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Les périodes chaudes du passé

La dernière semaine de septembre, une ville de Londres étrangement chaude et humide a accueilli une réunion scientifique sur les périodes de réchauffement dans l’Histoire de la Terre. Une de ces périodes s’est produite il y a 252 millions d’années, à la fin de l’époque Permienne. Ce fut une extinction de masse impressionnante, où 96% de toutes les espèces marines et 70% des espèces terrestres ont disparu. Le CO2 atmosphérique est monté à 2000 ppm, la température de 8°C , il faisait alors environ 35-40°C sur la Terre.

Au cours de la réunion, le Prof. Mike Benton a expliqué que cette extinction a très probablement été causée par une immense éruption volcanique en Sibérie. La plupart des espèces marines ont disparu, la composition chimique des océans était probablement très différente à l’époque. Seuls les animaux ayant une faible respiration ont survécu, donc les océans contenaient probablement peu d’oxygène et le carbone dissous acidifiait l’eau des océans.

Des nombreux arbres ont brûlé, les forêts ont disparu de la surface de la Terre. D’immenses rivières sont apparues. Le scientifique a montré les preuves d’une immense explosion volcanique en Sibérie et de traces de grands cours d’eau. Il a expliqué que les pluies diluviennes ont formé des nouvelles rivières, et érodé tout le sol à la surface de la Terre.

Des nombreux champignons datant de l’époque suggèrent que des restes de plantes et d’animaux se décomposaient dans l’eau.

Des nombreux intervenants ont discuté l’événement d’extinction PETM, qui s’est produit plus près de notre époque, sur une Terre semblable à la nôtre. Cette période semble différente. Le carbone atmosphérique a augmenté modérément.

Les températures des océans et leur composition chimique au cours des âges sont généralement déduites des coquilles d’organismes planctoniques.
La mémoire de cette époque repose dans le coccolithophores, petites algues avec une coquille en calcite, qui ont sédimenté dans les fonds marins . Ces coquilles reflètent la composition chimique de l’océan à l’époque. L’acidité des océans a augmenté partout sur la Planète (Balila et Zachos).
La taille et la forme des coccolithophores change selon les âges, et lors la première partie de la période d’extinction on trouve seulement des petits coccolithophores, et Samantha Gibbs a montré que ces petites algues sont différentes, probablement des espèces différentes des précédentes. Quand les conditions de vie ont changé, des nombreuses espèces ont disparu et des nouvelles ont évolué. De même, la morphologie des foraminifères a changé quand les conditions de vie ont changé, et varie suivant les endroits (Daniela Schmidt).
Cela m’amène à penser que nous ne pouvons prévoir que la croissance des algues diminuera légèrement avec le réchauffement et le changement de la chimie de l’océan résultant . Les espèces actuelles pourraient disparaître massivement et nous aurions besoins de milliers d’années pour que des nouvelles espèces évoluent. Toute la chaîne alimentaire marine pourrait être interrompue, et la part du cycle de carbone effectuée par les algues marines pourrait disparaître .
Un échantillon des sédiments océaniques du Nigéria indique que les températures de l’océan dépassaient 36°C. Les algues modernes meurent à ces températures, et les sédiments du début de l’extinction PETM n’en contiennent pas. Les conditions sont devenues trop difficiles pour les algues, probablement parce que les températures dépassaient les 37°C . Sur terre ferme, dans les régions équatoriales, il a probablement fait beaucoup plus plus chaud.

Les mesures de l’acidification de l’océan au cours de cette période indiquent que le CO2 n’était pas très élevé. Les émissions de méthane, qui est un gaz à effet de serre puissant, pourraient expliquer ce réchauffement. Eddy Sluijs, qui a auparavant démontré que les températures tropicales de l’époque étaient élevées, a montré que les sédiments de l’époque contiennent plus de Barium, ce qui indique que l’atmosphère était plus riche en méthane. Le méthane est un gaz puissant à effet de serre qui pourrait augmenter la température de la Terre sans acidifier les océans.

Un grand volcan était actif au Groenland à l’époque, et dans cette région Henrik H Sensen a trouvé des traces de cheminées qui pourraient être des cratères d’émission de méthane. Ces cheminées se trouvent en général dans des zones peu perméables, alors le scientifique suppose que des grandes quantités de méthane ont pu être émises dans d’autres zones par diffusion, sans créer de cratères.

