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samedi 12 novembre 2016

LE BURN-OUT DE LA BANQUISE

 
"- Le vent nous parle - Qu'est-ce qui dit ? -Je ne sais pas, je ne parle pas le vent." 
L'âge de Glace 

~*~ De la banquise à l'anthropocène ~*~

Fonte des glaces, Allégorie.
Introduction kaviste:

Post réalisé par +Dan ARDUYNNA   
Synthèse technique et thèse sommaire (d'après l'auteur...), inspirée de Jean-Louis Etienne, et le Climatologue, et Futura science et de données Wikipédia.
Texte expliquant l'évolution de la banquise et les conséquences climatiques déjà visibles aux répercussions mondiales. 
Un tel thème présente une lecture ardue, mais l'auteur vous donne des clés d'accès compréhensibles de tous, avec images et graphiques à l'appui. Au moment où la fonte des glaces atteint des records jamais vus, il est bon de parler réchauffement du climat par le biais de ce qui se passe aux deux pôles du globe.


~*~ De la banquise à l'anthropocène ~*~

Description
La banquise est une surface d'eau gelée composée de deux parties, l'une côtière, ancrée par le gel aux iles et au continent et l'autre, dite de mer, dérivante.
Elle repose essentiellement sur l'Océan Arctique qui a une configuration de mer fermée, avec une ouverture très étroite sur le Pacifique par l'étroit détroit de Behring, et une ouverture relativement large sur l'Atlantique Nord, par la mer de Norvège à l'Est de l'Islande d'une part, et d'autre part, par le détroit de Danemark, large goulet situé entre l'Islande et le Groenland.
Les vents très violents provoquent des déplacements et des compressions de la banquise qui augmentent son épaisseur de façon chaotique. Les glaces de première année, formées à la fin des saisons hivernales, atteignent généralement 1,5 à 2 mètres.
La surface de l'Océan Arctique est de 14 millions de km2 et la surface de la banquise "bat" au rythme des saisons dans une veine de ± 7.5 millions de km2 autour d'une surface moyenne qui est passée de 25 millions de km2 en 1980, à 15 millions de km2 en 2015. (Illustration photo Arctic Sea Ice Volume).
La surface de la banquise a atteint un minium de 3,4 millions de km2 à la fin de l'été 2012.
La banquise fait actuellement (fin Octobre 2016) 6,8 millions de km2, (Source : http://leclimatoblogue.blogspot.fr/) mais avec une épaisseur moyenne plus faible et des glaces anciennes (de plus de 5 ans) qui ont pratiquement disparu.



Dynamique
L'existence de la banquise dépend des conditions climatiques et de l'Océan arctique.
La complexité topographique et les conditions climatiques difficiles font que l'on manque de données, mais dans notre malheur, les incidents nucléaires de Tchernobyl et de Fukushima ont permis d'affiner la connaissance des courants planétaires et arctiques.
La rotation de la Terre entraine les masses d'eau en profondeur, accompagnant, et favorisant par effet Venturi, le remplissage de l'Arctique par un courant longeant la Norvège, contraire au courant de vidage, favorisé :
- par les vents dominants qui accompagnent le courant froid descendant Est Groenland,
- et par ( je me permets ce néologisme vu sa forme et son sens de rotation ) le "vortex" de Beaufort entretenu par les forces de Coriolis qui s'opposent à la rotation de la Terre.



Phénomène thermo-halin (concentration des sels)
Le phénomène thermo-halin est celui qui, influençant le plus la densité de l'eau, alimente les courants en profondeur, tels que la cataracte sous-marine du Détroit de Danemark, courant en profondeur de débordement descendant entre l'Islande et le Groenland sur un front de 200 km et un dénivelé de 2000 m, dont le débit peut atteindre 25 fois celui de l'Amazone, soit 5 millions de m3/s.
Source : http://www.jeanlouisetienne.com/poleairship/images/encyclo/imprimer/18.htm



