Climat

La NOAA publie son rapport 2019 sur l’Arctique

La NOAA vient de publier son « Arctic Report Card 2019 » qui rapporte les nombreux changements survenus dans la région polaire. Voici quelques points importants du rapport compilé par 81 scientifiques venus de 12 nations :

Les températures de l’Arctique

Selon le Bulletin 2019 de la NOAA, la température à la surface des terres de l’Arctique entre octobre 2018 et septembre 2019 a été la deuxième plus élevée des annales. Le constat a été établi pour les régions situées au nord de 60°N à partir des stations météorologiques terrestres. La moyenne sur 12 mois se classe derrière 2015-16 sur une archive remontant à 1900.

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Anomalies moyennes annuelles de température de surface de l’air (en ° C) pour l’Arctique (stations terrestres au nord de 60 ° N; ligne bleue) et au niveau global (ligne rouge) pour la période 1900-2019 par rapport à la valeur moyenne 1981-2010. Source : ensemble de données CRUTEM4.

Les températures de l’Arctique au cours des six dernières années (2014-19) ont toutes dépassé les records précédents. Sur octobre 2018-septembre 2019, l’anomalie a atteint +1,9°C au-dessus de la moyenne 1981-2010.

La température annuelle de l’air dans l’Arctique continue d’augmenter à un rythme deux fois plus rapide que le reste de la planète depuis le milieu des années 1990, un phénomène connu sous le nom d’Amplification arctique.

Bien qu’il n’y ait pas de consensus sur les raisons de l’Amplification arctique, les mécanismes suspectés en priorité sont la réduction de l’albédo lié à la perte de glace de mer et de couverture de neige, l’augmentation de la vapeur d’eau et des nuages dans l’atmosphère arctique, la rétroaction du gradient thermique adiabatique (diminution de la température troposphérique avec l’altitude), et les contrastes de pollution atmosphérique.

L’Alaska a connu des températures de l’air plus chaudes que la normale tout au long de l’année, en particulier en hiver, associées à des vents du sud inhabituels.

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Anomalies de températures pour la période d’octobre 2019 à septembre 2019. Source : climate.gov.

Des températures de l’air localisées particulièrement chaudes au printemps et en été dans l’ouest du Groenland ont favorisé de nombreux épisodes de fonte de la calotte glaciaire et une fonte des neiges régionales précoce.

Malgré la variabilité naturelle, l’ampleur, la persistance et les tendances à l’échelle de l’Arctique des récentes augmentations de température sont des indicateurs du changement climatique mondial résultant de l’augmentation des concentrations de gaz à effet de serre atmosphériques, d’après les auteurs de l’étude.

Les températures à la surface de la mer

Les températures moyennes à la surface de la mer (SST) en août 2019 ont été de 1 à 7°C plus élevées que la moyenne 1982-2010 dans les mers de Beaufort, Tchouktches, Laptev et Baffin. Une exception marquée en août est le nord de la mer de Barents.

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Les températures de surface de la mer (SST) entre août 1982 et août 2019 montrent une tendance au réchauffement sur une grande partie de l’océan Arctique. La région de la mer des Tchouktches continue de se réchauffer de manière significative, avec des SST moyennes en août 2019 au deuxième niveau le plus élevé jamais enregistré.

La glace de mer

La couverture de glace de mer de l’Arctique poursuit la tendance à la baisse. En 2019, l’étendue à la fin de l’été a été la 2e plus réduite des archives avec 4,15 million km2. C’est 33% de moins que la moyenne 1981-2010. Les 13 plus faibles étendues ont été observées au cours des 13 dernières années (2007-19).

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Etendue de la glace de mer. Source : NSIDC.

La mer des Tchouktches a connu un début de fonte très précoce et une perte de glace rapide au printemps 2019 et, à la fin de l’été 2019, a atteint l’une des plus basses étendues de glace du record satellite de la région.

L’étendue de fin d’hiver a été moins impressionnante en 2019 puisqu’elle n’a été que la 7e plus réduite des relevés satellites (1979-2019).

L’âge de la glace de mer est également un élément clé. Une glace plus ancienne a tendance à être plus épaisse et donc plus résistante aux forçages atmosphérique et océanique par rapport à une glace plus jeune.

La glace la plus ancienne (> 4 ans), qui dominait autrefois dans l’océan Arctique, ne représente désormais qu’une petite fraction de la banquise en mars, lorsque la couverture de glace de mer est à son maximum. En 1985, 33% de la banquise était de la glace de plus de 4 ans mais en mars 2019, cette glace ancienne ne représentait plus que 1,2% de la banquise dans l’océan Arctique.

