Glace

La Fresque du Climat
Cédric Ringenbach

Les hydrates de méthane (ou clathrates de méthane) sont une forme de glace posée au fond des océans, le long des talus continentaux, qui emprisonne des molécules de méthane. Ils pourraient devenir instables au-delà de +2°C de réchauffement global.



La Fresque du Climat
Cédric Ringenbach

La modification du Jet Stream polaire et ses instabilités apportent des vagues de froids polaires dans des zones aux latitudes plus faibles. On observe donc des périodes froides courtes et subites.



Tout comprendre (ou presque) sur le climat
Thomas Wagner Anne Brès Claire Marc Jean-François Doussin

Quel que soit le scénario climatique, l'inertie du système climatique et la lenteur du temps de réponse des glaciers vont conduire à la poursuite de leur fonte d'ici la moitié du 21 ème siècle.
Pour la seconde moitié du siècle, l'évolution dépendra des émissions de gaz à effet de serre.



La Fresque du Climat
Cédric Ringenbach

Depuis 1900, le niveau de l'océan a monté de 20 cm. Cela est dû à la dilatation de l'eau, la fonte des glaciers et la fonte des calottes.



Tout comprendre (ou presque) sur le climat
Thomas Wagner Anne Brès Claire Marc Jean-François Doussin

Pour connaître l'évolution des glaciers, on mesure leur gain ou perte de neige/glace sur toute leur surface à l'échelle d'un année : c'est le bilan de masse de surface.



Le Monde sans fin
Jean-Marc Jancovici Christophe Blain

Le permafrost désigne des terres gelées, dans le Grand Nord, en Alaska, en Sibérie, au Canada. Il recouvre 20% de la surface terrestre. Il a commencé à fondre et à libérer du CO2, du méthane, en quantités mal évaluées, accélérant encore le réchauffement climatique. Il contiendrait aussi des virus en sommeil. Sa fonte risque de libérer des phénomènes inattendus.



La Fresque du Climat
Cédric Ringenbach

Le moteur du courant Gulf se situe au niveau du nord de l’océan Atlantique, sous la banquise : en gelant, le sel libéré densifie l’eau qui va plonger en profondeur et initier le Gulf Stream. Lorsque la banquise fond, elle rejette de l’eau douce. L’eau, moins salée et moins dense, plonge moins vite. L’ensemble du Gulf Stream est ralenti.



Rapport du GIEC (AR6, Groupe 1)
État d'urgence GIEC

L’augmentation globale des températures dans le système climatique a causé une augmentation globale et inquiétante du niveau de l’eau à travers la fonte des glaces sur terre et une dilatation thermique causée par le réchauffement des océans.



La Fresque du Climat
Cédric Ringenbach

Les ressources en eau douce sont affectées par les changements de précipitation et la disparition des glaciers qui jouent un rôle régulateur du débit des cours d'eau.



Le changement climatique en 101 infographies
Frans Berkhout Clive Gifford Daniel Hooke Adam Levy

Chaque été, la calotte glaciaire du Groenland fond et, chaque hiver, la neige tombe et forme une nouvelle couche de glace en se compactant. Ce cycle saisonnier est normal, mais les mesures par satelitte révèlent que cette calotte perd plus de glace en été qu'elle n'en gagne en hiver. Si la calotte du Groenland fondait entièrement, l'eau qu'elle contient entraînerait une élévation des eaux de plus de 7 m.



La Fresque du Climat
Cédric Ringenbach

Les calottes glaciaires sont le Groënland et l'Antarctique. Si elles fondaient intégralement, cela représenterait une augmentation du niveau de la mer de 7m pour le Groënland, et de 54m pour l'Antarctique. Durant la dernière ère glaciaire, les calottes étaient si importantes que le niveau de la mer était 120m plus bas qu'aujourd'hui.



Le changement climatique en 101 infographies
Frans Berkhout Clive Gifford Daniel Hooke Adam Levy

Les scientifiques estiment que le permafrost renferme 1400 gigatonnes de carbone, soit deux fois plus que la quantité actuellement contenue dans l'atmosphère.