Description du phénomène thermo-halin :
Le gel de l'eau provoque la saturation et donc le rejet de sels qui se trouvent expulsés des cristaux en formation pour se retrouver dans la phase liquide. Par rétroaction, ce phénomène régule la formation de glace, car la phase liquide plus salée, nécessite alors des températures plus basses pour geler.
La banquise se forme en épaisseur à la faveur de refroidissements atmosphériques brutaux, produisant une saumure salée froide et dense (d = 1.035) qui plonge dans les profondeurs, cette plongée augmentant la solubilité des sels sous l'effet de la pression, pour atteindre des densités de l'ordre de 1.05 et le gel conserve en surface une réserve d'eau moins salée.
Evolution du phénomène thermo-halin
Les précipitations atmosphériques et les fleuves apportant de l'eau douce, contribuent à :
            - l'hétérogénéité de la salinité en surface
            - la diminution du phénomène thermo-halin,
            - la diminution de la salinité globale de l'océan arctique,
Notons que l' exploitation des sables bitumineux en Alaska, dissémine des hydrocarbures toxiques qui empêchent le gel de l'eau et donc le phénomène thermo-halin.



Phénomène thermodynamique
La banquise forme un manteau protecteur qui isole l'océan des variations de températures atmosphériques, régulant son épaisseur à environ 2m. Dans les conditions climatiques et de température des océans actuelles, la limite thermodynamique de la prise d'épaisseur est de l'ordre de 3,5 mètres.
La fonte et la formation de la glace est due à des échanges thermiques surfaciques. Lorsque la température de la couche de glace est voisine de la température de fonte, elle se fragilise et disloque, ajoutant les deux surfaces fragmentées à la surface d'échange initiale. 
Ce processus ouvre des crevasses, diminue la réflection du rayonnement solaire qui accélère la fonte en surface, génère des écoulements torrentiels qui provoquent la fonte dans l'épaisseur de la banquise.

L'albédo (réflection du rayonnement solaire).
L'albédo de l'océan est d'environ 0,15, celui de la banquise dépend de son épaisseur et peut atteindre 0.7. Une diminution de l'épaisseur de la banquise enclenche par lissage de la surface, une rétroaction régulatrice qui augmente l'albédo des surfaces glacées, mais expose à sa chute brutale lorsque la température ne permet plus la formation de glace.

Evolution de la Banquise 
L' hiver 2014-2015 n'a pas permis la reconstitution de la banquise, exposant cette zone à une diminution significative de la réflection du rayonnement solaire favorisant le réchauffement de l'Arctique..
La désintégration des plateformes glaciaires vieilles de 4 500 ans, sur l'île d'Ellesmere, au Nord du Canada et à 800 km du pôle Nord, est en cours.



Thèse personnelle offerte et soumise à la critique pertinente des lecteurs :

CONSEQUENCES de la diminution du phénomène thermo-halin en Océan Arctique :
- stagnation en profondeur du volume d'eau salée, de plus grande densité,
- Dispersion plus en surface de l'eau arctique dans l'Atlantique Nord,
- Diminution de façon significative, voire alarmante, du siphon de Humboldt
avec pour conséquences au niveau de l'océan Nord Atlantique :
  - une dé-stratification thermo-haline des courants atlantiques,
  - l'entrée en collision plus importante des courants froid descendants, dont le courant du Labrador, avec le courant chaud atlantique remontant de l'hémisphère Sud
  - une déviation vers le Sud du Gulf Stream, reportant (à l'Est), son flux sur le courant des Canaries (avec pour conséquence le réchauffement de la boucle atlantique Nord équatoriale,
   - un affaiblissement du Gulf Stream sur les cotes européennes,
  - un enfermement des échanges thermiques de l'Atlantique Nord
  - un plus grand isolement du cul de sac océanique arctique
  - la remontée plus fréquente de bulles froides océaniques au niveau intertropical, induisant des plongées plus fréquentes des jet-streams. (Info le climatologue)
   - un réchauffement global accentué de la zone intertropicale atlantique
  - un réchauffement anticipé de l'Atlantique Nord, l'Atlantique Sud bénéficiant toujours d'échanges importants avec les autres océans par le très puissant courant circumpolaire antarctique.

avec pour conséquences climatiques :
  - des situations de blocage climatique dans le Nord-Est américain à des latitudes normalement tempérées, expliquant le négationnisme du réchauffement global par cette frange économiquement influente de la population terrestre,
  - _un moindre rafraichissement des latitudes plus méridionales, au niveau du golfe du Mexique,
  - un début de transfert des énergies transportées par les flux océaniques vers l'atmosphère, (cyclones - tempêtes - Orages - Siroccos).
Fin de thèse personnelle



