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Arctique : incendies et dégel du permafrost // Arctic : wildfires and permafrost thawing

J’ai écrit plusieurs articles sur le dégel du pergélisol dans l’Arctique et ses impacts sur l’environnement, en particulier en Sibérie où des pingos et des cratères sont apparus sur la Péninsule de Yamal

Le réchauffement climatique reste la principale cause du dégel du pergélisol dans la partie arctique de l’Alaska, mais une nouvelle étude prenant en compte 70 ans de données révèle que les incendies dans la toundra accélèrent ce dégel et participent à l’apparition de « thermokarst », autrement dit des affaissements brutaux de terrain provoqués par le dégel du permafrost. L’étude, intitulée « Accélération des thermokarsts dans la toundra arctique à cause du changement climatique et des incendies de végétation », est la première à prendre en compte sur plusieurs décennies le rôle du feu dans le dégel global du pergélisol.
On sait que le pergélisol arctique représente une énorme accumulation de matières végétales et animales congelées; c’est une immense réserve de carbone qui, si elle dégelait et se dégradait, pourrait plus que doubler la quantité de carbone dans l’atmosphère. Ce processus est imprévisible, est mal connu. L’objectif de cette nouvelle étude est de faire progresser notre compréhension de l’écosystème du pergélisol.
L’équipe de chercheurs a analysé 70 années d’imagerie aérienne et satellitaire pour calculer la vitesse de formation des thermokarsts dans différentes régions du nord de l’Alaska. Les scientifiques ont également utilisé des modèles d’apprentissage automatique pour déterminer les contributions relatives du changement climatique, des incendies et de la morphologie du paysage au déclin du pergélisol.

Ils ont découvert que la formation des thermokarsts s’est accélérée de 60 % depuis les années 1950. Bien que le changement climatique soit le principal moteur de cette accélération, le feu a joué un rôle non négligeable dans ce processus. Le feu n’a brûlé que 3 % du paysage arctique au cours de cette période, mais il est responsable de plus de 10 % de la formation des thermokarsts.
Les chercheurs ont découvert que des incendies à répétition dans les mêmes zones continuent d’endommager la toundra mais n’accélèrent pas davantage la formation des thermokarsts. L’étude révèle qu’un seul incendie peut accélérer la formation de thermokarsts pendant plusieurs décennies.
Les modèles prévoient que la multiplication des thermokarsts ne fera qu’augmenter avec le réchauffement climatique. En plus du dégel du pergélisol, le réchauffement de l’atmosphère assèche la toundra et augmente son inflammabilité. Il est donc probable que la foudre déclenchera davantage d’incendies, ce qui provoquera encore plus de dégradation du pergélisol.
Le dégel et l’affaissement du pergélisol ont d’autres effets sur le paysage. Par exemple, les lacs situés dans des dépressions où le pergélisol est encore gelé peuvent se vider lorsqu’il se dégrade. La disparition du pergélisol engendrera forcément un chamboulement de l’environnement arctique.
Source : médias d’information américains.

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I have written several posts on the thawing of permafrost in the Arctic and its impacts on the environment, especially in Siberia where pingos and craters appeared on the Yamal Peninsula.

While climate change is the primary driver of permafrost degradation in Arctic Alaska, a new analysis of 70 years of data reveals that tundra fires are accelerating that decline, contributing to a phenomenon known as « thermokarst, » the abrupt collapse of ice-rich permafrost as a result of thawing. The study, entitled « Thermokarst acceleration in Arctic tundra driven by climate change and fire disturbance », is the first to calculate the role of fire on permafrost integrity over many decades.

It is known that the Arctic permafrost is a vast storehouse of frozen plant and animal matter, a carbon stockpile that, if thawed and degraded, could more than double the amount of carbon in the atmosphere. This process, which is unpredictable, is poorly understood. The aim of the new study is to advance our understanding of the permafrost ecosystem.

The research team analyzed seven decades of air and satellite imagery to calculate the rate of thermokarst formation in different regions of Arctic Alaska. The scientists also used machine-learning-based modeling to determine the relative contributions of climate change, fire disturbance and landscape features to observed permafrost declines.

