville, pourraient être rayées de la carte. Avec une hausse de 3,30 mètres, les terres actuellement occupées par des centaines de millions de personnes dans le monde se retrouveraient sous l’eau. Le sud de la Floride serait en grande partie inhabitable; les inondations semblables à celles provoquées par l’ouragan Sandy se produiraient deux fois par mois à New York et dans le New Jersey car l’attraction lunaire suffirait à elle seule à envoyer l’eau dans les maisons et les bâtiments.

Les chercheurs ont observé les anciens niveaux de la mer et les ont confrontés au comportement actuel des calottes glaciaires. Il y a environ 3 millions d’années, alors que les températures à l’échelle de la planète étaient semblables à celles prévues au cours de ce siècle, le niveau des océans était des dizaines de centimètres plus haut qu’aujourd’hui.
Les modèles présentés ces dernières années indiquaient qu’il faudrait des centaines ou des milliers d’années pour qu’une élévation du niveau de la mer de cette ampleur se produise. Après avoir intégré l’instabilité des falaises de glace dans leur modèle, les chercheurs américains ont annoncé une catastrophe si le monde ne réduisait pas de façon spectaculaire ses émissions de carbone.
Les scientifiques pensaient jusqu’à présent que les calottes glaciaires prendraient probablement des millénaires pour réagir au changement climatique. Toutefois, la dernière étude démontre qu’une fois qu’un certain seuil de température est atteint, les plates-formes glaciaires qui avancent dans la mer, comme celles à proximité de Pine Island Bay, commenceront à fondre à la fois par dessus et par dessous, ce qui affaiblira leur structure et accélérera leur disparition via l’instabilité des falaises de glace.
Le glacier Jakobshavn au Groenland, l’un des glaciers qui s’effondrent le plus rapidement dans la mer, est le seul endroit au monde où l’instabilité des falaises de glace se manifeste aujourd’hui. Afin de construire leurs modèles informatiques, les chercheurs de l’Université du Massachusetts-Amherst et Penn State University ont pris en compte la vitesse d’effondrement du Jakobshavn, l’ont réduite de moitié, puis l’ont appliquée aux glaciers Thwaites et Pine Island. Il y a toutefois des raisons de penser que Thwaites et Pine Island pourraient s’effondrer encore plus vite que Jakobshavn car il y a des signes d’une possible déstabilisation rapide de toute la calotte glaciaire de l’Antarctique de l’Ouest au cours de ce siècle. Qui plus est, d’autres glaciers de l’Antarctique seront également vulnérables. Et puis il y a le Groenland, qui pourrait contribuer jusqu’à 6 mètres d’élévation du niveau de la mer si ses glaciers se mettaient à fondre.
Certains scientifiques ne sont pas entièrement convaincus par l’alarme déclenchée par leurs collègues américains. Un chercheur pense qu’il est peu probable que les glaciers Thwaites ou Pine Island s’effondrent d’un seul coup. De plus, si un effondrement rapide se produisait, le phénomène générerait un amas d’icebergs qui pourrait jouer le rôle de une plate-forme de glace temporaire, ralentissant ainsi la vitesse de recul glaciaire.
Malgré ces divergences d’opinion, il existe un consensus au sein de la communauté scientifique sur le fait que nous devons faire beaucoup plus d’études pour déterminer le risque d’élévation rapide du niveau de la mer. Evénement rare et qui montre l’urgence de la situation, en 2015, les gouvernements des États-Unis et du Royaume-Uni ont commencé à planifier un programme d’étude et de recherche sur le glacier Thwaites. Intitulé “How much, how fast?” – « De combien et à quelle vitesse? » – le projet devrait débuter au début de l’année prochaine et durer cinq ans.
Source: Presse scientifique américaine.

Voici un aperçu de ce qui nous attend si nous continuons à émettre des gaz à effet de serre : Effondrement majeur d’un glacier au Groenland (Extrait du superbe film « Chasing Ice » de James Balog)

https://youtu.be/hC3VTgIPoGU

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In several posts written between 2014 and 2016, I have drawn attention to the worrying consequences of the melting of two major glaciers on the Antarctic continent: Pine Island and Thwaites.