CONSEQUENCES climatiques visibles
La fonte de la banquise arctique, et à la fonte de la neige au Printemps réduisent le gradient de température méridional, modifie la circulation atmosphérique arctique qui passe d'un système ondulatoire périphérique, appelé "ondes de Rossby", à un système bipolarisé sur les deux grands espaces continentaux en vis à vis canadien et russe, qui :
- fait perdurer les vagues de froid, les périodes de canicule et de sècheresse ou les périodes de précipitations,
- augmente leur amplitude, leur portée géographique,
- aggrave leurs conséquences.

On observe un réchauffement global des océans, qui diminue avec la profondeur. L'élévation de température depuis 1960 est estimée à 0,6 °C pour les eaux de surface, et à 0,04 °C pour l'océan dans son ensemble.
On estime que les océans ont absorbé à ce jour 80 à 90 % de la chaleur ajoutée au système climatique.
Dans le cadre du système ARGO, 3 000 balises automatiques ont été réparties dans tous les océans en 2007 et permettront de suivre la température et la salinité des océans jusqu'à 2 000 mètres de profondeur.

Constats thermiques en France :
L'élévation de température est également détectable dans les fleuves et les lacs. Ainsi, entre 1977 et 2006, la température moyenne annuelle du Rhône a augmenté de 1,5 °C, et les températures moyennes estivales de la Loire de 1,5 °C à 2 °C. Les eaux profondes du lac Léman se sont réchauffées de 1 °C. En un siècle, la mer de glace a perdu 150 m d'épaisseur et 2,5 km de longueur soit une moyenne de 13 m de long et de 0.8 m en épaisseur par an et le phénomène s'accélère avec 30 m et 6 m par an.



Paléoclimatologie
Méthode isotopique
Les isotopes les plus légers s'évaporent plus facilement, et dans le cas présent, la mesure des rapports des isotopes 18 et 16 de l'oxygène piégé dans la glace d'une part, et composant les couches sédimentaires calcaires marines d'autre part, permettent d'évaluer les températures atmosphériques des cycles glaciaires de l’ère quaternaire. 
La carotte glaciaire la plus profonde a été forée dans le cadre du projet Epica, en Antarctique, à plus de 3 500 mètres de profondeur, permettant de reconstituer 800 000 ans d'histoire du climat en Antarctique.
Depuis 400 000 ans, la Terre a connu quatre cycles de glaciation. Chaque cycle commence par un réchauffement brutal suivi d’une période chaude de 10 000 à 20 000 ans environ, appelée période interglaciaire. Cette période est suivie par un refroidissement progressif et l'installation d’une ère glaciaire. À la fin de la glaciation, un réchauffement brutal amorce un nouveau cycle. Nous vivons actuellement depuis plus de 10 000 ans dans une période interglaciaire de type holocène.



Corrélations physiques :
Les variations du climat sont corrélées avec celles des cycles solaires, des paramètres de Milanković, de l'albédo, et des concentrations dans l'atmosphère des gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone et des aérosols.
Les carottes de glace contiennent des bulles d'air et des indications sur la teneur en gaz de l'atmosphère d'autrefois. Ces carottages ont ainsi permis de montrer que la teneur en CO2 dans l'atmosphère a augmenté de 30 % durant le dernier siècle alors qu'elle était à peu près stable auparavant.
Pour rentrer dans une ère glacière il faudrait revenir à une concentration de 220 ppm de CO2. Nous sommes à 400 ppm, et notre utilisation de carbone fossile augmente et les puits de carbone s'altèrent.

Conclusion:
L'Homme étant responsable de cet accroissement de concentration de CO2, et le lien de cause à effet du CO2 au climat étant établi, nous vous souhaitons de pouvoir tout faire pour avoir bonne conscience dans l'Anthropocène, car la Vie terrestre y est menacée.

Par +Dan ARDUYNNA 


2016 Aujourd'hui. 
Réfléchissons, agissons avant qu'il ne soit trop tard.


Nous sommes en 2016, vous voulez vous faire peur? 
Damn ! 
Allez voir les images aujourd'hui de la banquise... D'autres questions?