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Pourcentage d’âge de la glace de mer dans la région de l’océan Arctique. Source : NSIDC (Tschudi et al.2019a, b).

La glace de première année domine désormais, représentant environ 70% de la banquise en mars 2019, contre environ 35 à 50% dans les années 1980. Etant donné que la vieille glace a tendance à être plus épaisse, la couverture de glace de mer est passée d’une masse de glace forte et épaisse dans les années 1980 à une masse de glace plus jeune, plus fragile et plus mince ces dernières années. La glace de première année est donc plus vulnérable à la fonte en été, augmentant ainsi la probabilité d’une extension minimale des glaces.

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Carte de la glace de mer en fonction de l’âge pour les mois de mars 1985 et 2019. Source : climate.gov

Un mot sur la répartition de l’âge glaciaire en mars 2019 par rapport à l’année précédente. Les changements les plus importants ont été une diminution de la couverture de glace de deuxième année (1-2 ans), de 21,4% en mars 2018 à 12,8% en mars 2019, et une augmentation de la glace de 3-4 ans de 1,3% à 6,3%. Cela pourrait reconstituer la catégorie des glaces de plus de 4 ans, mais ces dernières années, la glace a tendance à se perdre soit par fonte, soit par déplacement hors de l’Arctique.

Le Groenland

Les observations directes de la calotte glaciaire de l’automne 2018 à 2019 confirment le changement rapide et continu au Groenland. Ce changement se manifeste dans les observations de l’aire de fonte de surface, de la perte totale de glace, de l’albédo de surface, et du mouvement et des pertes des glaciers.

La fonte en surface a concerné près de 95% de la calotte glaciaire du Groenland au cours de l’ensemble de l’été 2019. La fonte de surface a commencé au début de 2019, vers la mi-avril, de 6 à 8 semaines avant la moyenne à long terme (1981-2010). Des conditions similaires se sont produites en 2012, l’année record, au cours de laquelle la fonte avait également commencé début avril. Sur 1981-2010, il n’y avait que 64% de la calotte qui connaissait une fonte de surface en été. On peut voir ci-dessous un graphique détaillé avec les pourcentages jour après jour (attention on ne peut comparer les pourcentages du graphe ci-dessous aux chiffres mentionnés précédemment qui sont valables pour l’été dans son ensemble).

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(a) Aire de fonte dérivée de SSMIS en pourcentage de la surface de la calotte glaciaire en 2019 (rouge) et 2012 (violet), en plus de la médiane 1981-2010 (bleu en pointillés) et des plages interdéciles et interquartiles (ombrées). (b) Anomalie de fonte de l’été 2019 (en nombre de jours) par rapport à la période 1981-2010, estimée à partir des observations à micro-ondes passives spatiales. Source : NOAA.

Venons-en maintenant au bilan de masse du Groenland, sans doute le paramètre le plus important. Les missions satellites GRACE (2002-17) puis GRACE Follow-On ont révolutionné la surveillance de la perte de glace en fournissant des estimations des changements mensuels de la masse totale des calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique.

GRACE mesure avec précision la distance entre deux satellites pour détecter les changements du champ de gravité terrestre causés par les mouvements de masse sur la planète.

A noter que la nouvelle mission GRACE-FO a été lancée le 22 mai 2018, si bien qu’il n’y a pas eu de mesures entre octobre 2017, date de fin de GRACE et mai 2018, date d’entrée en service de GRACE-FO.

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Variation de masse totale (en gigatonnes, Gt) de la calotte glaciaire du Groenland entre avril 2002 et avril 2019, estimée à partir de GRACE (2002-17) et GRACE-FO (2018/19). Source : NOAA.

La tendance actualisée de la perte de masse totale de glace pour la période GRACE (mai 2002-octobre 2017) a été de -282 Gt/an. La tendance pour la période GRACE-FO (mai 2018-mai 2019) est de -166Gt/an-1. Bien que cela soit une baisse significative, il y a donc une réduction du taux de perte de masse au cours des 11 premiers mois GRACE-FO, par rapport à l’ensemble des données GRACE mais cette période n’inclut pas l’été 2019, lorsque les pertes se produisent.

La tendance de perte de masse mise à jour pour les périodes combinées GRACE et GRACE-FO (mai 2002-mai 2019) est de -267 Gt/an, ce qui équivaut à environ 0,7 mm/an d’élévation du niveau moyen de la mer.

Ces pertes de masse au Groenland sur 2002-2019 dépassent tout ce que l’on a pu voir lors des périodes précédentes : +47 Gt/an sur 1972-80, – 51 Gt/an sur 1980-90, – 41 Gt /an sur 1990-2000.