Sentinelle du climat
Heïdi Sevestre

Au Pérou, où se trouvent la plupart des glaciers tropicaux, une ONG a entrepris de "peindre" avec de l'eau de chaux et des blancs d'oeufs, [...], les roches à proximité des glaciers découvertes par la fonte. En utilisant l'effet albédo, ces roches se réchauffent moins. On espérait que le cercle vicieux fonte-réchauffement du sol-accélération de la fonte en serait enrayé, au moins ralenti. Mais peindre les montagnes n'a pas encore prouvé son efficacité. Ce n'est pas une solution



Tout comprendre (ou presque) sur le climat
Thomas Wagner Anne Brès Claire Marc Jean-François Doussin

Les mesures météorologiques effectuées à l'aide d'instruments nous permettent de connaître l'évolution du climat depuis 150 ans.
Pour tout ce qu'il s'est passé avant (paléoclimat), les scientifiques se basent sur les roches, les sédiments, les calottes glaciaires, différents fossiles, les cernes des arbres et les stries des coraux.
Ils représentent des archives naturelles que l'on prélève dans le sol, les lacs, les tourbières, les océans et la glace.



La grande encyclopédie visuelle des sciences
Gallimard Jeunesse

Quand l'eau gèle dans les crevasses rocheuses, la glace en se dilatant écarte et éparpille la roche.



Tout comprendre (ou presque) sur le climat
Thomas Wagner Anne Brès Claire Marc Jean-François Doussin

Sur une échelle de temps en quelques décennies, les fluctuations du niveau des océans ont deux causes majeures :
- Les fluctuations de la températures : Lorsque la température de l'océan augmente, les molécules d'eau prennent plus de place. L'océan se dilate et son niveau s'élève.
- La fonte des glaces continentales, glaciers et calottes polaires : Les apports en eau douce de ces fontes font monter le niveau de la mer.



Rapport du GIEC (AR6, Groupe 1)
État d'urgence GIEC

La poursuite de la fonte de la glace au cours du XXIe siècle est pratiquement certaine pour l’inlandsis groenlandais et probable pour celui de l’Antarctique. Il est très probable que la fonte totale de glace de l’inlandsis groenlandais augmentera avec les émissions cumulées.



La Fresque du Climat
Cédric Ringenbach

Presque tous les glaciers ont perdu de la masse. Des centaines ont même déjà disparu. Or ces glaciers ont un rôle régulateur sur l'approvisionnement en eau douce.



Le changement climatique en 101 infographies
Frans Berkhout Clive Gifford Daniel Hooke Adam Levy

Le record revient à l'été 2012, durant lequel 97% de la surface de la calotte du Groenland a fondu.



Rapport du GIEC (AR6, Groupe 1)
État d'urgence GIEC

Il est probable que l’Arctique soit pratiquement dépourvu de glace marine en septembre, au moins une fois avant 2050, dans le cadre des cinq scénarios illustratifs envisagés, les occurrences étant plus fréquentes pour les niveaux de réchauffement les plus élevés.



Sentinelle du climat
Heïdi Sevestre

Les surges sont des avancées très rapides et brutales d'un glacier.



Sentinelle du climat
Heïdi Sevestre

Pour mémoire, le seuil de survie des glaciers alpins est sous les 1.5 °C.



Tout comprendre (ou presque) sur le climat
Thomas Wagner Anne Brès Claire Marc Jean-François Doussin

L'équilibre énergétique de la Terre repose sur 4 composantes du système climatique qui sont principalement traitées dans un modèle climatique :
- Composante atmosphérique.
- Composante surface terrestre.
- Composante océanique.
- Composante glace de mer.



Tout comprendre (ou presque) sur le climat
Thomas Wagner Anne Brès Claire Marc Jean-François Doussin

Découvert au 19 ème siècle, l'Antarctique est le continent le plus sec, le plus froid et le plus venteux au monde. Il y fait en moyenne -20°C pendant l'été austral, et environ -60°C le reste de l'année.



Rapport du GIEC (AR6, Groupe 2)
GIEC

Certaines conséquences sont déjà irréversibles, comme l'extinctions des premières espèces par le changement climatique (fiabilité moyenne). D'autres conséquences approchent l'irréversibilité comme les impacts sur les changements hydrologiques résultant du recul des glaciers, ou les changements en zone montagneuse (fiabilité moyenne) et dans les écosystèmes de l'arctique, conduits par le dégel du permafrost.



La Fresque du Climat
Cédric Ringenbach

Le bilan énergétique explique où va l'énergie qui s'accumule sur la terre à cause du forçage radiatif : elle réchauffe l'océan, fait fondre la glace, se dissipe dans le sol et réchauffe l'atmosphère.