They found that thermokarst formation has accelerated by 60% since the 1950s. Although climate change is the main driver of thermokarst acceleration, fire played a disproportionately large role in that process. Fire burned only 3% of the Arctic landscape in that time period but was responsible for more than 10% of thermokarst formation.

The researchers found that repeated fires in the same areas continued to damage the tundra but did not further accelerate thermokarst formation. The study reveals that a single fire can accelerate thermokarst formation for several decades.

Models predict that thermokarst will only increase with climate change. In addition to thawing permafrost, climate warming dries out the tundra, increasing its flammability. This makes it more likely that lightning strikes will spark fires, causing even more permafrost degradation.

Thawing and collapsing permafrost also leads to other landscape changes. For example, lakes sitting in frozen permafrost depressions may drain when that permafrost degrades. The loss of permafrost will inevitably upset the Arctic environment.

Source: US news media.

La toundra recouvre la majeure partie du nord de l’Alaska

Thermokarst dans le nord de l’Alaska

(Photos : C. Grandpey)

Incendies de végétation et glace arctique // Wildfires and Arctic ice

D’énormes incendies de forêt ont ravagé la Californie et la Sibérie au cours des dernières années. Les scientifiques expliquent qu’ils peuvent avoir un impact plus vaste qu’on ne le pensait auparavant. En effet, ces vastes incendies envoient des particules de suie si haut dans l’atmosphère qu’elles sont transportées jusqu’en Arctique où elles intensifient les conséquences du réchauffement climatique.
Les températures au-dessus de l’Arctique augmentent deux fois plus vite qu’ailleurs dans le monde. La calotte glaciaire arctique agit comme un immense pare-soleil pour la Terre car elle renvoie une grande quantité de lumière solaire vers l’espace. À mesure que cet albédo disparaît, la lumière du soleil réchauffe la Terre, contribuant à l’augmentation des températures. Les modèles scientifiques prédisent déjà que d’ici le milieu du siècle l’Arctique sera complètement libre de glace en été.
Selon une étude publiée en novembre 2021 dans la revue Atmospheric Chemistry and Physics, les modèles climatiques actuels sous-estiment d’un facteur trois l’impact sur l’Arctique du carbone noir généré par les incendies de forêt.
L’impact des feux de forêt en Californie sur la calotte glaciaire arctique est encore mal connu, mais nous savons avec certitude que les feux de forêt ‘zombie’ (NDLR: ceux qui se consument de manière souterraine, même en hiver) en Sibérie et ceux qui ravagent l’Amérique du Nord année après année, rejettent du carbone noir qui atteint l’Arctique. Cette région du monde est très affectée car ces sources d’émission sont proches. En revanche, l’Antarctique n’est pas concerné car le continent est beaucoup plus éloigné.
A noter que les suies émises par les incendies en Inde noircissent également les glaciers de l’Himalaya et accélèrent leur fonte.
Un effet indiscutable du carbone noir est qu’il assombrit la glace et accélère sa fonte. En revanche, on n’est pas certain que le carbone noir réchauffe également l’atmosphère. Un chercheur finlandais explique que ses effets peuvent aller dans les deux sens. Les incendies de forêt, par exemple, peuvent dégager du soufre aux côtés du carbone noir, ce qui peut renvoyer la lumière dans l’espace et refroidir l’atmosphère. Si cet effet l’emporte sur les autres impacts du réchauffement, alors ce n’est peut-être pas si mauvais pour la planète. Cependant, d’autres particules qui composent le carbone noir peuvent être recouvertes de produits chimiques qui les rendent plus absorbantes, ce qui signifie qu’elles dégagent encore plus de chaleur. Selon l’origine du carbone noir et les différentes concentrations, il peut alors avoir un effet de refroidissement ou de réchauffement. Le consensus actuel tend toutefois à pencher pour un effet de réchauffement.
Source : Yahoo News. L’article original peut être lu dans le Business Insider.

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Huge wildfires have affected California and Siberia during the past years. Scientists say they may have wider-reaching implications than previously thought. The vast blazes send soot particles so high into the atmosphere that they are carried as far as the Arctic, where they intensify the impact of global warming.