26 réponses »

    • J’en ai bien peur. L’élite politique du monde entier est dans le déni le plus total, soit des effets de nos activités sur le climat, soit de la nécessité de changer profondément la nature de nos économies pour produire moins de gaz à effet de serre. Nous ne bifurquerons pas à temps, je n’y crois plus.

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      • Nous ne pouvons pas bifurquer. La marge de substitution entre énergies est très faible, la progression de l’efficacité énergétique est presque au point mort, la seule solution encore envisageable serait de diviser le niveau de vie des pays développés par 6 en 20 à 30 ans. Ça pourrait arriver pour des raisons exogènes, mais ça ne se fera pas volontairement.

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        • Je ne suis pas d’accord. Il n’y a pas besoin d’effondrer le niveau de vie des pays riches pour consommer beaucoup moins. La généralisation des circuits courts, l’interdiction dans les faits de l’obsolescence programmée, l’éco-conception de produits faciles à recycler, une nouvelle organisation du territoire (de sorte qu’on ait pas à parcourir 20 km pour aller travailler et s’approvisionner) et le développement des transports en commun sont possibles. Rationner la viande aussi, sans forcément aller jusqu’au végétarisme. Je suis convaincu qu’on peut diviser par 3 notre consommation d’énergie sans changer profondément nos modes de vie. C’est une version possible de la décroissance. Mais ça suppose à la fois un protectionnisme aux frontières, inadmissible pour les libéraux, et un abandon du dogme de la croissance économique, incompatible avec notre système capitaliste. Autant dire que ce n’est pas pour demain…

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          • La croissance est linéairement corrélée à la consommation d’énergie, donc le niveau de richesse est directement corrélé à l’intégrale de la courbe de consommation d’énergie. Comme la richesse s’érode en permanence (parallèle avec la thermo), il faut une croissance minimum ne serait-ce que pour la maintenir. Seuls des pays comme Cuba, voire le Bhoutan arrivent à obtenir une certaine qualité de vie (santé, éducation, environnement) mais au prix au prix d’une pauvreté matérielle. La décorrélation ne peut avoir lieu selon moi, en raison des deux premiers principes de la thermodynamique. Ne serait-ce que pour maintenir nos infrastructures publiques en état, il nous faut de la croissance. Mais ce que l’énergie abondante fait, l’énergie raréfiée le défait.

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          • Tout-à-fait d’accord avec Maignal. Il y a quelques années, j’avais calculé que notre consommation réelle d’énergie en France était 40 fois supérieure à nos besoins physiologiques. 40 fois, cela laisse de la marge. Le fonctionnement de nos sociétés génère énormément de déchets, de gaspillage. Les pertes entre utilisation d’énergie primaire et énergie finale en électricité sont éloquentes. Et ce n’est qu’un exemple.

            L’économie libérale est au contraire basée sur la captation marginale à partir des grands flux. Elle fonctionne sur la valeur du flux plus que sur la qualité du niveau de captation. La culture économique, qu’elle concerne le salarié de base ou le dirigeant, contribue à faire perdurer ce fonctionnement. Dans une culture du « toujours plus » sans se soucier du mieux, il est difficile de faire émerger une culture du « moins en faisant mieux ». Ce n’est ni pour demain, ni pour après demain. Et comme les réponses apportées aujourd’hui sont déjà en retard …

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            • Il est clair qu’il y a beaucoup, beaucoup de gaspillage, notamment dans le logement et les transports. Si l’énergie est intimement liée á l’économie, on peut aussi dire qu’elle est utilisée à tort et à travers, alors qu’il est possible d’en utiliser moins pour un même résultat…

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            • Non c’est faux, les gains cumulés d’efficacité énergétique depuis 7 décennies sont phénoménaux, et dans tous les domaines, que l’on regarde l’habitat, l’industrie, l’agriculture, etc. Par contre chaque gain a été surcompensé par des consommations supplémentaires :
              – l’énergie par m^2 de l’ habitat a baissé mais le nombre de m^2 a augmenté plus vite
              – les moteurs automobiles consomment 3 à 4 fois moins qu’il y a 70 ans mais le poids des véhicules a été multiplié par 3 et l’énergie des équipements par plus de 10. Au final, nos salons roulants consomment autant qu’une 2CV au 100km
              – la consommation des avions de ligne a gagné plus de 40%, mais le traffic aérien à suivi une exponentielle, y compris ramené par personne.
              – la production industrielle a fait des gains de 70 à 80% par unité de production, surcompensée par le nombre d’unités consommées par habitant

              Il y a une culture du mieux, mais la culture du moins n’existe pas. Si était le cas, nous ne consommerions pas plus en volume que dans les années 70, et notre facture énergie/matière serait divisée par plus de 2. Même ramenée par personne, on constate plutôt une augmentation de 25% depuis 1970, malgré l’explosion démographique.

