Le permafrost de l’Arctique devrait vraiment rester gelé. Dans de nombreux endroits, il est gelé depuis des dizaines de milliers d’années, emprisonnant les gaz à effet de serre et les maladies anciennes.
Malheureusement, l’évolution du climat de notre planète met à mal les pergélisols du monde entier. Une étude financée par la NASA vient de confirmer que le dégel progressif attendu du pergélisol arctique est considérablement accéléré par un phénomène naturel appelé “lacs thermokarstiques”.
Ces lacs se forment lorsque de grandes quantités de glace fondent dans le sol profond. L’eau occupe moins d’espace que la glace, ce qui laisse de la place à l’eau provenant d’autres sources, notamment la pluie et la neige.
“Lorsque les lacs [thermokarst] se forment, ils dégèlent rapidement ces zones de pergélisol”, explique l’écologiste Katey Walter Anthony, de l’université d’Alaska à Fairbanks.
“Au lieu de centimètres de dégel, ce qui est courant pour les environnements terrestres, nous avons vu 15 mètres de dégel sous les lacs nouvellement formés dans la vallée de Goldstream au cours des 60 dernières années.”
Le pergélisol couvre environ 24 % des terres émergées de l’hémisphère nord. Il y en a beaucoup. Dans certaines régions de l’Arctique, le sol gelé atteint jusqu’à 80 mètres (260 pieds) de profondeur.
Mais malgré son nom, le pergélisol n’est pas toujours permanent. Lorsque le temps est exceptionnellement chaud, surtout lorsqu’on s’éloigne de l’Arctique, il peut fondre, même de façon semi-régulière ; cependant, dans les profondeurs de l’Arctique, une grande partie du pergélisol n’a pas fondu pendant des dizaines de milliers d’années – jusqu’à présent.
Et c’est là que les problèmes commencent. Le paysage arctique renferme également l’un des plus grands réservoirs naturels de carbone organique au monde. Il est enfermé dans la glace, et ne cause aucun problème pour le moment.
Mais lorsqu’elle fond lentement, les microbes du sol mangent le carbone et produisent du dioxyde de carbone et du méthane, qui entrent dans l’atmosphère et contribuent au réchauffement de la planète.
Les lacs thermokarstiques portent ce processus à un tout autre niveau, avec un dégel du pergélisol plus profond et plus rapide – ce que les chercheurs appellent un dégel brutal.
(Nature Communications)
“En quelques décennies, vous pouvez obtenir des trous de dégel très profonds, des mètres à des dizaines de mètres de dégel vertical”, explique Walter Anthony.
“Et nous avons très facilement mesuré les gaz à effet de serre anciens qui s’échappent”
Rien que l’année dernière, des signes révélateurs de lacs bouillonnants sont apparus dans plus de 200 endroits en Sibérie. Mais ce dégel brutal pourrait être pire que ce que nous pensions au départ, selon des chercheurs américains et allemands.
L’équipe, qui fait partie de l’Expérience sur la vulnérabilité de l’Arctique et de la forêt boréale (ABoVE) de la NASA, s’est rendue en Alaska et en Sibérie, où elle a mesuré les émissions de méthane en 72 endroits dans 11 lacs thermokarstiques.
Ils ont ensuite comparé les émissions à celles de cinq endroits où le dégel est plutôt progressif.
“Le dégel brutal accélère la mobilisation du carbone ancien profondément gelé, augmentant les émissions de carbone du sol du pergélisol appauvri en carbone 14 d’environ 125 à 190 % par rapport au dégel progressif seul”, expliquent les chercheurs dans leur article.
En ajoutant des modèles informatiques et des images satellites de 1999 à 2014, ils ont pu estimer la quantité de pergélisol convertie en sol dégelé – et là aussi, les nouvelles sont mauvaises.
“Sur quelques décennies, la croissance des lacs thermokarstiques libère beaucoup plus de carbone que la perte de ces lacs ne permet d’emprisonner à nouveau le pergélisol [lorsque les fonds des lacs regèlent]”, explique le coauteur Guido Grosse, de l’Institut Alfred Wegener.
Bien que les lacs thermokarstiques ne soient actuellement pas pris en compte dans les modèles de changement climatique mondial parce qu’ils sont petits et dispersés, l’équipe affirme que cette nouvelle recherche montre combien il est important de les inclure.
Les émissions humaines de combustibles fossiles restent la première source d’émissions de gaz à effet de serre, mais il est important de garder un œil sur ces lacs.
“Nous n’avons pas besoin d’attendre 200 ou 300 ans pour avoir ces grandes libérations de carbone du pergélisol. Au cours de ma vie, de la vie de mes enfants, ces rejets devraient s’intensifier… D’ici quelques décennies, ils devraient atteindre leur maximum”, a ajouté Walter Anthony.
“Vous ne pouvez pas arrêter la libération de carbone de ces lacs une fois qu’ils se forment”
Les recherches ont été publiées dans la revue Nature Communications.