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Par Pennell Paugh et Ran Meng
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Les carottes de glace, forées le plus souvent dans les calottes polaires de l'Antarctique et du Groenland mais aussi dans des lieux aussi variés que l'Afrique, la Bolivie, la Chine, le Pérou, la Russie et même les Etats-Unis, sont le moyen le plus précis d'accéder à l'archive paléoclimatique de l'histoire de la Terre, y compris les conditions climatiques et environnementales du passé. En forant à des kilomètres de profondeur dans la glace on recueille des millénaires de données sur les éruptions volcaniques, les tempêtes, le dioxyde de carbone atmosphérique et même l'activité météoritique.
Les carottes de glace peuvent être utilisées pour reconstruire l'historique détaillé du climat de façon ininterrompue sur des centaines de milliers d'années, fournissant ainsi des informations sur une grande variété d'aspects du climat sur chaque période. Chaque strate de neige a une composition chimique et une texture uniques. L'été, les régions polaires sont exposées au soleil 24 h sur 24. La texture de la couche de neige de surface s'altère – elle ne fond pas vraiment, mais s'altère assez pour se différencier de la neige qu'elle recouvre. A mesure que la saison se refroidit et s'assombrit, les nouvelles chutes de neige forment de nouvelles couches. Chacune de ces couches, section par section, est une mine de données sur le climat pour les scientifiques. A la manière des carottes de sédiments marins, une carotte de glace fournit une chronologie verticale du paléoclimat.
Les carottes peu profondes, ou les parties supérieures des carottes des zones de forte accumulation, peuvent être datées avec exactitude en comptant les strates individuelles, chacune représentant une année. Ces strates peuvent varier chimiquement ou dans leur rapport isotopique. Par exemple, la neige de périodes plus froides contient moins d'isotopes lourds. Plus profondément dans la carotte, les strates s'affinent à cause de l'écoulement de la glace et de la haute pression. A partir d'une certaine profondeur les années individuelles ne peuvent plus être différenciées.
Les bulles d'air des strates de neige et de glace retiennent des isotopes d'hydrogène et d'oxygène de notre passé. Les strates de sédiments peuvent contenir des sulphates issus de volcans ainsi que de la poussière de violentes tempêtes de désert. Ces strates peuvent être utilisées pour reconstruire l'historique des activités volcaniques et indiquer l'étendue de la désertification aux époques préhistoriques. Les isotopes d'oxygène dans la glace sont des indicateurs de la température au moment de la chute de neige. Des strates visibles de cendre ou l'acidité chimique peuvent révéler des éruptions volcaniques.
Certains changements de composition sont détectés par des mesures de la résistance électrique faites par balayage à haute résolution.
A des profondeurs plus importantes, les différentes périodes sont reconstituées par modélisation des variations du taux d'accumulation et de l'écoulement des glaces.
Les études de carottes de glace révèlent que les taux actuels de dioxyde de carbone, de méthane et d'oxyde d'azote sont les plus élevés depuis 800 000 ans. En Antarctique, les taux de chlorofluorocarbones (CFC) qui détruisent l'ozone ont été mesurés dans le névé (neige compactée pas encore transformée en glace). Ils étaient presque nuls vers 1880 mais ont augmenté régulièrement avec l'augmentation de l'industrialisation et l'accroissement de la population.
Dans les années 60, le forage de carottes de glace a suscité un large intérêt scientifique. Dans les années 1980, un projet des ingénieurs du Corps de l'Armée des Etats-Unis a foré jusqu'à la base de la banquise du Groenland, et amené à la surface 160 000 ans d'histoire climatique. De ceci et des carottes de glace suivantes a résulté le concept révolutionnaire que la température de la Terre augmente et chute brutalement en quelques décennies, et que ceci est déjà survenu à plusieurs reprises. Cependant l'archive glaciaire montre aussi des périodes d'alternance assez régulière d'ères glaciaires s'étendant sur presque 100 000 ans et d'ères chaudes (dites interglaciaires) sur des dizaines de milliers d'années. De fait, l'ère tempérée actuelle de climat stable de 10 000 ans – avec des variations cependant – a rendu possible l'avènement de l'agriculture et ainsi de la civilisation elle-même.