Stretching across a frozen plain more than 240 km long, the Pine Island and Thwaites glaciers have steadily moved forward for millennia toward the Amundsen Sea, part of the vast Southern Ocean. Further inland, the glaciers widen into a 3-km-thick reserve of ice covering an area the size of Texas.

There is no doubt this ice will melt as the world gets warmer and warmer. The vital question is when. These glaciers of Pine Island Bay are two of the largest and fastest-melting in Antarctica. Together, they act as a plug holding back enough ice to pour 3.50 metres of sea-level rise into the world’s oceans, an amount that would submerge every coastal city on the planet. For that reason, finding out how fast these glaciers will collapse is one of the most important scientific questions in the world today.

To figure that out, scientists have been looking back to the end of the last ice age, about 11,000 years ago, when global temperatures stood at roughly their current levels. There is growing evidence that the Pine Island Bay glaciers collapsed rapidly back then, flooding the world’s coastlines, partially the result of “marine ice-cliff instability.”

The ocean floor gets deeper toward the center of this part of Antarctica, so each new iceberg that breaks away exposes taller and taller cliffs. Ice gets so heavy that these taller cliffs can’t support their own weight. Once they start to crumble, the destruction becomes unstoppable. In the past few years, scientists have identified marine ice-cliff instability as a feedback loop that could trigger the disintegration of the entire West Antarctic ice sheet this century, much more quickly than previously thought.

A wholesale collapse of Pine Island and Thwaites would set off a catastrophe. Giant icebergs would stream away from Antarctica. All over the world, high tides would creep higher, slowly burying every shoreline on the planet, flooding coastal cities and creating hundreds of millions of climate refugees. All this could play out in a mere 20 to 50 years, much too quickly for humanity to adapt.

A lot of this newfound concern is driven by the research of two climatologists at the University of Massachusetts-Amherst and Penn State University. A study they published last year was the first to incorporate the latest understanding of marine ice-cliff instability into a continent-scale model of Antarctica.

Their results drove estimates for how high the seas could rise this century. Instead of a 90-centimetre increase in ocean levels by the end of the century, 180 centimetres was more likely. But if carbon emissions continue to track on something resembling a worst-case scenario, the full 3.30 metres of ice locked in West Antarctica might be freed up.

90 centimetres of sea-level rise would be bad, leading to more frequent flooding of U.S. cities such as New Orleans, Houston, New York, and Miami. Pacific Island nations, like the Marshall Islands, would lose most of their territory. Unfortunately, it now seems like 90 centimetres is possible only under the most optimistic scenarios. At 180 centimetres, though, around 12 million people in the United States would be displaced, and the world’s most vulnerable megacities, like Shanghai, Mumbai, and Ho Chi Minh City, could be wiped off the map. At 3.30 metres, land currently inhabited by hundreds of millions of people worldwide would wind up underwater. South Florida would be largely uninhabitable; floods on the scale of Hurricane Sandy would strike twice a month in New York and New Jersey, as the tug of the moon alone would be enough to send tidewaters into homes and buildings.

The researchers observed ancient sea levels at shorelines around the world with current ice sheet behaviour. Around 3 million years ago, when global temperatures were about as warm as they are expected to be later this century, oceans were dozens of centimetres higher than today.

Previous models suggested that it would take hundreds or thousands of years for sea-level rise of that magnitude to occur. But once they accounted for marine ice-cliff instability with their model, the researchers pointed toward a catastrophe if the world does not dramatically reduce carbon emissions.

Scientists used to think that ice sheets could take millennia to respond to changing climates.

The new evidence, though, says that once a certain temperature threshold is reached, ice shelves of glaciers that extend into the sea, like those near Pine Island Bay, will begin to melt from both above and below, weakening their structure and hastening their demise, and paving the way for ice-cliff instability to kick in.