Temperatures over the Arctic are rising twice as quickly as average global temperatures. The Arctic ice sheet acts like a huge sun visor for the Earth: it reflects a large amount of sunlight back to space. As this albedo disappears, the sunlight instead warms the Earth, contributing to global temperature rises. Scientific models already predict that by the middle of the century, the Arctic will be completely free of ice in the summer.

According to a study published in November 2021 in the journal Atmospheric Chemistry and Physics, current climate models underestimate the contribution of wildfires to black carbon in the Arctic atmosphere by a factor of three.

The impact of the wildfires in California on the Arctic ice sheet is still badly known, but we know for sure that the Zombie Siberian wildfires and those that ravage North America year after year, throw up black carbon that makes it to the Arctic. This region of the world is affected quite a lot because these emission sources are fairly close, whereas the Antarctic is much, much further away.

It should be noted that the soot emitted by fires in India also darkens the glaciers in the Himalayas and accelerates their mrelting.

One indisputable effect of the black carbon is that, as it darkens the ice, the ice is more likely to melt. There is more uncertainty about whether the black carbon also warms the atmosphere. A Finnish researcher explains that its effects can cut both ways. Forest fires, for instance, can give off sulfur alongside the black carbon, which may reflect light back into space and actually cool the atmosphere down. If this effect outweighs other warming impacts, then it may not be so bad for the planet. However, other particles that make up black carbon can be coated by chemicals that make them more absorbent, meaning that they will give off even more heat. Depending on the origin of the black carbon and the different proportions, then it can have a cooling effect and warming effect. The current consensus is leaning towards saying that there is a net warming effect.

Source: Yahoo News. The original article can be read in the Business Insider

Le carbone noir des incendies en Sibérie atteint la banquise arctique

COP 26 : Yakoutie (Russie): pas de neige et des incendies // COP 26 : Yakutia (Russia): no snow and wildfires

Nous sommes en novembre et il n’a toujours pas neigé dans le sud de la Yakoutie. Les météorologues russes indiquent que certaines régions de la Sibérie sont une douzaine de degrés au-dessus de la normale.
Des vidéos et des images montrent l’absence de couverture neigeuse à Olyokminsk, Mirny et Oymyakon, la région le plus froide du monde, à une période de l’année où les habitants enfilent généralement leurs épais manteaux de fourrure.
À Mirny, les thermomètres indiquent une température d’environ moins 12 °C, mais les habitants remarquent un manque inhabituel de neige et les prévisions lassent supposer que le temps, doux pour la Sibérie, se poursuivra.
La température de l’air à Oimyakon, le lieu habité en permanence le plus froid de la planète, est normale pour un mois de novembre avec -31°C. Le givre recouvre les arbres et le sol, mais il n’y a pas de neige.
Des températures allant jusqu’à 12 °C au-dessus de la normale sont prévues pour la Sibérie d’ici la mi-novembre, et d’autres régions des 11 fuseaux horaires de la Russie connaissent également des températures anormalement douces. Une anomalie de 8 degrés couvre tout le centre de la Russie européenne, toute la région de la Volga, l’Oural, toute la Sibérie occidentale, la moitié nord du territoire de Krasnoïarsk avec des anomalies de 12 degrés, ainsi que la Yakoutie. Le directeur de l’Institut du Pergélisol explique qu’au cours des cinquante dernières années, les températures moyennes se sont réchauffées jusqu’à 4 °C et que les conditions plus chaudes provoquent le dégel du pergélisol. Selon lui, le climat a changé et continuera de changer. Mais les changements les plus intenses ont lieu dans la partie sud de la zone de pergélisol, où l’on voit s’affaisser le sol autrefois gelé. Cette tendance aura de graves conséquences pour la Russie où environ les deux tiers du pays sont constitués de pergélisol.