Sentinelle du climat
Heïdi Sevestre

De nombreux scientifiques pensent que nous approchons dangereusement du point de bascule de la calotte polaire. Qu'au-delà d'une hausse de température égale ou supérieure à 2°C, sa fonte risque de le faire "dégonfler" comme un ballon de baudruche, de lui faire perdre tellement d'altitude que ses glaces se retrouveront dans des couches d'air plus basses, et plus chaudes.



Rapport du GIEC (AR6, Groupe 2)
GIEC

Les risques à court terme pour la biodiversité sont modérés à élevés pour les écosystèmes forestiers (fiabilité moyenne), les algues et kelp (fiabilité forte à très forte), et élevés à très élevés pour la banquise et les écosystèmes terrestre (fiabilité forte), et les récif corallien d'eau chaude (fiabilité très forte).



La Fresque du Climat
Cédric Ringenbach

La fonte des glaces continentales occasionne une augmentation de la quantité d’eau dans l’océan.



Tout comprendre (ou presque) sur le climat
Thomas Wagner Anne Brès Claire Marc Jean-François Doussin

De nombreuses études scientifiques démontrent que les activités humaines sont responsables de la quasi totalité du réchauffement planétaire depuis le 19 ème siècle.
Le recul observé des glaciers depuis plusieurs décennies est imputable, avec un fort niveau de confiance, au réchauffement climatique.



Sentinelle du climat
Heïdi Sevestre

Certes, chaque hiver, la banquise se reforme, plus ou moins, mais elle devient une banquise de saison. Elle n'a plus de le temps de vieillir comme avant. La "vieille banquise", plus épaisse, plus blanche, celle qui détient un pouvoir de réflexion des rayons solaires bien plus important que la glace de mer de saison, s'amoindrit inexorablement depuis des années.



La grande encyclopédie visuelle des sciences
Gallimard Jeunesse

Au fil des siècles, de grandes quantités de neige accumulées dans les région polaires ou au sommet se solidifie pour former d'énormes masses de glace : les glaciers.



Rapport du GIEC (AR6, Groupe 1)
État d'urgence GIEC

À plus long terme, le niveau de la mer devrait s’élever pendant des siècles, voire des millénaires, en raison du réchauffement continu des océans profonds et de la fonte des calottes glaciaires, et restera élevé pendant des milliers d’années (fiabilité élevée).



La Fresque du Climat
Cédric Ringenbach

Pour continuer à skier, on ajoute de la neige grâce aux canons à neige. Ces canons puisent dans les ressources en eau douce. Pour stocker l’eau, on modifie les écosystèmes, pour l’acheminer, on utilise des ressources énergétiques.



La Fresque du Climat
Cédric Ringenbach

La fonte des glaciers engendre un manque de neige en montagne. C’est compliqué de skier dans ces conditions !



Tout comprendre (ou presque) sur le climat
Thomas Wagner Anne Brès Claire Marc Jean-François Doussin

En quoi le dégel du pergélisol est-il un problème ?
- Sur ce sol gelé depuis parfois plusieurs centaines de millier d'années, des débris végétaux se sont accumulés.
- À cause du gel, ces débris n'ont pas été dégradés par les bactéries dont le métabolisme est ralenti par le froid.
- Lors du dégel du pergélisol, le métabolisme des bactéries s'accélère. La matière organique est rapidement transformée en CO2 ou CH4 selon les cas.



Tout comprendre (ou presque) sur le climat
Thomas Wagner Anne Brès Claire Marc Jean-François Doussin

Depuis la fin du 19ème siècle, dans le monde entier (et en particulier ces deux dernières décennie), les glaciers ont perdu de leur masse et ont reculé.



Sentinelle du climat
Heïdi Sevestre

Aujourd'hui, c'est le Groenland, parmi toutes les masses glacées sur Terre, qui contribue le plus à l'élévation du niveau des océans.



Rapport du GIEC (AR6, Groupe 1)
État d'urgence GIEC

De nombreux changements dus aux émissions de gaz à effet de serre, qu’elles soient passées et futures, sont irréversibles sur plusieurs siècles, voire des millénaires, en particulier les changements concernant les océans, les calottes glaciaires et le niveau mondial des océans.