Les données recueillies dans une carotte de glace du Groenland par une équipe scientifique internationale ont montré que l'Hémisphère Nord a brièvement émergé du dernier âge glaciaire il y a 14 700 ans avec un pic de -5°C en seulement 50 ans, puis a replongé dans des conditions glaciaires avant de se réchauffer soudainement de nouveau il y a environ 11 700 ans. Etonnament, d'après les auteurs de l'étude, l'évidence provenant des carottes de glace au Groenland a montré qu'une "réorganisation" à grande échelle de la circulation atmosphérique dans l'Hémisphère Nord coïncidait avec chaque bond de température, chaque réorganisation prenant seulement une ou deux années. Les scientifiques comptent sur ces nouvelles découvertes pour les aider à améliorer les modéles numériques existants afin de prédire les futurs changements climatiques, tandis que l'augmentation des gaz à effet de serre d'origine anthropique dans l'atmosphère font monter les températures de la Terre à l'échelle globale.
La disponibilité des données de carottes de glace à partir de plusieurs sites dans le monde est déterminante pour la reconstruction d'une carte climatique détaillée à l'échelle globale, mais la tendance actuelle de l'économie à la récession affecte aussi la disponibilité des ces données précieuses.
Le laboratoire de recherche de la Commission de Surveillance Géologique du Canada (Geological Survey of Canada ou GSC) qui possède des archives de carottes de glaciers du Haut Arctique, du Mont Logan, d'Ellesmere, des îles de Baffin et de Devon, doit bientôt fermer. Le sort de cette collection qui comprend plus de 40 années de données est en cours de discussion. Le GSC projette de se concentrer sur d'autres projets de recherche comme la fonte du pergélisol et l'impact de la construction de pipelines tout en réduisant le programme de recherche sur les carottes de glace.
Le maintien des projets sur les carottes de glace à travers le monde devrait être le souci de chacun, puisque les données collectées à partir des carottes de glace ne révèle pas seulement le lien entre la recherche sur le paléoclimat et les inquiétudes actuelles sur le réchauffement de la planète d'origine anthropique. La recherche faite à partir des carottes de glace a le pouvoir d'influencer les politiques environnementales des gouvernements à l'échelle globale. Elle apporte la preuve décisive de l'influence humaine sur le climat et les changements atmosphériques.
Références
Boswell, Randy. "Gov't Puts Climate Change Trend Archive on Ice." The StarPhoenix. Postmedia
News. 14 Sept. 2011. Web. 19 Nov. 2011. TheStarPhoenix.com
Kolbert, Elizabeth. "Ice Memory." The New Yorker. 7 Jan. 2002. Web. May 2010.
Newyorker.com
Tyson, Peter. "Stories in the Ice." Nova/WGBH Online. Web. May 2010,
PBS.org
Williams, Jack. "Q & A: Ice Cores and Climate Science." USA Today. 8 Aug. 2004. Web. May 2010.
USAToday.com
Centre for Ice and Climate. "The History of Danish Ice Core Science." Niels Bohr Institute. Web. May 2010.
Iceandclimate.nbi.ku.dk
Ice Core Paleoclimatology Research Group. "Our Mission." Byrd Polar Research Center. Web. 19 Nov. 2011.
Bprc.osu.edu
"Ice Core." Wikipedia: The Free Encyclopedia. Wikimedia Foundation, Inc. 22 July 2004. Web. May 2010.