Avec les températures plus chaudes, la Russie a connu son année la plus intense et la plus longue pour les incendies de forêt. La Yakoutie, la région la plus froide, a brûlé entre la fin avril et le début du mois d’octobre. La toundra est toujours en feu dans la région de Magadan où la lutte contre les incendies est rendue difficile par le vent et l’absence de neige. Le feu est extrêmement difficile à éteindre car les pompiers ne peuvent pas puiser l’eau des lacs et des rivières gelés.
La végétation brûle sur 360 hectares à proximité des villages de Pribrezhniy et Arman dans la région de Magadan où le feu se propageant rapidement à cause du vent fort. L’incendie s’est déclaré par une température de moins 20°C.
Normalement, le sol devrait être recouvert d’une épaisse couche de neige à cette époque de l’année; en novembre, plusieurs régions de l’est de la Russie, comme la Yakoutie, souffrent d’un manque de neige (voir plus haut). Les villages sont envahis par la fumée et il y a une forte odeur de brûlé.
Source : The Siberian Times.

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We are in November and there has been no snow yet in southern Yakutia. Russian meteorologists warn that some areas of Siberia are 12°C too mild.

Videos and pictures show the unseasonal lack of a snow cover in Olyokminsk, Mirny and Oymyakon, the world’s Pole of Cold, at a time of year when residents in the planet’s coldest permanently inhabited region are usually donning their thick fur coats.

In Mirny, thermometers show temperatures around minus 12°C, but locals report an unusual lack of settled snow, and forecasts suggest the mild weather, by Siberian standards, will continue.

Air temperature in Oimyakon, the coldest permanently inhabited settlement in earth is at its usual for November: -31°C. Frost covers trees and ground, but there is no snow.

Temperatures of up to 12°C above the norm are forecast for Siberia by mid-November, and other regions across Russia’s 11 time zones are also abnormally mild. An 8-degree anomaly covers the entire centre of European Russia, the entire Volga region, the Urals, all of Western Siberia, the northern half of the Krasnoyarsk Territory with 12 degree anomalies and Yakutia. The director of the Permafrost Institute explains that in the past half century average temperatures have warmed by up to 4°C, and the warmer conditions cause the thawing of permafrost. In his opinion, the climate has changed and will continue to change. But the most intense changes are taking place in the southern part of the permafrost zone, where one can see the subsidence of the once frozen ground. The trend poses ‘serious consequences’ for Russia where some two-thirds of the country comprises permafrost.

Together with the warmer temperatures, Russia has suffered its most intense and the longest year for wildfires on record, with its coldest territory, Yakutia, burning from the end of April till the beginning of October. Tundra is ablaze in Magadan region in out-of-season wildfire, complicated by wind and zero snow. The fire is extremely hard to extinguish because firemen can’t get water from frozen lakes and rivers.

The grass is burning on 360 hectares close to villages of Pribrezhniy and Arman in the Magadan region, with the fire spreading fast because of strong wind. The wildfire started in a temperature of minus 20°C.

Normally the ground would be under thick snow by this time of year; this November several areas of eastern Russia, like its coldest territory Yakutia, say they are short of snow (see above). The villages are covered with smoke, there is a strong smell of burning.

Source: The Siberian Times.

Seule une fine couche de neige recouvre cette mine de diamants en Yakoutie (Crédit photo: The Siberian Times)

COP 26 : la Sibérie au bord du gouffre (2ème partie) // COP 26 : Siberia on the brink of the abyss (part 2)

5. Nouveaux virus.
On découvre chaque année en Sibérie des restes de mammouths ou de rhinocéros laineux, ainsi que d’ours des cavernes et de chevaux préhistoriques disparus depuis longtemps. Le dégel du pergélisol a donné aux scientifiques l’accès à un trésor inestimable d’ossements, mais aussi de chair, de fourrure, de cellules et même de sang.
Les scientifiques s’efforcent de redonner vie à certaines de ces espèces, mais la réapparition de ces animaux d’autrefois a une autre facette. Au cours des cinq dernières années, l’anthrax a fait sa réapparition dans la péninsule de Yamal où il a tué des êtres humains et des rennes. Des centaines de militaires ruses, spécialistes de guerre chimique et biologique ont été déployées sur la péninsule de Yamal pour détruire les restes des carcasses de rennes infectés.
La réapparition de la variole, aujourd’hui éradiquée, reste une menace. Un cimetière sur la rivière Kolyma a été créé dans les années 1890 pour enterrer les morts suite à une importante épidémie de variole. La combinaison du dégel du pergélisol et des inondations – une autre conséquence du réchauffement climatique – risque de rouvrir les tombes et de faire ressortir le virus.
Des scientifiques russes ont mis en garde contre de nouveaux « virus géants » susceptibles de se trouver dans les mammouths laineux dont les carcasses apparaissent désormais régulièrement.

