PO-INT OCT12

Summertime blues
T
LE MOT DU RÉDACTEUR
The Arctic ice cap
hits a record low
1979
he view of earth from space can
still tingle, its vulnerable beauty cast
against the vast blackness beyond. But
orbit also offers a more hard-headed
perspective of home. Since the late
1970s, NASA satellites have been
measuring the reach of Arctic ice, from
the extent of its winter freeze into a
contiguous mass, to the low point of its
annual summer retreat when warmer
air and water melt part of the cap. And
this year, scientists said NASA’s data
showed the smallest summer ice cover
ever recorded by satellites.
Senior NASA scientist Joey Comiso
was among the first observers to warn
of an unusual shrinking of the summer
ice cap. In an interview with Policy
Options editor Bruce Wallace, Comiso
describes how that process appears to
be accelerating because less ice and
blacker open seas result in less solar
radiation being reflected back into
space. He also warns that the Arctic
ice cap’s role in everything from global
sea currents to keeping greenhouse
gases trapped in the permafrost holds
implications for the planet beyond the
polar region.
2012
avec NASA’s
with
Author Name
Joey Comiso
with NASA’s
with Author
Joey Comiso
Name
ENQ&A
ENTRETIEN
A recent NASA-funded
expedition on the US
Coast Guard cutter
Healy studied sea ice
and changing ocean
conditions for five
weeks in the Arctic.
Q&A
the ice-free ocean and therefore causes
a warming of the upper part of the
ocean. The storm might have been so
strong because of this conditioning.
PHOTO: NASA
PO: Some people contend that
we are looking at all this data
in too short a time frame, that
we’ve become accustomed in
this century to an ice cap of
a certain size but that it was
small 1,000 years ago and it saw
big declines even as recently as
1940. Does the historical record
tell us anything different about
changes to the ice cap?
Lire l’entrevue en français
sur la page 22.
Captée sur fond noir dans sa
vulnérable beauté, la Terre vue de
l’espace nous fait toujours vibrer.
Mais le cosmos en offre aussi une
image moins idyllique. Depuis la fin
des années 1970, les satellites de la
NASA mesurent ainsi la superficie
des glaces arctiques, entre le gel
hivernal qui les assemble en une
masse compacte et l’arrivée de
l’été qui fait fondre une partie de la
calotte polaire. Et d’après ces données, jamais la banquise estivale n’a
été plus restreinte que cette année.
Chercheur principal à la NASA,
Joey Comiso a été l’un des
premiers à signaler cette diminution inhabituelle. Un phénomène
qui semble s’accélérer, comme il
l’explique ici à Bruce Wallace,
rédacteur en chef d’Options
politiques, parce que la quantité
moindre de glace et l’assombrissement de la haute mer atténuent le
rayonnement solaire réfléchi dans
l’espace. Il ajoute que la calotte
polaire, qui influe notamment sur
les courants marins et l’enfermement des gaz à effet de serre dans
le pergélisol, joue de nombreux
rôles qui ont une incidence sur
toute la planète et non seulement
sur la région arctique.
20
OPTIONS POLITIQUES
OCTOBRE 2012
Policy Options: What is this data
telling us?
Joey Comiso: It’s troubling. This year
we have the lowest-ever perennial ice
cover in the Arctic, the ice that survives the summer melt. It used to be in
the order of 7 million square kilometres in the 1980s. Now it is way down,
below 4 million square kilometres. In
the last decade it has been dropping at
a quite high rate. Some scientists had
postulated that we would lose perennial ice by the end of this century, and
actually it might be a lot earlier than
that.
PO: Some scientists are now
saying we could have ice-free
summers in the Arctic within
four years. Is that possible?
Comiso: I don’t think so. We still have
some ice in the core that is very thick
and this very thick ice will probably
survive for some time. And there have
been periods when the winter was relatively cold. This year we actually had
quite a cold winter in the latter part,
very close to that of the 1980s. What
may have been different for 2012 is
that there was a big storm in early
August, centred in the Beaufort Sea.
That separated quite a big chunk of ice
— almost 400,000 square kilometres —
from the core. The chunk was broken
up and drifted to the south where the
water is warmer and it became vulnerable to being melted completely.
PO: Does that suggest some
of the record melt this year
was caused by natural causes,
rather than man-made causes?
Comiso: Yeah, it’s in part caused
by the storm. But I don’t know that
you would consider the storm to be
completely natural causes. It was quite
strong, and there are all these postulates about big storms being caused
by warmer water. And water becomes
warmer in the Arctic because of what
we call conditioning.