A l’époque actuelle, le permafrost contient beaucoup de carbone, qui pourrait former du méthane lors du dégel.

11 autres événements chauds ont été identifiés et vont certainement permettre de comprendre les conséquences de réchauffement sur le système de la Terre (Lucas Lourens). Plusieurs scientifiques ont discuté les dates des périodes d’extinction.

https://royalsociety.org/science-events-an…/…/hyperthermals/

Coccolithophore dont les coquilles forment les falaises de craie

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Trop chaud pour les forêts tropicales

La période d’El-Nino 2015-2016 a provoqué des températures record en Amazonie. Le Nord-Est de la forêt Amazonienne (13% de l’ensemble) était en état de sécheresse extrême.  Les forêts tropicales ont perdu 3 milliards de tonnes de carbone au cours de cette période.  Cela équivaut à environ 20% d’émissions des énergies fossiles et du ciment.

Le satellite de la NASA OCO-2 (Orbiting Carbon Observatory) suggère que les forêts ont émis ce carbone de trois façons: en Asie du Sud-Est la chaleur et la sécheresse ont  provoqué des feux de forêt, et le carbone dont sont constitués les arbres est parti en fumée et s’est ajouté à l’atmosphère.  En Amazonie, la sécheresse a arrêté la croissance et l’absorption de carbone par les arbres. En Afrique,  il a fait très chaud mais la pluie est tombée. Dans ces conditions,  la forêt africaine a aussi perdu du carbone. James Hansen pense que les feux  se multiplient dans tous les cas.

La perte de carbone des forêts tropicales causée par El Nino est trois fois plus importante que les effets annuels de la déforestation, les forêts africaines ont perdu des arbres d’une façon visible.

Assisterons-nous bientôt à la mort des forêts tropicales? Avec celle des récifs coralliens, elle signifierait la perte de la majorité d’espèces de la Planète.

Elle augmenterait aussi immédiatement les températures de la Planète. Une estimation suggérait que la température monterait immédiatement (dans la même année) de 2°C supplémentaires.

http://www.nature.com/news/massive-el-ni%C3%B1o-sent-greenhouse-gas-emissions-soaring-1.22440

Les vagues de chaleur seront dangereuses même en Europe – 3 ans pour sauver le monde

Avec les températures, l’humidité de l’air augmente. Les vagues de chaleur humides sont beaucoup plus difficiles à supporter pour l’homme. Lorsque le réchauffement atteindra 1,5°C ou 2°C , les vagues de chaleur humides seront beaucoup plus fréquentes. Elles comporteront un fort risque de coup de chaleur. Ces vagues de chaleur, les pires que l’Humanité ait vécu jusqu’à présent, pourraient se produire tous les deux ans si le réchauffement atteint 4°C.

La mesure de la température apparente prend en compte l’effet de l’humidité. Le corps ne peut alors se rafraîchir par transpiration et la chaleur est plus dangereuse. Les auteurs ont réanalysé les données climatiques, calculant la température apparente.

A +2°C il y a une chance sur deux que les températures apparentes dépassent 40°C en Europe, à +4°C cela devient une quasi certitude ( 9 chances sur 10). A 4°C Des vagues de chaleur pires que toutes celles vécues jusqu’à présent dans les tropiques pourraient arriver en Europe. Celles de 55°C pourraient être atteintes tous les deux ans dans l’Est des Etats-Unis et en Chine. La mortalité des plus de 65 ans pourrait très importante et exige des efforts d’adaptation, et ces régions pourraient devenir inhabitables (Nature).

Je crois que la libération de méthane, la fonte des glaces Arctiques et les feux de végétation accélèrent le réchauffement et que ces effets dangereux pourraient se produire rapidement.

Excellente interview de Jean Jauzel: http://www.lejdd.fr/societe/rechauffement-climatique-pour-jean-jouzel-climatologue-nous-navons-que-trois-ans-pour-agir-3409817

Résumé Européen: https://ec.europa.eu/jrc/en/news/super-heatwaves-55-c-emerge-if-global-warming-continues

Article original: https://www.nature.com/articles/s41598-017-07536-7#MOESM1

Robertscribbler: https://robertscribbler.com/2017/08/11/bad-heat-rising-4-c-global-warming-brings-super-heatwaves-packing-131-degree-f-apparent-temperatures/

 

 

Le méthane est-il partout?