Photo: C. Grandpey

6. Feux de forêt et feux de tourbe.
2021 a vu en Sibérie les pires incendies de forêt de l’histoire. Cette année, ils étaient plus au sud alors que l’année dernière ils sévissaient plus intensément dans l’extrême nord, au-dessus du cercle polaire arctique.
Le phénomène de «neige fumante» en Yakoutie met en évidence un nouveau phénomène. Le feu brûle sous terre, dans le pergélisol dégelé, pendant toute l’année, même lorsque la température descend en dessous de moins 50°C. Une vidéo a montré des panaches de fumée s’élevant de « feux zombies » à quelque 400 km au nord-est de Yakoutsk la capitale de la Yakoutie qui est aussi la ville la plus froide du monde. Le feu se propage dans la même zone qui a été touchée par les incendies de forêt en été. Cette zone a connu un temps extrêmement chaud et sec. ILe feu est probablement alimenté par de la tourbe ou, comme le suggèrent certains chasseurs, par de la lignite, un jeune charbon.

En 2021, les pires incendies de forêt jamais enregistrés ont été signalés au début du mois de mai à proximité d’Oymyakon, connu comme le village habité le plus froid du monde, alors que la neige et la glace recouvraient toujours le sol. Iakoutsk et d’autres villes sibériennes ont été envahies par les fumées toxiques des incendies, avec jusqu’à 95 fois les niveaux admissibles, et la fumée s’est également propagée à travers le Pacifique jusqu’en Amérique du Nord.
Les incendies de Sibérie en 2021 ont dépassé ceux de l’ensemble du reste du monde, au cours d’une année qui a vu également d’énormes incendies aux États-Unis, en Espagne et en Turquie. Les incendies en Sibérie en 2021 ont rejeté 800 millions de tonnes de dioxyde de carbone dans l’atmosphère à partir de début juin. C’est plus que les émissions annuelles de l’Allemagne, le plus gros pollueur d’Europe.

 

Source »: Siberian Times

7; Inondations et sécheresses.
La Sibérie peut connaître au même moment des inondations et des sécheresses, des épisodes de fortes pluies, mais aussi de longues périodes de sécheresse sans précipitations. Le même jour à travers les huit fuseaux horaires de l’Oural au Pacifique, les bulletins météorologiques peuvent faire état de vagues de chaleur record, de crues de rivières, de périodes de sécheresse, de neige hors saison et de tornades.
L’année 2019 a vu les pires inondations de l’histoire dans la région d’Irkoutsk. La localité la plus impactée a été Tulun où les habitants ont vu de l’eau monter soudainement jusqu’à la hauteur de leur cou. Des dizaines de personnes sont mortes ou ont été portées disparues, avec des rivières dont l’eau est montée jusqu’à 14 mètres.
A côté de cela, de longues périodes de sécheresse – cette année dans le nord – ont permis aux incendies de forêt de ravager la Sibérie.

8. Route maritime du Nord.
Il y a eu un grand moment en 2020 lorsque l’on a vu le grand voilier STS Sedov naviguer dans l’océan Arctique entre l’Asie et l’Europe. L’équipage n’a pratiquement jamais rencontré la banquise sur des milliers de milles marins.Le brise-glace russe qui accompagnait le voilier n’a servi à rien au moment où le Sedov s’aventurait dans les mers de Béring, des Tchouktches , de Sibérie orientale, de Laptev et de Kara.
Le voyage du quatre-mâts en acier, de fabrication allemande, montre que la route maritime du Nord relie désormais sans encombre le Pacifique et l’Atlantique. Le navire a navigué au large de Chukotka où, en 1878, la célèbre expédition Vega s’est retrouvée coincée dans la banquise pendant 11 mois alors qu’elle effectuait le tout premier voyage entre l’Europe et l’Asie via la route maritime arctique.