Sentinelle du climat
Heïdi Sevestre

L'eau des glaciers nous permet de produire une énergie propre, l'hydroélectricité (sans ses glaciers, le Rhone aurait un débit 40% inférieur en juillet et en août), assure le refroidissement des centrales nucléaires, contribue au transport fluvial.



Rapport du GIEC (AR6, Groupe 1)
État d'urgence GIEC

La perte de carbone du pergélisol, suite à son dégel, est irréversible à l’échelle du centenaire (fiabilité élevée).



Sentinelle du climat
Heïdi Sevestre

Vidange brutal d'un lac glaciaire : Lorsqu'un glacier se rétrécit, son eau de fonte s'accumule naturellement dans le bassin qu'il a creusé. Bassin entouré par la moraine. Celle-ci se présente comme une muraille de roches déposées pêle-mêle par le glacier et peut facilement atteindre 100 ou 200 mètres de hauteur en Himalaya. Si cette espèce de digue de moraine vient à rompre sous la pression de l'eau du lac, ce sont des millions de mètres cubes d'eau susceptibles de se ruer en quelques minutes en aval dans une vallée, entraînant roches, moraines, villages, hommes et bêtes sur des dizaines de kilomètres, dans un rugissement d'apocalypse.



Le climat en 100 questions
Gilles Ramstein Sylvestre Huet

Les zones gelées en permanence ou seulement une partie de l'année, surtout situées en Sibérie, mais également au Canada, contiennent de grandes quantités de carbone piégées par le froid. Or, sous l'effet du réchauffement climatique, ces sols se dégèlent. [...] Ce dégel provoque la libération d'importantes quantités de dioxyde de carbone et de méthane. Cet effet indirect de l'élévation des températures vient sérieusement amplifier le réchauffement initial. Les quantités émises sont considérables. Le méthane dégazé qui s'oxydera rapidement en CO2 pourrait ainsi accélérer le réchauffement global.



Sentinelle du climat
Heïdi Sevestre

Ils [les courants-jets] se forment par la rencontre d'air froid venant des pôles et d'air chaud venant de l'équateur et des tropique : la forte différence thermique contraint l'air à circuler à l'horizontale, créant un déplacement d'air sur une trajectoire relativement stable. [...]
Le courant-jet polaire peut ainsi être représenté comme un ruban circulaire de vents violents de haute altitude [...].

Quand les températures de l'Arctique augmentent, que la quantité de glace diminue, le front d'air froid polaire présente moins de contraste avec l'air chaud venu des tropiques. [...] Or chaque décalage du ruban [...] a des conséquences directes sur la météo un peu plus au sud. Ces boucles piègent des masses d'air, chaud ou froid, et sont à l'origine d'événements météo non seulement extrême, mais de longue durée dans l'hémisphère nord.



La Fresque du Climat
Cédric Ringenbach

La fonte de la banquise n'est pas responsable de la montée des eaux (un glaçon qui fond dans du pastis ne fait pas déborder le verre).



La Fresque du Climat
Cédric Ringenbach

En diminuant en surface, la banquise libère des surfaces foncées, ce qui joue sur l’albédo (coefficient de réflexion d’une surface) et donc sur le forçage radiatif (la terre absorbe alors plus d’énergie).



Tout comprendre (ou presque) sur le climat
Thomas Wagner Anne Brès Claire Marc Jean-François Doussin

La réduction de la surface de la banquise pérenne remet en cause la capacité des ours polaires à s'alimenter, ce qui menace la survie de l'espèce d'ici la fin du siècle.



Rapport du GIEC (AR6, Groupe 1)
État d'urgence GIEC

En 2011-2020, la moyenne annuelle de l’étendue de la zone de banquise en Arctique atteignait son plus bas niveau depuis 1850 (fiabilité forte).



Sentinelle du climat
Heïdi Sevestre

Si nous dépassons les 2 °C de réchauffement, le permafrost pourrait émettre autant de gaz à effet de serre que l'Union Européenne d'ici la fin du siècle, pendant au moins cent cinquante à deux cent ans.