We have had a large area of open
water in the Arctic Basin in summer
over the last few years. That large area
of open water is basically black. Much
of the solar radiation is absorbed by
Joey Comiso is a senior research scientist at the NASA Goddard Space Flight Center
in Greenbelt, Maryland. He has developed algorithms for the retrieval of sea ice
concentration, surface temperature and clouds, and was chief scientist in numerous
NASA aircraft missions in the Arctic and Antarctic. He has authored or co-authored five
books and more than 120 refereed journal articles.
Comiso: We didn’t have satellite data
in 1940. But we have studies that
show there was indeed a drop in the
Arctic ice cover in1940. During that
summer, it went down to nearly 10
million square kilometres. At the time,
the average size was something like
11 million, so there was drop of about
a million square kilometres from the
previous year. That decline is not what
we are observing now. Now, we have a
minimum of less than 4 million square
kilometres. That’s a big change.
PO: You’ve described this
reinforcing domino effect where
less ice equals less reflectivity
and therefore more solar
absorption. How do we stop
that momentum?
Comiso: What would be needed is
some sustained cooling, especially in
the winter, so the ice gets a chance to
get thicker in the winter and is able to
survive during the summer. Sustained
cooling. But if you look at the trends,
the Arctic warming is three times
steeper than the rest of the globe.
PO: Are there policy steps we
could take that would diminish
the rate of decline, or halt it,
that would not require getting
a global agreement on reducing
carbon emissions that is, in the
short term, highly unlikely?
Comiso: Are you talking about human
steps like geo-engineering? That’s very
dangerous. You could try to inject a
lot more aerosol into the atmosphere
and that would have a cooling effect.
But that would be very expensive and
sustaining it would be quite expensive.
And if all of a sudden we don’t have
the money any more, we don’t know
the consequences of stopping. The
warming might bounce back in an even
stronger manner. I would still favour
the minimizing the emission of carbon
dioxide and other greenhouse gases.
PO: Why does a smaller polar
ice cap matter? From the
perspective of developing new
energy sources, this satellite
imagery might convey an
opportunity rather than a crisis.
Comiso: The impact could be bigger
than what people realize. If you replace
ice with open water, and as you get
more and more absorption from the
sun, that water is going to get warmer
and warmer. A warmer ocean means
warmer land around it, and the land
around the Arctic Ocean is permafrost
and glaciers. There are also signs that
parts of Greenland will be unstable.
One of the concerns is a thawing
of the permafrost. The permafrost is
storing a very large fraction of methane
and other greenhouse gases, and if you
release whatever is stored in the permafrost, you would accelerate the warming in a way that we cannot project
right now.
It also affects the circulation of the
ocean. The ocean is not static. You
have currents and there is a general
pattern of circulation around the
globe. If you change the coverage of
ice in the Arctic we probably would
alter that pattern. And if you change
the circulation pattern of the ocean,
which occupies 70 percent of the
surface of the earth, you could change
the climate. So that impact could
reverberate around the world.
PO: You were one of the first
scientists to draw attention to
the shrinking Arctic ice cap. Did
your projections ever anticipate
that you’d be seeing imagery
like you released this week?
Comiso: When we started looking at
the Arctic ice back in the late 1970s,
we saw a seasonal cover that melts to
about 7 million square kilometres in
the summer and expands to 16 million
square kilometres in the winter, and we
thought this would go on for a long,
long time. We didn’t think the ice
cover would retreat so much.
I published a paper in 2002 analyzing data from 2000 and recognized
that the ice cover was declining. I
was estimating a trend then for the
ice minimum [shrinking] at a rate of
nine percent a decade. I thought at the
time that was relatively high. But now
if you do a similar trend analysis you
would be getting something like 17
percent per decade.
PO: Is this what the models
projected?
Comiso: I’m not a modeller. I make
predictions on the future of the Arctic
ice based on statistics. But people have
compared global models of sea ice with
actual data and noted that even when
this modelling incorporates the increase in greenhouse gases, the decline
they [predict] is significantly less than
what we observe from satellite data.
The reason may be that our existing
models don’t incorporate all of what’s
going on in the Arctic. Like the impact
of this storm this year. They might
have some dynamics there, but I don’t
think the models incorporate the storm
effect. [The storm] happened at the
time when the ice was most vulnerable. If the models incorporate other
phenomenon, like storms, then they
might be able to reconstruct what we’re
observing from satellites.
PO: The beauty of the satellite
is that you get to believe your
own eyes.
Comiso: Oh yeah. And the other
thing is that our record is becoming
longer and longer. When we had only
ten years of data, we wouldn’t believe
it was a trend at all. But now that we
have 33, 34 years of data, it’s becoming
more and more believable that something is happening. ■
POLICY OPTIONS
OCTOBER 2012
21
Joey Comiso,
avec Author
scientifi
Name
que de la NASA
Joey Comiso, with
scientifi
Author
que de
Name
la NASA
ENTRETIEN
Options politiques : Que signifie
cette fonte record de la calotte
glaciaire ?