The only place in the world where you can see ice-cliff instability in action today is at Jakobshavn glacier in Greenland, one of the fastest-collapsing glaciers in the world. In order to construct their models, the researchers at the University of Massachusetts-Amherst and Penn State University took the collapse rate of Jakobshavn, cut it in half to be extra conservative, then applied it to Thwaites and Pine Island.  But there’s reason to think Thwaites and Pine Island could go even faster than Jakobshavn as there are signals of the possible rapid destabilization of the entire West Antarctic ice sheet in this century. What is more, other glaciers around Antarctica will be similarly vulnerable. And then there is Greenland, which could contribute as much as 6 metres of sea-level rise if it melts.

Still, some scientists aren’t fully convinced the alarm is warranted. Another scientist thinks it is unlikely that Thwaites or Pine Island would collapse all at once. For one thing, if rapid collapse did happen, it would produce a pile of icebergs that could act like a temporary ice shelf, slowing down the rate of retreat.

Despite the differences of opinion, however, there is growing agreement within the scientific community that we need to do much more to determine the risk of rapid sea-level rise. In 2015, the U.S. and U.K. governments began to plan a rare and urgent joint research program to study Thwaites glacier. Called “How much, how fast?”, the effort is set to begin early next year and run for five years.

Source : U.S. scientific press.

Here’s a glimpse of what lies ahead if we continue to emit greenhouse gases: Major glacier collapse in Greenland (Excerpt from James Balog’s superb movie « Chasing Ice »).

https://youtu.be/hC3VTgIPoGU

Plate-forme glaciaire flottante au niveau du front du glacier de Pine Island. Une fracture montre qu’un vêlage d’iceberg est imminent (Crédit photo : NASA)

Images de l’iceberg géant en Antarctique // Images of the giant iceberg in Antarctica

Tout le monde se rappelle qu’en juillet 2017 l’un des plus grands icebergs jamais observés, d’une taille équivalente au département de la Lozère en France, s’est détaché de la plate-forme glaciaire Larsen C dans le nord-ouest de l’Antarctique.
L’événement, qui a eu lieu pendant la nuit de l’hiver antarctique, a été détecté à l’aide d’instruments satellitaires capables de percer l’obscurité. À l’aube du printemps austral, les scientifiques peuvent maintenant voir le nouvel iceberg à la lumière du jour.
La première photo satellite prise de jour a été diffusée par la NASA le 11 septembre, grâce au Spectroradiomètre d’imagerie – ou MODIS – embarqué sur le satellite Terra. Peu de temps après, d’autres satellites de la NASA, y compris le Landsat 8, ont obtenu de nouvelles images publiées par la NASA le 30 septembre.
Les nouvelles images montrent que l’iceberg s’est divisé en morceaux plus petits et révèlent qu’il a commencé à s’éloigner de la plate-forme glaciaire qui l’a vu naître, poussé par les vents du large. Bien que le vêlage des icebergs proprement dit soit un événement essentiellement naturel, il menace néanmoins d’accélérer la fonte de la glace dans la région, provoquée par le réchauffement climatique.

https://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=91052

A l’origine, l’iceberg, connu sous le nom de A-68A, avait une superficie d’environ 5 700 kilomètres carrés. À la fin du mois de juillet, il a perdu plusieurs morceaux en se déplaçant lentement dans la mer. L’un de ces morceaux est maintenant connu sous le nom de A-68B, selon le National Ice Center qui suit les déplacements des gros icebergs car ils représentent un danger pour les navires. (voir la photo ci-dessous)
Les scientifiques expliquent que de nouvelles fractures sont apparues sur la plate-forme Larsen C, ce qui pourrait annoncer de nouveaux vêlages dans les mois à venir. Celui de l’iceberg A-68A menace d’accélérer la fonte de la glace dans la région en affaiblissant la plate-forme et les glaciers derrière elle.

Comme je l’ai déjà mentionné, la fonte et la rupture de la plate-forme glaciaire n’affectent pas directement le niveau global des océans car la glace flottait déjà avant le vêlage. Cependant, lorsque des plates-formes comme Larsen C fondent, elles ne retiennent plus les glaciers terrestres derrière elles. Ils peuvent avancer plus rapidement dans la mer, ce qui contribue à faire monter le niveau des océans.