Wikipedia.org
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Par Dr Fiona Williamson, University of East Anglia
Grace au financement provenant d’IEDRO, un projet pour trouver des sources potentielles des donnés de capteurs météorologiques terrestres et marins a commencé au printemps 2011. Le Dr. Fiona Williamson, chef du projet, a examiné des sources de donnés aux Archives Nationales Malaisiennes et au Département Météorologique Malaisien (Met) à Kuala Lumpur. Les archives ont des informations sur le climat malaisien des années 1880 à nos jours. La plupart des données a été colligées par les fonctionnaires du gouvernement colonial britannique.
Le Département Mét a quantité d’enregistrements réalisés plusieurs fois par jour, datant des années 1930 pour la péninsule Malaisienne et Singapour. Des enregistrements détaillés ont été effectués sur des collines, dans des hôpitaux et des aérodromes, à travers le pays. Il y a des enregistrements pour la température, la pression, le vent, l’humidité, et des événements météorologiques inhabituels. Ces dossiers, soigneusement manuscrits et annotés, sont une ressource inestimable et pour le moment, ils ne sont ni numérisés ni disponibles au public.
Le peu d’enregistrements disponibles révèle seulement le sommet de l'iceberg : La Malaisie reste une ressource inexploitée de données enregistrées du climat de l’Asie Sud-est.
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par Pennell Paugh et Ran Meng
La République du Mozambique est en Afrique du sud, bordé par l'océan Indien à l'est, la Tanzanie au nord, le Malawi et la Zambie au nord-ouest, le Zimbabwe à l'ouest et le Swaziland et l'Afrique du Sud au sud-ouest. Maputo, qui est la capitale, est la plus grande ville du pays.
Le Mozambique est l'un des pays les plus sous-développées et les plus frappés par la pauvreté du monde, d'après différentes publications évaluées par les pairs. Des catastrophes naturelles récurrentes - sécheresses et inondations - ont prélevé leur tribut sur le pays.
« La population est mal nourrie- ils n'ont déjà pas de nourriture, mais quand il n'y a pas d'eau, cela devient très difficile. Les personnes de notre région ont survécu grâce à des baies sauvages et des fruits, mais dans certains endroits, nous n'en avons même pas suffisamment, » a déclaré le décharné Fernando Muchanga, un responsable du gouvernement local dans la région de Buzi de la province de Sofala au centre du Mozambique.
La Zambie, qui est située dans le sud de l'Afrique centrale, est le pays des Chutes Victoria - l'une des sept merveilles naturelles du monde. Le pays connaît un hiver sec de mai à septembre, une saison chaude et sèche en octobre et novembre, et une saison des pluies encore plus chaude de décembre à avril. La température a augmenté dans le pays au cours des 40 dernières années, de 0,29 degrés centigrades par décennie. Les prévisions actuelles permettent d'affirmer que les précipitations diminueront en hiver, ce qui va aggraver les conditions de sécheresse dans tout le pays.
La plupart des Zambiens vivent de l'agriculture. Tout comme pour le Mozambique, la sécheresse sévère est l'une des conditions les plus graves qui menace le pays. De plus, les inondations, la chaleur extrême, et une courte saison des pluies contribuent à une diminution de la qualité et la quantité d'eau disponible pour la consommer sans danger ou pour maintenir le rendement des cultures. Ces événements météorologiques extrêmes affectent l'énergie, les infrastructures et augmentent le risque que le choléra, le paludisme ou d'autres maladies frappent la population.
Le gouvernement a réorienté des fonds provenant d'autres programmes afin d'améliorer leur système de réponse aux catastrophes. Cependant, l'aide provenant d'autres pays est nécessaire pour faire face aux effets du changement climatique, un plan d'action national d'adaptation NAPA (National Adaptation Plan of Action) a été lancé début 2010 et est chargée d'élaborer une stratégie nationale pour répondre au changement climatique.
Le projet africain Upper Air Data Rescue concerne la conservation du ballon pilote (PIBAL) et des données de radiosondes qui ont été recueillis au fil des ans. Les efforts d'IEDRO de sauvegarde des données en Zambie et Mozambique ont été considérables. Nous espérons aider le NAPA et le gouvernement de Mozambique à améliorer leurs prévisions pour leur système de réponse aux catastrophes.