Joey Comiso : C’est une donnée
troublante. Jamais la couverture de
glace pérenne de l’Arctique, c’est-à-dire
celle qui résiste à la fonte estivale, n’a
été plus restreinte que cette année. Elle
totalisait environ 7 millions de km2
dans les années 1980 contre moins de
4 millions aujourd’hui. Depuis 10 ans,
le rythme de cette diminution s’est accéléré. Certains scientifiques prédisent
qu’il n’y aura plus de glace pérenne à
la fin de ce siècle, mais cela pourrait
arriver beaucoup plus tôt.
OP : Des scientifiques parlent
même d’étés arctiques sans glace
d’ici 4 ans. Est-ce envisageable ?
J. Comiso : Je ne crois pas. La glace profonde de la calotte reste très épaisse et devrait perdurer pendant un certain temps.
Certains hivers ont aussi été relativement
froids. Les températures de la fin de l’hiver dernier, par exemple, se rapprochaient
de celles observées dans les années 1980.
Ce qui a sans doute fait la différence en
2012, c’est la forte tempête survenue début août dans la mer de Beaufort, laquelle
a provoqué le détachement d’un bloc
de glace de près de 400 000 km2. Le bloc
s’est rompu puis a dérivé au sud vers des
eaux plus chaudes qui auraient pu le faire
fondre complètement.
OP : Est-ce à dire que les causes
de cette fonte record sont naturelles plutôt qu’anthropiques ?
J. Comiso : Effectivement, la tempête en est partiellement responsable.
Mais peut-on vraiment dire qu’elle est
d’origine naturelle ? Elle était très forte
et, selon beaucoup d’hypothèses, les
grosses tempêtes sont causées par le
réchauffement des eaux. Et celles de
l’Arctique se réchauffent sous l’effet de
ce qu’on appelle le conditionnement.
ENTRETIEN
Q&A
Depuis quelques étés, la zone d’eau
libre du bassin arctique est particulièrement vaste. Or cette zone est très
sombre. Et comme une grande partie
du rayonnement solaire est absorbée
par l’océan libre de glace, il s’ensuit un
réchauffement de la partie supérieure de
la mer. C’est peut-être ce « conditionnement » qui a accru la force de la tempête.
OP : Certains disent que ces
données sont analysées sur une
trop courte période. Nous nous
serions habitués au cours de
ce siècle à une calotte glaciaire
d’une certaine dimension, alors
qu’elle était très petite il y a
1 000 ans et qu’elle a connu une
importante diminution aussi
récemment qu’en 1940. Que
disent les données historiques
sur ces fluctuations ?
J. Comiso : Il n’y avait aucune
donnée satellite en 1940. Mais des
études semblent confirmer que la
calotte avait diminué cet été-là de 11
à 10 millions de km2, et fondu, par
conséquent, d’environ 1 million de
km2 en un an. Ce recul ne s’apparente
pas à ce que nous observons à l’heure
actuelle, avec une calotte glaciaire de
moins de 4 millions de km2. On parle
aujourd’hui d’un changement majeur.
OP : Comment stopper cet
effet domino que vous venez
de décrire, selon lequel une
quantité moindre de glace réduit
la réflectivité et induit une plus
grande absorption solaire ?
J. Comiso : Il faudrait un refroidissement soutenu, surtout en hiver, qui
ferait épaissir la glace pendant la saison
froide et lui permettrait de perdurer
pendant l’été. Un froid soutenu, donc.
Malheureusement, les tendances
montrent que l’Arctique se réchauffe
trois fois plus vite que le reste du globe.
Chercheur scientifique principal au NASA Goddard Space Flight Center de Greenbelt
(Maryland), Joey Comiso a créé des algorithmes d’extraction en concentration de glace
marine, température de surface et nuages. Il a été scientifique en chef de nombreuses
missions d’observation aérienne de la NASA en Arctique et en Antarctique. Il est l’auteur
ou le coauteur de 5 livres et de 120 articles de revues scientifiques.
22
OPTIONS POLITIQUES
OCTOBRE 2012
OP : Voyez-vous des mesures
qui permettraient de freiner ou
d’enrayer ce phénomène sans
qu’il soit nécessaire de conclure
des accords internationaux
de réduction des émissions
de carbone, ce qui est à court
terme hautement improbable ?