Un nouvel article dans le revue Nature rapporte des émissions de méthane dans la mer du Nord. Des traces d’émissions de méthane sont visibles au fond de la mer du Nord (Helgoland). Il semble que ce dégagement se soit produit en 2015, les traces sur le fond sont apparues à ce moment-là. Il reste un geyser actif qui émet encore du méthane, et une partie du gaz s’est dissoute dans l’eau de mer, dans laquelle la concentration du gaz est dix fois plus forte qu’avant. Selon les auteurs, les émissions de méthane ont pu être provoquées par le réchauffement de l’eau, et la décomposition des restes organiques dans les sédiments. Ils estiment que 5000 tonnes de méthane ont été émis de ce site. Parfois aussi, le méthane géologique, montant des profondeurs de la Terre, traverse les sédiments. On dirait que nous n’avons qu’une vague idée de la quantité de méthane qui peut être émis des fonds marins, et du réchauffement qui peut en résulter.
https://www.nature.com/articles/s41598-017-05536-1/figures/2

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Le fond de la mer de Sibérie dégèle et libère du méthane qui augmente l’effet de serre.

Au nord de la Sibérie, la mer recouvre une plateforme de terre gelée depuis des millions d’années.  Ce permafrost sous-marin contient des zones dégelées, des taliks.  Il peut être dégelé par l’eau en surface ou par des infiltrations d’eau de mer salée.

Natalia Shakova, Igor Semiletov, Oleg Gustafsson et leur collègues ont voulu vérifier directement si le fond de la mer Arctique est gelé en profondeur. Ils ont prélevé des carottes de terre de plusieurs mètres et les ont analysé. Les sédiments contiennent des couches de sable, d’argiles, et des restes de végétaux des époques passées.  Ces différentes couches contiennent une proportion variable de carbone, qui pourrait passer dans l’atmosphère et augmenter l’effet de serre.

Ils ont prélevé des nouveaux échantillons et les comparé à 4 carottes de 1982-1983, dans une zone côtière où l’eau a deux mètres de profondeur. A cette époque,  quelques (3 à 8) mètres supérieurs de sédiments sous-marins étaient dégelés. Ils ont probablement dégelés lentement au cours de milliers d’années. Depuis cette époque, en 30 ans environ, le permafrost sous la mer de Sibérie a dégelé sur quelques mètres supplémentaires (4,4 m environ).

https://www.nature.com/articles/ncomms15872/tables/1

Les scientifiques ont observé au fond de la mer des nombreuses structures qui indiquent la fonte du permafrost sous-marin, et la migration de gaz vers la surface.

Le permafrost près des côtes dégèle vite. La mer a aussi avancé de 180 m dans cette zone, probablement à cause du dégel et de l’érosion. Ce processus est plus lent, présent aussi dans les zones plus profondes de la mer de Sibérie.

Les auteurs ont aussi vu des structures géométriques au fond de la mer qui apparaissent souvent lors de la fonte du permafrost.

https://www.nature.com/articles/ncomms15872/figures/4

https://www.nature.com/articles/ncomms15872/figures/5

Ces structures de fonte sont visibles au fond de la mer à plusieurs endroits. Elles font penser que la fonte du permafrost sous-marin est un phénomène général à grande échelle.

La fonte du permafrost déclenche souvent la fermentation de restes végétaux anciens et la libération de méthane.  Des bulles de méthane sont bien visibles au fond de la mer de Sibérie.  Le dégel permet la migration de gaz en surface. Les scientifiques ont aussi vu des trous par où le gaz s’est récemment échappé.

Le permafrost sous-marin dégèle et s’érode plus rapidement que le permafrost terrestre.  Cela peut déclencher le dégagement de méthane du fond marin. Il pourrait y avoir d’importantes quantités de méthane à cet endroit. Les scientifiques observent des champs de plus en plus grands de bulles de méthane (env 1 km2 en 2014) qui se dégagent du fond marin.