Références
Heath, Tom. "Zambia Climate Change Briefing." 2010. Web. 4 Nov. 2011 www.wsup.com
Schleupner, Christine. "GIS as integrating tool in Sustainability and Global Change." Reports on Earth System Science (2009): n. pag. Max Planck Institute for Meteorology. Web. 3 Nov. 2011. www.mpimet.mpg.de
"Climate Change: the Zambian Story." United Nations Development Programme (UNDP). 5 Jan. 2010. Web. 4 Nov. 2011. www.undp.org
"Martinique." Wikipedia: The Free Encyclopedia. Wikimedia Foundation, Inc. 22 July 2004. Web. 3 Nov. 2011, wikipedia.org
UNEP (United Nation Environment Programme). "Climate Change in the Caribbean and the Challenge of Adaptation." Regional Office for Latin America and the Caribbean. Oct. 2008. Web. 3 Nov. 2011. www.pnuma.org
Wikipedia, Zambia, en.wikipedia.org/wiki/Zambia
Wikipedia, Mozambique, en.wikipedia.org/wiki/Mozambique
Preventionweb, Zambia - Disaster Statistics, www.preventionweb.net
IRIN News, October 24, 2011, "Mozambique: Drought after drought". www.irinnews.org
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Au début des années 1990, l’Organisation Météorologique Mondiale (WMO pour World Meteorological Organization), une institution spécialisée des Nations Unies, avec le financement de la Belgique, s’est lancée dans la collecte de données météorologiques la plus ambitieuse de l’Histoire. Le projet – DARE-I (Data Rescue – I- PDF) a permis d’envoyer des équipes dans 46 pays d’Afrique pour localiser et numériser toutes les observations météorologiques historiques alors détenues par les services météorologiques nationaux des pays concernés. Plus de 30 millions d’observations historiques météorologiques et de données climatiques, collectées sur près de 1 000 sites ont été numérisées pour être utilisées à l'échelle mondiale par des scientifiques, des chercheurs et des éducateurs dans une multitude de programmes scientifiques.
Utilisant la technologie de l’époque, les images ont été transférées sur des microfiches et le contrôle du fichier permanent a été confié à l’Institut Royal Météorologique de Belgique. Chaque pays participant a reçu une copie de ses documents météorologiques récupérés sur microfiches ainsi que deux lecteurs de microfiches. Puisque les enregistrements étaient considérés comme archivés en toute sécurité, la plupart des pays ont jeté leurs vieux documents papiers à partir desquels avaient été faites les microfiches.
Fin Septembre s'est tenue une réunion entre le Dr. Diallo, Directeur général du Centre Africain pour les Applications de la Météorologie au Développement (ACMAD) ; Rick Crouthamel, Tom Ross and Peggy Traband de l’IEDRO ; et le Dr. Wassila Thiaw de la NOAA/Service National de Météorologie. Cette rencontre a permis le commencement de ce qui sera, nous l’espérons tous, un partenariat pour aider à la sauvegarde et à la numérisation des données (DR&D pour Data Rescue & Digitization) dans toute l'Afrique. Le Dr. Diallo a exprimé sa volonté de nous prêter les microfiches de DARE-I pour les numériser à condition que nous ayons un accord écrit protégeant la distribution de ces données, en images ou sous format numérique, jusqu’à ce que la permission des pays concernés ait été reçue. Il a aussi demandé notre aide pour créer des propositions de financements pour ce projet et d’autres initiatives de DR&D, et a accepté volontiers de s’associer avec l’IEDRO.
L’OMM a invité notre directeur exécutif, Richard Crouthamel, à assister en décembre à une réunion à Genève concernant le dialogue entre les communautés des applications sectorielles et des observations climatiques, et les lacunes et opportunités pour améliorer les observations et le suivi des données en soutien au Cadre Mondial pour les Services météorologiques. Avant de planifier quoi que ce soit, Rick attend une confirmation de financement de la part de l’OMM.