J. Comiso : Si vous pensez à des
mesures humaines comme la géo-ingénierie, il faut savoir qu’elles peuvent
être très dangereuses. On peut tenter
d’injecter dans l’atmosphère beaucoup plus d’aérosol pour créer un effet
refroidissant. Mais une telle mesure serait très coûteuse à réaliser et à maintenir. Or nous ignorons ce qui arriverait
s’il fallait tout cesser faute d’argent. Le
réchauffement pourrait réapparaître
et même s’intensifier. C’est pourquoi
je continue de privilégier la réduction
des émissions de dioxyde de carbone
et autres gaz à effet de serre.
OP : Pourquoi faut-il s’inquiéter
de la fonte de la calotte
glaciaire ? Si l’on vise à
développer de nouvelles sources
d’énergie, ces images satellites
pourraient nous indiquer des
possibilités plutôt qu’une
situation de crise.
courants qui obéissent à un schéma
s’étendant à tout le globe. Un schéma
de circulation que la transformation de
la couverture de glace arctique viendrait
sans doute modifier. Et si l’on modifie
la circulation des océans, qui occupent
70 p. 100 de la surface terrestre, on
risque de modifier le climat. On parle
ici d’un impact qui pourrait se répercuter sur toute la planète.
OP : Vous avez été l’un des premiers scientifiques à signaler
la fonte de la calotte glaciaire
arctique. À la lumière de vos
projections, êtes-vous surpris du
genre d’images que vous venez
de publier ?
J. Comiso: À la fin des années 1970,
quand nous avons entrepris d’observer
les glaces arctiques, la couverture fondait
l’été, pour ne couvrir qu’environ 7 mil-
Financée par la NASA, une
récente expédition sur le US
Coast Guard cutter Healy a permis
d’étudier pendant cinq semaines
les glaces de mer et l’évolution
des conditions océaniques dans
l’Arctique.
lions de km2, avant de se reformer en
hiver sur une surface de 16 millions de
km2. Nous pensions alors que les choses
en resteraient là encore longtemps. Jamais
nous n’aurions envisagé une fonte aussi
rapide.
J’ai publié en 2002 une étude analysant des données de 2000 dans laquelle
j’estimais que, selon les tendances à
l’œuvre, la couverture de glace minimale
fondrait à un rythme de 9 p. 100 par décennie. Et je croyais ce taux relativement
élevé. Mais en reprenant aujourd’hui
une analyse tendancielle du même type,
on en arrive à 17 p. 100 par décennie.
OP : Cette projection
correspond-elle aux modèles ?
J. Comiso : Je ne suis pas un modélisateur. Je m’appuie sur des statistiques
pour prédire l’évolution des glaces arctiques. Mais en comparant les modèles
mondiaux des glaces de mer avec des
données réelles, certains ont noté que,
même si cette modélisation intègre
l’augmentation des gaz à effet de serre,
la diminution qu’ils peuvent prévoir
reste sensiblement inférieure à ce que
montrent les données satellites.
Cet écart s’explique peut-être par le
fait que nos modèles n’intègrent pas
tout ce qui se passe dans l’Arctique.
La tempête de cette année en est un
exemple. On tient sans doute compte
de certaines dynamiques, mais je ne
crois pas que les modèles incorporent
l’impact des tempêtes. Or cette tempête est survenue quand la vulnérabilité de la glace était à son maximum.
Si l’on intègre aux modèles d’autres
phénomènes comme les tempêtes,
peut-être saura-t-on recréer ce que les
satellites permettent d’observer.
OP : Ce qu’il y a de bien avec les
satellites, c’est qu’ils donnent
à croire ce que nous voyons de
nos yeux.
J. Comiso : Exactement. Ils permettent
aussi d’étoffer nos dossiers sur des périodes de plus en plus longues. Quand
nous n’avions qu’une dizaine d’années
de données, nous n’osions croire à
certaines tendances. Mais comme nous
disposons aujourd’hui de 33 ou 34
années de données, il devient chaque
jour plus évident qu’il se passe vraiment
quelque chose. ■
PHOTO: NASA
J. Comiso : Parce que les conséquences de
la fonte de la calotte glaciaire pourraient
être plus importantes qu’on le croit. Si
l’eau libre en vient à remplacer la glace et
que l’absorption solaire augmente, cette
eau se réchauffera de plus en plus. Or, un
océan plus chaud entraîne le réchauffement des côtes marines, et l’océan Arctique est bordé de glaciers et de pergélisol.
On observe en outre des signes qui font
craindre la déstabilisation de certaines
parties du Groenland.
Le dégel du pergélisol serait particulièrement préoccupant. De grandes
quantités de méthane et autres gaz à effet de serre sont stockées dans le pergélisol, et toute libération de ce contenu
accélérerait le réchauffement dans une
proportion qu’il nous est aujourd’hui
impossible de projeter.
Ce dégel toucherait aussi la circulation des océans. En effet, ceux-ci ne
sont pas statiques et sont traversés de
POLICY OPTIONS
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