Il est indéniable que le réchauffement climatique rend les routes maritimes dans les eaux polaires plus accessibles pour tous types de navires. Il s’agit d’une aubaine économique pour la Russie, et les années à venir devraient voir une augmentation importante du commerce empruntant la route du nord. On comprend pourquoi Vladimir Poutine n’est pas allé à Glasgow. Le réchauffement climatique offre à la Russie des opportunités commerciales en or.

Source: Wikipedia

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5. New viruses.

Annual discoveries are now made of the remains of extinct woolly mammoths or rhinos as well as long-gone cave bears and pre-historic horses. The thawing of permafrost has given scientists access to an untold treasure trove of  not merely bones but the flesh and fur, the cells and even blood, of the past.

Scientists are working to bring some of these species back to life, yet there is another side to the reappearance of these lost animals. In the last five years, born-again anthrax in the Yamal peninsula has been released and killed both humans and reindeer. Hundreds of Russian chemical and bio-warfare troops were deployed to destroy the infected reindeer remains on Yamal.

The release of eradicated smallpox remains a threat. A graveyard on the Kolyma River was created in the 1890s to bury the dead from a major smallpox outbreak. The combination of permafrost thawing and flooding – another consequence of climate change – risks reopening such graves.

Russian scientists have warned of new « giant viruses » in, for example, woolly mammoths, the carcasses of which are now appearing with regularity.

6. Wildfires and peat fires.

2021 has seen the worst wildfires in recorded history. This year, they were further south while last year they raged more intensively in the far north, above the Arctic Circle.

The phenomenon of ‘smoking snow’ in Yakutia highlights the new normal. The fire burns underground in the thawed permafrost, all year, even when the temperature plunges below minus 50°C. A video has shown the wafts of smoke rising from the zombie fire some 400 km north-east of Yakutia’s capital Yakutsk, the world’s coldest city. It is burning in the same area that was hit by summer wildfires.This area suffered extremely hot and dry weather. It must be either peat on fire here, or, as some hunters who noticed these fires suggest, possibly young coal (lignite).

In 2021, the worst-ever wildfires were signalled in the first days of May – with snow and ice still on the ground – in the vicinity of Oymyakon, known as the world’s coldest permanently inhabited village. Yakutsk and other Siberian cities were blotted out by toxic fumes from the fires, as much as 95 times allowable levels, and the smoke also wafted across the Pacific to North America.

The Siberian fires in 2021 exceeded those in the rest of the world combined, in a year that saw the huge infernos in the US, Spain and Turkey. The fires in Siberia in 2021 have pumped 800 million tonnes of carbon dioxide into the atmosphere since the start of June, more than the annual emissions of Germany, Europe’s biggest polluter.

7; Floods and droughts.

Siberia can experience floods and droughts at the same time, a weather rollercoaster of lashing rains but also lengthy parched periods without precipitation. On the same day across the eight time zones from the Urals to the Pacific, weather and news reports may be drawing attention to record heat waves, burst rivers, dry spells, unseasonal snow and tornadoes.

The year 2019 saw the worst flooding in recorded history in Irkutsk region. An epicentre was Tulun whereresidents saw sudden surging water that rose up to their necks. Dozens died ans went missing as rivers rose by up to 14 metres.

Yet it was also long periods of drought – this year in the north – that has enabled the wildfires to rampage across Siberia.

8. Northern Sea Route.

There was an epic sight in 2020 when the giant sailing ship STS Sedov was seen sailing across the Arctic Ocean from Asia to Europe. The crew encountered almost no significant ice floes across thousands of nautical miles. An accompanying Russian icebreaker vessel was virtually redundant as the Sedov ventured across the Bering, Chukchi, East Siberian, Laptev and Kara seas.

The four-masted German-made steel barque’s journey shows that the Northern Sea Route now viably connects the Pacific and Atlantic. The vessel sailed past the location off Chukotka where in 1878 the famous Vega Expedition became stuck in pack ice for 11 months as it made the first-ever successful voyage from Europe to Asia via the Arctic sea route.

It is undeniable that global climate changes now make sea routes in polar waters more accessible for all types of ships. This is an economic boon to Russia, and the coming years are expected to see a major rise in trade taking advantage of  the northern route. One can undrestand why Vladimir Putin did not go to Glasgow. Global warming offers Russian golden commercial opportunities.