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              • Je ne parle pas que d’efficacité énergétique mais aussi de meilleure organisation.
                Si ces deux paramètres n’ont aucun impact, on ne comprend pas pourquoi les émissions par habitant vont du simple au quintuple pour des modes de vie équivalents.

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                • En emissions de Co2 par habitant (national/habitants). Un Français émet 4× moins qu’un Américain, 10x moins qu’un Qatari. On va dire du simple au quadruple pour un niveau de vie équivalent alors.

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                • Johan, ces chiffres sont ceux des émissions nationales, en empreinte (national moins exportations plus importations) alors l’image change beaucoup et l’habitant US n’est « que » 50% au dessus de l’habitant français. Deux tiers de notre empreinte est avant tout liée aux infrastructures support de notre mode de vie.

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  1. Johan, je ne comprends pas bien le ralentissement de la perte de masse du Groënland depuis la mise en service de Grace FO. Y a t-il des conditions particulières qui l’expliquent ? Une histoire de calibrage ? Merci par avance si tu peux m’éclairer.

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    • D’abord, l’historique est court, il y a peu de recul. Deuxièmement, il n’y a pas l’été 2019 dans les données, et il n’est pas exclu qu’il y ait eu des pertes après mai. On verra ce que ça a donné sur l’été plus tard. Enfin, la perte est quand même importante, même si elle est moins importante que la moyenne récente.

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    • @Goupil: pour rejoindre ce que dis Johan Lorck, il n’est pas question dans mes propos de technologie et de thermodynamique, mais bien d’organisation de nos activités. Il n’y a pas besoin de faire les grandes écoles pour comprendre que faire venir du boeuf du Canada, du lait de nouvelle Zélande et des céréales d’Amérique du sud va coûter très cher d’un point de vue énergétique, alors qu’on peut faire tout ça chez nous. De même, avoir concentré l’activité dans des zones économiques spécialisées est stupide: ça oblige les gens à prendre leur bagnole pour tout, là où autrefois on travaillait et s’approvisionnait à côté de chez soi. Tout comme bousiller la SNCF nous oblige à organiser le transport des passagers par bus et des marchandises par camion, ce qui est bien plus énergivore. Et ainsi de suite.

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      • Je pourrais parler de la fermeture des écoles et des centres de soin dans les zones rurales, aussi. Même stratégie de métropolisation pour prétendument faire des économies, et pour la gloire de pouvoir comparer Toulouse avec Barcelone et Lyon avec Frankfort… Mais d’un point de vue social et énergétique, c’est un non-sens.

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      • Hello Maignial, en dehors de l’expression concrète du paradoxe de Jevon, cela me fait penser à un ancien texte d’Ivan Illitch, « l’énergie, un objet social », l’as-tu déjà lu par hasard ?

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      • Je pourrais m’étendre sur la thermodynamique de l’économie, mais le blog de François Roddier est plutôt bien fait, et explique pourquoi tant que nous avons l’abondance énergétique nous dilapidons et détruisons, avec comme effet collatéral, l’urbanisation et des courbes apparemment exponentielles (en fait gaussiennes) partout. Je scrute avec impatience les signes d’un peak oil depuis des années pour cette raison précise. Fort heureusement, ça ne saurait trop tarder.

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        • Cela me fait penser qu’ayant acqui son essai ‘thermodynamique de l’évolution’, j’ai de la lecture en stock et en retard.
          Une chose aussi est en train de s’opérer si je me fie à quelques observations, c’est l’arrivée d’une génération sur le marché de l’emploi qui semble bien préparée à ce qu’il peut se produire, n’ayant aucune perspective ou plan de carrière bien défini et possédant un rapport avec l’autorité assez particulier. 😉

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  2. Concernant le premier graphique sur les anomalies de températures en Arctique, la tendance à l’accélération (parabolique) sur les 30 ou 40 dernières commence à être visible. Certes, un test statistique en donnerait un caractère non-significatif en l’état actuel des choses mais la significativité peut arriver assez rapidement si le comportement se confirme (disons en 5 à 10 ans).
    Ceci peut être vu comme une mauvaise nouvelle évidemment mais nous avons néanmoins de la « chance » dans la mesure où les conditions de l’Arctique agissent comme une amplification du Changement Climatique donc ceci pourrait être utilisé comme indicateur anticipateur d’un phénomène de même nature (accélération) au niveau global. C’est une manière supplémentaire de tirer la sonnette d’alarme, suggérant un emballement imminent.

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