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Everybody can remember that in July 2017 one of the largest icebergs ever recorded — measuring in at about the size of Lozère in France broke off the Larsen C Ice Shelf in northwest Antarctica.

The event, which took place during the darkness of the Antarctic winter, was detected using satellite instruments that could pierce the darkness to sense the ice below. As the austral spring dawns, scientists are now able to see the new iceberg during the daytime.

The first daytime satellite photo to be released by NASA came on September 11th , via the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, or MODIS on NASA’s Terra satellite. Soon after, other NASA satellites, including Landsat 8, captured detailed images that NASA published on September 30th.

The new data shows how the massive iceberg has split into smaller pieces and reveals that it has begun to push away from the ice shelf that birthed it, thanks to offshore winds.  While the iceberg calving event itself is likely mostly natural, it nevertheless threatens to speed up the already quickening pace of ice melt in the region due in large part to global warming.

https://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=91052

In its original shape, the iceberg was about 5,700 square kilometres in area. In late July, the main iceberg, known as A-68A, lost several chunks of ice as it began to slowly drift out to sea. One of those large chunks is now known as A-68B, according to the National Ice Center, which tracks large icebergs because they pose a danger to ships. (see photo below)

Scientists reveal that new cracks are developing on the Larsen C ice shelf, potentially signalling additional breakup events in the coming months to years.

The calving of the A-68A iceberg threatens to speed up the already quickening pace of ice melt in the region by leaving the ice shelf and the glaciers behind it in a weakened state, with new cracks that may develop additional icebergs in the future.

As I put it before, the melting of the ice shelf does not affect global sea levels directly, since the ice was already floating before the calving event. However, when ice shelves like Larsen C melt, they can free up the ice of land-based glaciers behind them to flow faster into the sea, which does raise sea levels.

Image acquise le 16 septembre 2017 par le satellite Landsat 8 (Crédit photo: NASA)

L’avenir inquiétant de l’Antarctique de l’Est // The disturbing future of East Antarctica

En janvier 2015, le brise-glace australien RSV Aurora Australis a failli être pris dans la glace dans l’Est Antarctique. Le navire a finalement réussi à échapper à ce piège et les scientifiques à bord ont eu le temps d’installer des instruments de mesure qui ont confirmé que les eaux plus chaudes de l’océan s’enfoncent sous la bande de glace qui se trouve devant le Glacier Totten et la font fondre par en dessous (voir schéma ci-dessous). Cela pourrait expliquer pourquoi le Glacier Totten, l’un des plus grands de l’hémisphère sud, a perdu de son volume au cours des dernières décennies.
De telles constatations n’annoncent rien de bon pour l’Antarctique de l’Est. Cette région est à peu près aussi grande que les États-Unis et la plus grande partie se situe sur un haut plateau qui s’élève jusqu’à 4 093 mètres au-dessus du niveau de la mer, avec des températures qui peuvent plonger à -95°C. Du fait de l’isolement et des très basses températures de l’Est Antarctique, les chercheurs avaient conclu qu’il avait été stable dans le passé et qu’il était peu susceptible de changer à l’avenir, contrairement à l’Ouest Antarctique.