Clive Wilkinson, du projet RECLAIM (RECovery of Logbooks And International Marine Data), a envoyé une proposition pour un projet de plusieurs années, le projet SPHERE, pour la récupération de données météorologiques historiques au Chili. Le concept sera discuté plus en détail et affiné avec le ministère des affaires étrangères chilien avant qu’une proposition finale ne soit officiellement soumise (par l’intermédiaire du ministère des affaires étrangères chilien) à l’APEC. L’IEDRO y est mentionné plusieurs fois !
Rob Allen a proposé que l’IEDRO et ACRE s’associent pour la sauvegarde des données d'une île au large de la côte est-africaine dans l'océan Indien. Rick et Rob espèrent se rencontrer à l'occasion de leur participation à la réunion de l’Organisation Météorologique Mondiale à Genève.
Le projet de l’île Maurice incluerait la récupération, la photographie, la numérisation, l’archivage et la conservation d’anciennes observations météorologiques extraites des carnets de route nautiques en 188 volumes des relevés de bord concernant le vent par Charles Meldrum entre 1853 et 1914, ainsi que d’observations météorologiques terrestres. Les livres contiennent des données de l’observatoire colonial du Colonel Lloyd à Port Louis de la fin du 18e au début du 20e siècle, gardées par les Services Météorologiques Mauriciens. Il y a, de plus, beaucoup de rouleaux de microfiches en mauvais état contenant des données antérieures à 1830. Avec un peu de chance, un financement pourra être trouvé pour que des experts en microfiches puissent récupérer une partie de ces données uniques.
Sharon est officiellement chargée de faire la liaison avec la NOAA en notre nom. Elle travaille à la rédaction d’un mémorandum d’entente entre nous et la NOAA. Rick a travaillé avec elle afin d’établir la formulation de l’accord qu’elle présentera bientôt à la NOAA. Grâce à cela, nous espérons recevoir des financements impayés promis par la NOAA.
Gang Fu nous a inscrit à un concours sponsorisé par Google. Nous avons terminé dans les meilleurs 20%. Gang a présenté de notre part des diapositives et notre directeur exécutif, Richard Crouthamel, a pris des contacts à un stand..
Gang a présenté au concours notre programme « Weather Wizard » (« Sorcier de la météo »). Le programme fournira une application web qui montrera un tableau de données météorologiques alphanumériques avec un formulaire vierge dans lequel l’utilisateur écrit ce qu’il ou elle voit dans le tableau initial.
Au départ, les bourses était de 10 000$ pour la première association, et de 5 000$ pour les 3 suivantes, les 4 autres finalistes ne recevant rien d’autre que la chance de pouvoir faire de la publicité pour leur organisation. Nous étions dans le second groupe et ne devions recevoir que les remerciements de Google mais pas d’argent. Mais, à la dernière minute, voyant que tous les finalistes et les présentateurs avaient fourni beaucoup d’efforts, les 4 dernières associations finalistes ont chacune reçu 2 500 $ ! Pour terminer, Rick s’est présenté à plusieurs développeurs de logiciels qui se sont intéressés à notre cause. Nous espérons que l’un d’entre eux nous aidera à développer notre programme « Weather Wizard ».
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Rédacteurs en chef
Pennell Paugh
Ran Meng
Web Designer..............Silvana Gabriell
Photographs/Graphics...................Ran Meng
Traducteurs Coordinateur...............Dario Di Franco
Espagnol Coordinateur ..................Dario Di Franco
Fatima Da Silva
Silvia Barreira
Portuguese Translation..................Silvana Gabriell
Mandarin Simplifié
Yipeng Xie
Xun He
Français Coordonnateur...............Mark Roberts
Magali Cicujano
Marielle Guirlet
Eric Paroissien
Jonas Halverscheid
Ima Oduok
Geraldine Rigal
Italienne
Elisa Vitale
Elisa De Boni
Annalisa Cattaneo
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