Rapport du GIEC (AR6, Groupe 1)
État d'urgence GIEC

La dilatation thermique a expliqué 50% de la montée du niveau des eaux pendant la période 1971-2018, pendant que la fonte des glaciers y a contribué à 22%, la calotte glaciaire à 20% et les changements dans le stockage des eaux continentales à 8%. Le taux de fonte des glaces a augmenté d’un facteur quatre entre les périodes 1992-1999 et 2010-2019. Ensemble, les calottes glaciaires et les pertes de masses des glaciers étaient les contributions dominantes à l’augmentation globale du niveau de l’eau pour la période 2006-2018 (fiabilité forte).



Tout comprendre (ou presque) sur le climat
Thomas Wagner Anne Brès Claire Marc Jean-François Doussin

Le dernier rapport du GIEC montre que :
- La calotte glaciaire présente une forte perte de masse depuis la fin des années 1990.
- Les ice shelves sont vulnérables au réchauffement climatique.
- L'étendue de la banquise antarctique reste quant à elle plutôt stable.



Tout comprendre (ou presque) sur le climat
Thomas Wagner Anne Brès Claire Marc Jean-François Doussin

La hausse du niveau des océans est le principal impact de la fonte des glaces continentales, glaciers et calottes polaires.



Rapport du GIEC (AR6, Groupe 1)
État d'urgence GIEC

Les résultats à faible probabilité, tels que l’effondrement de la calotte glaciaire, les changements brusques de la circulation océanique, certains événements extrêmes composés et un réchauffement nettement plus important que la fourchette évaluée comme très probable du réchauffement futur, ne peuvent être exclus et font partie de l’évaluation des risques



La Fresque du Climat
Cédric Ringenbach

On parle ici de la température de l'air au sol, en moyenne sur la surface de la Terre. Elle a déjà augmenté de 1,2°C depuis 1900. Selon les scénarios d'émissions, elle aura augmenté de 1,5°C à 5°C d'ici 2100. Or, lors de la dernière période glaciaire (il y a 20.000 ans), elle était seulement 5°C plus basse qu'aujourd'hui... et la déglaciation a duré 10.000 ans !



Sentinelle du climat
Heïdi Sevestre

À 1000 kilomètres du pôle Nord, le Svalbard est l'épicentre du réchauffement Ici,on ne parle pas + 2 ou +2°C d'ici à la fin du siècle, mais bien de + 7 à +10 °C (voire + 20 °C en hiver).



Tout comprendre (ou presque) sur le climat
Thomas Wagner Anne Brès Claire Marc Jean-François Doussin

Le GIEC dans son rapport AR5, précise :
"D'ici à 2100, le pergélisol de surface devrait perdre :
- Scénario le plus optimiste : entre 8 et 40% de sa superficie.
- Scénario le plus pessimiste : entre 49 et 89% de sa superficie."



Rapport du GIEC (AR6, Groupe 1)
État d'urgence GIEC

Le permafrost, les zones enneigées, les glaciers, les calottes glaciaires, les lacs gelés et les glaces de la mer arctiques, sont appelés à diminuer davantage encore (confiance moyenne/haute).



Rapport du GIEC (AR6, Groupe 1)
État d'urgence GIEC

Sans équivoque, l’influence humaine a réchauffé la planète, les océans et les terres. L’atmosphère, l’océan, la cryosphère et la biosphère ont été soumis à des changements rapides et de grande ampleur.



Rapport du GIEC (AR6, Groupe 1)
État d'urgence GIEC

De multiples changements dans le système climatiques s’intensifient, en relation directe avec l’augmentation du réchauffement de la planète. On peut notamment mentionner l’augmentation de la fréquence et de l’intensité des chaleurs extrêmes, les vagues de chaleur marine, les fortes précipitations, les sécheresses agricoles et écologiques dans certaines régions, la proportion de cyclones tropicaux intenses, ainsi que la réduction de la banquise arctique, du manteau neigeux et du pergélisol.



Rapport du GIEC (AR6, Groupe 1)
État d'urgence GIEC

Les glaciers de montagne et les glaciers polaires continueront à fondre pendant des décennies ou des siècles (fiabilité très élevée).



Sentinelle du climat
Heïdi Sevestre

Une fonction essentielle du courant-jet polaire est le maintien des vortex polaires, une dépression avec des vents très froids formés pendant la nuit polaire, [...]. Si celui-ci est déformé, parce que la différence s'amenuise entre le nord et le sud, il ne parvient plus à contenir le vortex au-dessus des régions polaires. Le vortex s'étire et provoque de violentes vagues de froid dans des régions qui n'en connaissent pas comme, en février 2021, au Texas.