Au cours des dernières années, ces prévisions concernant l’Est Antarctique se sont avérées fausses. En survolant le continent à bord d’un avion équipé d’instruments capables d’observer sous la glace, une équipe australienne de glaciologues a constaté qu’une grande partie de l’Antarctique de l’Est se trouve en dessous du niveau de la mer, ce qui la rend extrêmement vulnérable à l’eau plus chaude de l’océan. Les chercheurs ont également découvert des indices montrant que l’immense glacier Totten, qui détient à lui seul autant de glace que l’Antarctique de l’Ouest, a rétréci et s’est allongé à plusieurs reprises dans le passé, signe qu’il pourrait à nouveau reculer dans le futur.
Bien que l’Antarctique de l’Est ne semble pas perdre beaucoup de glace aujourd’hui, il y a des signes qui montrent qu’il subit les effets du changement climatique. Si toute la glace au-dessous du niveau de la mer dans l’Antarctique de l’Est devait disparaître, cela entraînerait une hausse de près de 20 mètres du niveau des océans.
Les chercheurs tentent maintenant de recueillir autant d’informations que possible sur l’Antarctique de l’Est pour mieux entrevoir l’avenir. Il se pourrait que pendant les prochains siècles, la couche de glace atteigne un point de non retour. Déjà en 2013, une équipe scientifique avait détaillé le comportement de la glace autour de l’Antarctique en combinant l’imagerie satellitaire, les enquêtes aéroportées et les modèles climatiques. Les chercheurs avaient constaté que six plateformes glaciaires de l’Est de l’Antarctique, y compris le glacier Totten, fondaient par en dessous à une vitesse beaucoup plus grande que prévu. D’autres surprises sont apparues lorsque les chercheurs ont examiné de plus près certains des glaciers de l’Est Antarctique. L’imagerie satellitaire et les mesures aériennes entre 1996 et 2013 ont montré que l’épaisseur du glacier Totten s’était réduite de 12 mètres et que sa ligne de mise à la terre – le point où la glace qui provient du continent commence à flotter sur l’océan – avait reculé de 3 kilomètres.
Chaque été, un avion australien parcourt l’Antarctique dans tous les sens pour observer la glace en utilisant un radar ainsi que des capteurs gravitationnels et magnétiques. Les vols ont révélé un paysage extrêmement spectaculaire sous la calotte de glace. Les résultats préliminaires des survols effectués en janvier 2017 ont confirmé l’existence d’un canyon de 1100 kilomètres, presque aussi profond que le Grand Canyon aux États-Unis. L’équipe scientifique a également découvert des fosses sous-marines qui s’étendent depuis le front du glacier Totten jusqu’à sa ligne de mise à la terre 125 kilomètres à l’intérieur des terres et à 2,7 kilomètres au-dessous du niveau de la mer. Un tel paysage facilite probablement l’arrivée des eaux chaudes océaniques qui viennent éroder rapidement la glace.
Les menaces pour les plateformes glaciaires pourraient également provenir de l’intérieur du continent antarctique, en particulier des lacs qui se cachent sous la calotte de glace et qui envoient périodiquement des eaux de fonte vers la côte. C’est ainsi qu’il y a une dizaine d’années le Lac Cook, sous la calotte de glace de la Terre de Wilkes, s’est vidangé brutalement en libérant 5,2 milliards de mètres cubes d’eau, le plus grand événement de ce type jamais observé en Antarctique. De tels phénomènes pourraient être un autre facteur déstabilisant, provoquant une avancée plus rapide des glaciers et le vêlage d’un plus grand nombre d’iceberg.
Alors que la vulnérabilité de l’Antarctique de l’Est devient de plus en plus évidente, les chercheurs sont de plus en plus inquiets pour le futur. La seule façon de prévoir des décennies ou des siècles à venir est d’utiliser des modèles informatiques qui simulent la réaction de la glace au changement climatique. Au vu des simulations, la calotte de glace antarctique ne changera pas beaucoup au cours des 500 prochaines années si le réchauffement climatique se limite à environ 1,6°C au-dessus des niveaux préindustriels d’ici la fin du siècle, ce qui correspond plus ou moins aux objectifs de la COP 21 de Paris. Cependant, si les températures augmentent de plus de 2,5°C au-dessus des niveaux pré-industriels d’ici 2100 et continuent à grimper par la suite, la fonte de la glace antarctique entraînera une hausse du niveau des océans de 5 mètres en 2500, avec près de la moitié provoquée par la fonte de l’Antarctique de l’Est. Si l’on prend également en compte la glace du Groenland, le niveau de la mer à l’échelle de la planète augmentera d’au moins 7 mètres, assez pour inonder une grande partie des principales villes côtières comme Mumbai, Shanghai, Vancouver et New York.
Source: Scientific American.

