L’Alaska est de plus en plus humide. C’est une mauvaise nouvelle pour le pergélisol et le climat

L'Alaska est de plus en plus humide.  C'est une mauvaise nouvelle pour le pergélisol et le climat

L'Alaska est de plus en plus humide.  C'est une mauvaise nouvelle pour le pergélisol et le climat.

La stagiaire postdoctorale Catherine Dielemen, associée au groupe de recherche de Merritt Turetsky, utilise une sonde de gel pour déterminer l’emplacement du pergélisol de surface sous la surface du sol dans l’intérieur de l’Alaska. Crédits: Merritt Turetsky

L’Alaska est de plus en plus humide. Une nouvelle étude explique ce que cela signifie pour le pergélisol qui sous-tend environ 85% de l’État, et les conséquences pour le climat mondial de la Terre.


L’étude, publiée aujourd’hui dans la revue Nature Publishing Group Science du climat et de l’atmosphère, est le premier à comparer la manière dont les précipitations affectent le dégel du pergélisol dans le temps, l’espace et une variété d’écosystèmes. Il montre que l’augmentation des précipitations estivales dégrade le pergélisol dans tout l’État.

Alors que la Sibérie reste à la une des journaux pour des vagues de chaleur et des incendies de forêt record, l’Alaska connaît les cinq années les plus pluvieuses de son record météorologique d’un siècle. Les conditions météorologiques extrêmes aux deux extrémités du spectre – chaud et sec contre froid et humide – sont provoquées par un aspect du changement climatique appelé amplification de l’Arctique. À mesure que la terre se réchauffe, les températures dans l’Arctique augmentent plus rapidement que la moyenne mondiale.

Bien que la base physique de l’amplification de l’Arctique soit bien comprise, on sait moins comment elle affectera le pergélisol qui sous-tend environ un quart de l’hémisphère nord, y compris la majeure partie de l’Alaska. Le pergélisol emprisonne environ deux fois le carbone présent dans l’atmosphère dans le stockage à long terme et soutient les infrastructures du Nord comme les routes et les bâtiments; il est donc crucial de comprendre comment un climat changeant l’affectera, tant pour les personnes vivant dans l’Arctique que pour celles des basses latitudes.

«Dans notre zone de recherche, l’hiver a perdu près de trois semaines par rapport à l’été», déclare Thomas A. Douglas, auteur principal de l’étude et résident de Fairbanks, qui est scientifique au laboratoire de recherche et d’ingénierie des régions froides de l’armée américaine. « Ceci, avec plus de tempêtes de pluie, signifie que beaucoup plus de précipitations humides tombent chaque été. »

Sur une période de cinq ans, l’équipe de recherche a pris 2750 mesures de la distance sous la surface du pergélisol qui avait dégelé à la fin de l’été dans un large éventail d’environnements près de Fairbanks, en Alaska. La période de cinq ans comprenait deux étés avec des précipitations moyennes, un qui était un peu plus sec que d’habitude, et le sommet et le troisième étés les plus humides jamais enregistrés. Les différences de précipitations annuelles étaient clairement imprimées dans la quantité de dégel du pergélisol.

Des précipitations plus abondantes ont entraîné un dégel plus profond sur tous les sites. Après l’été le plus humide de 2014, le pergélisol n’a pas regagné son niveau précédent, même après que les étés suivants ont été plus secs. Les milieux humides et les sites perturbés, comme les traversées de sentiers et les clairières, ont le plus dégelé. La toundra à houppes, avec ses sols profonds et sa couverture d’herbes touffues, s’est avérée être la meilleure protection de l’écosystème du pergélisol. Alors que le pergélisol était gelé le plus près de la surface dans la toundra à touffes, il a connu la plus forte augmentation relative de la profondeur du dégel en réponse aux précipitations, peut-être parce que l’eau pouvait s’accumuler sur la surface plane. Les forêts, en particulier les forêts d’épinettes avec d’épaisses couches de mousse de sphaigne, étaient les plus résistantes au dégel du pergélisol. Charlie Koven, un modélisateur du système terrestre au Lawrence Berkeley National Laboratory, a utilisé les mesures sur le terrain pour construire un modèle de bilan thermique qui a permis à l’équipe de mieux comprendre comment la pluie entraînait la chaleur dans le sol du pergélisol.

L’étude montre comment les types de couverture terrestre régissent les relations entre les précipitations estivales et le dégel du pergélisol. À mesure que l’Alaska se réchauffe et devient plus humide, la couverture végétale devrait changer et les incendies de forêt perturberont de plus grandes parties du paysage. Ces conditions peuvent conduire à une boucle de rétroaction entre plus de dégel du pergélisol et des étés plus humides.

En attendant, les précipitations et les recherches se poursuivent. Douglas dit: « J’étais juste sur l’un de nos sites sur le terrain et vous avez besoin de cuissardes pour atteindre des zones qui étaient auparavant sèches ou qui n’étaient qu’à la cheville avec de l’eau. Il fait extrêmement humide là-bas. Jusqu’à présent cette année, nous avons presque le double précipitations d’une année typique. « 

«Cette étude complète le corpus croissant de connaissances sur la façon dont les conditions météorologiques extrêmes – allant des épisodes de chaleur aux pluies estivales intenses – peuvent perturber les aspects fondamentaux des écosystèmes arctiques», déclare Merritt Turetsky, directeur de l’Institut de recherche arctique et alpine de l’Université du Colorado à Boulder. (INSTAAR) et co-auteur de l’étude. « Ces changements ne se produisent pas graduellement sur des décennies ou des vies; nous les observons se produire sur de simples mois ou années. »


Vagues de chaleur, feux de forêt et dégel du pergélisol: le trio du changement climatique dans le Nord


Plus d’information:
Thomas A. Douglas et al, l’augmentation des précipitations stimule le dégel du pergélisol dans divers écosystèmes boréaux de l’intérieur de l’Alaska, npj Science du climat et de l’atmosphère (2020). DOI: 10.1038 / s41612-020-0130-4

Fourni par l’Université du Colorado à Boulder

Citation: L’Alaska est de plus en plus humide. C’est une mauvaise nouvelle pour le pergélisol et le climat (24 juillet 2020) récupéré le 25 juillet 2020 sur https://phys.org/news/2020-07-alaska-wetter-bad-news-permafrost.html

Ce document est soumis au droit d’auteur. En dehors de toute utilisation équitable à des fins d’étude ou de recherche privée, aucune partie ne peut être reproduite sans l’autorisation écrite. Le contenu est fourni seulement pour information.