 

https://www.nature.com/articles/ncomms15872

L’origine du méthane n’est pas claire. Ce gaz pourrait provenir de la fermentation de restes végétaux enfouis dans le permafrost. Il se trouve aussi dans le fond marin sous forme de cristaux d’hydrate de méthane, dont le méthane se dégage dès que la température monte. Enfin, au moins une fontaine  de gaz de plusieurs mètres de diamètre, provenant d’une profondeur d’au moins 50m de sédiments, a été observée dans la région. Ce gaz contenait de l’hélium et de l’argon, et pourrait être d’origine géologique.  Le sous-sol sibérien pourrait contenir d’énormes quantités de gaz, et le dégel du permafrost pourrait permettre son passage dans l’atmosphère.  Actuellement des milliers de collines-bulles de méthane germent en Sibérie et dans la mer de Sibérie. Pour donner un ordre d’idées, une estimation a établi que la fonte de 3 m superficiels de permafrost causerait le dégagement de 50 Gt de méthane et une augmentation de la température planétaire de 2°C, le professeur Shakova parlait de décennies.   Mais le méthane pourrait migrer lentement des profondeurs vers la surface, toutes les estimations seraient à réviser, le réchauffement pourrait même être plus important.

La glace sur la mer Arctique a atteint son minimum cette année, elle est fine et fragile après la chaleur de l’année 2016 et pourrait fondre beaucoup cette année.

Lorsque la mer Arctique est libre de glace, le méthane qui s’échappe du fond marin atteint l’atmosphère (Shakova) et constitue un gaz à effet de serre puissant.

Lorsque la mer Arctique sera libre de glace, sa surface sombre absorbera plus de chaleur. L’eau se réchauffera (Thomas Stocker, pers. comm) et pourra causer une fonte accélérée du permafrost.

Un courant chaud s’engouffre maintenant de l’Atlantique dans la mer Arctique et peut contribuer à dégeler le permafrost.  Des vagues d’air chaud balayent l’Arctique et font fondre la glace.

Cette étude montre que le permafrost sous-marin dégèle. Il a dégelé sur environ 4 m de profondeur en 35 ans près des côtes. La température de la planète a déjà augmenté depuis cette étude et la fonte pourrait déjà être plus rapide.  D’autres travaux ont montré que le dégagement de méthane augmente. Le réchauffement de l’atmosphère,et la fonte de la glace pourraient accélérer le dégel du permafrost et le dégagement de méthane, causer une augmentation brusque de la température de la Planète, suivie d’un contre-choc de feux de forêts et fonte de glace qui entraîneraient un réchauffement supplémentaire.

Le réchauffement de la planète s’accélère à un rythme sans précédent

Ci-dessous lien sur un article détaillé basé sur une interview de Gavin Schmidt de la NASA.

‘Les données actuelles suggèrent que le réchauffement pour le siècle à venir sera au moins 20 fois plus rapide que présentement.’

Le réchauffement de la Planète s’accélère, entre autres à cause de rétroactions positives comme la fonte des glaces et du permafrost. Au 21ème siècle le réchauffement pourrait être 20 fois plus rapide qu’au précédent (Gavin Schmidt, NASA). Soit 10 ou 15°C? Cette époque chaude commence de façon bien plus rapide que les précédentes, la nature n’a pas le temps de s’adapter et le changement risque d’être d’autant plus brutal.

https://www.wsws.org/fr/articles/2016/sep2016/rchf-s12.shtml

Lien

La mortalité augmente vite avec la température

Le réchauffement provoque une augmentation de température de la Terre, des vagues de chaleur de plus en plus intenses frappent la Planète, de nombreux records de chaleurs ont été battus en 2016 et continuent en 2017.

L’Inde en particulier est frappée par des vagues de chaleur fortes et qui s’accentuent. La mortalité pendant les vagues de chaleur augmente vite avec la température. Un demi-degré de plus cause 146% de morts en plus pendant les vagues de chaleur.

Les températures ont encore augmenté depuis cette étude, et la NASA s’attend à une accélération du réchauffement. Des vagues de chaleur de plus en plus graves pourraient frapper l’Inde et de nombreux autres pays, et entraîner des graves conséquences.

http://news.trust.org/item/20170619150153-rgt64/