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In January 2015, the Australian icebreaker RSV Aurora Australis nearly got caught in the ice in East Antarctica. The ship finally managed to escape the trap and the scientists on board could set up measuring instruments that confirmed that warm waters from the surrounding ocean sneaked underneath the floating tongue of the Totten Ice Shelf – a vast floating ice ledge in front of the largest glacier in East Antarctica – and eat the ice away from below (see figure below). This could explain why Totten has been thinning in the past few decades.

Findings such as these are revealing some frightening truths about East Antarctica. This region is about as big as the entire United States and the majority of it stands on a high plateau up to 4,093 metres above sea level, where temperatures can plunge to −95°C. Because the East Antarctic Ice Sheet seems so cold and isolated, researchers thought that it had been stable in the past and was unlikely to change in the future, a stark contrast to the much smaller West Antarctic Ice Sheet.

In the past few years, however, the knowledge and prediction about East Antarctica turned out to be wrong. By flying across the continent on planes with instruments that probe beneath the ice, an Australian team of glaciologists found that a large fraction of East Antarctica is well below sea level, which makes it more vulnerable to the warming ocean than previously thought. The researchers also uncovered clues that the massive Totten glacier, which holds about as much ice as West Antarctica, has repeatedly shrunk and grown in the past, another sign that it could retreat in the future.

Although East Antarctica doesn’t seem to be losing much ice today, there are indications that it is feeling the heat of climate change and is responding in measurable ways. If all the ice below sea level in East Antarctica were to disappear, the height of the world’s oceans would swell by nearly 20 metres.

Researchers are now trying to gather as much information as possible about East Antarctica to better predict what is to come. Their concern is that over the next few centuries, the ice sheet there might reach a tipping point. Already in 2013, a scientific team detailed the behaviour of ice around the margin of Antarctica by combining satellite imagery, airborne surveys and climate models. The researchers found evidence that six East Antarctic ice shelves, including Totten, were melting from below at rates much higher than expected. More surprises emerged when the researchers took a closer look at some of East Antarctic glaciers. Satellite imagery and airborne surveys between 1996 and 2013 showed that the surface of the Totten glacier dropped by 12 metres and that its grounding line—the point at which the ice flowing off the continent begins to float on the ocean—retreated inland by up to 3 kilometres.

Every Antarctic summer since then, the Australian aircraft have been criss-crossing Antarctica to peer through the ice using radar as well as gravitational and magnetic sensors. The flights have revealed a dramatic landscape hidden beneath the relatively flat ice sheet. Preliminary results from airborne surveys this January 2017 confirmed the existence of a 1,100-kilometre-long canyon, almost as deep as the Grand Canyon in the United States. The team also found underwater troughs that extend all the way from the edge of the Totten Ice Shelf to the grounding line 125 kilometres inland, and as deep as 2.7 kilometres below sea level. This kind of landscape could allow warming waters from offshore to quickly reach and erode the ice.

Threats to ice shelves could also come from the Antarctic interior, namely from lakes under the ice sheet that periodically send flood waters towards the coast. A decade ago, Lake Cook beneath the ice sheet in Wilkes Land suddenly drained, gushing 5.2 billion cubic metres of flood water, the largest event of this type ever reported in Antarctica. Such floods could be another destabilizing factor, causing faster ice flow and more iceberg calving.

As East Antarctica’s vulnerability comes into focus, researchers are increasingly concerned about the future. In their simulations, the entire Antarctic Ice Sheet does not change much in the next 500 years if global warming is limited to less than about 1.6°C above pre-industrial levels by the end of the century, roughly in line with what the Paris COP21 aims to achieve. However, if temperatures rise more than about 2.5°C above pre-industrial levels by 2100 and continue climbing, Antarctic ice melt will raise ocean levels by 5 metres by 2500, with nearly half of that coming from East Antarctica. With Greenland ice also melting, the global sea level would rise by at least 7 metres, enough to inundate large parts of major coastal cities such as Mumbai, Shanghai, Vancouver and New York.

Source : Scientific American.

Source: Wikipedia

Source: NASA

Source: Antarctic Glaciers