Le trio du changement climatique dans le Nord

Le cercle polaire arctique est devenu incroyablement chaud le 20 juin. Dans la communauté russe de Verkhoyansk, les températures ont dépassé les 38 ° C, marquant ce qui pourrait être la température de l’air la plus élevée jamais enregistrée dans l’Arctique.

Les températures à Verkhoyansk font partie d’une tendance plus large dans l’ouest de la Russie cet été, avec de petites communautés de toute la région rapportant des températures qui battent des records locaux qui durent depuis des décennies. Au cours de la seconde moitié de juin, les températures de surface dans toute la Sibérie occidentale étaient jusqu’à 10 ° C au-dessus des normes historiques, marquant l’un des Junes les plus chauds jamais enregistrés malgré des températures relativement fraîches au début du mois.

Pour les scientifiques du monde entier, ces températures record sont une sonnette d’alarme, démontrant le type d’événements météorologiques extrêmes que nous pouvons nous attendre à voir plus souvent si le changement climatique se poursuit sans contrôle. Cependant, ce sont les retombées à long terme des vagues de chaleur modernes qui préoccupent profondément de nombreux scientifiques nordiques, car elles affecteront notre planète pendant des décennies.

Les incendies qui suivent

Pendant les vagues de chaleur, les températures de surface montent en flèche, déclenchant souvent une chaîne de conditions météorologiques propices aux incendies, y compris des orages extrêmes. Ces orages ont des centaines de coups de foudre qui peuvent enflammer les sols secs et la végétation qui servent de combustible pour le feu.

Dans les régions nordiques comme le biome boréal, ces conditions propices aux incendies peuvent provoquer des incendies de forêt à grande échelle qui brûlent des millions d’hectares de forêt en un seul été.

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(Pierre Markuse / flickr), CC BY« />

Historiquement, l’humanité a considéré les incendies de forêt comme une véritable catastrophe et a dépensé des ressources considérables pour les supprimer. Nous comprenons maintenant que malgré la perte initiale d’arbres et de sols établis, les incendies de forêt font naturellement partie intégrante du biome boréal.

Les incendies de forêt modernes, cependant, se produisent avec une fréquence et une intensité croissantes, couvrant une plus grande zone en raison d’événements météorologiques tels que de fortes vagues de chaleur. Dans les années de feu extrême, ces feux de forêt modernes peuvent brûler profondément dans les sols organiques qui caractérisent les forêts boréales. Ces sols riches en carbone ont été construits pendant des milliers d’années et détiennent environ 30 pour cent des stocks de carbone terrestre du monde.

Lorsque les incendies brûlent profondément dans les sols ou retournent trop rapidement dans une forêt, ils perdent leurs stocks de «carbone ancien». Au lieu d’être retenues dans le sol, ces anciennes réserves de carbone sont brûlées et rejetées dans l’atmosphère, augmentant les niveaux de carbone. Les niveaux plus élevés de dioxyde de carbone générés par les incendies de forêt intensifient les impacts du changement climatique comme les vagues de chaleur, qui peuvent conduire à d’autres incendies de forêt, formant une puissante boucle de «rétroaction positive» avec le changement climatique.

Bien que ces tendances à elles seules soient alarmantes, les chercheurs du Nord préviennent que les retombées des vagues de chaleur ne s’arrêteront pas lorsque les incendies s’éteindront. Dans les régions du nord où les sols restent historiquement gelés toute l’année, un tout nouvel ensemble de changements commence à se former.

Quand le pergélisol périt

Le pergélisol se forme sur le paysage lorsque les matériaux du sol restent sous le point de congélation pendant deux années consécutives ou plus. Dans certaines régions, le pergélisol se forme en réponse directe à un climat froid.

À mesure que l’on se déplace vers le sud, cependant, le pergélisol devient de plus en plus dépendant de la présence de sols organiques épais, d’une végétation de surface et d’un étage ombragé pour survivre aux mois chauds de l’été. Dans ces cas, l’écosystème agit comme une couverture protectrice géante, limitant la chaleur du soleil capable d’atteindre les matériaux de pergélisol gelés en dessous.

Lorsque les écosystèmes du pergélisol brûlent, le feu de forêt consume ces couches protectrices, déclenchant souvent le dégel du pergélisol. Cela peut se produire progressivement, la couche décongelée se dilatant lentement sur des décennies, ou brusquement, la couche décongelée s’étendant considérablement au fil des années. La terre peut s’effondrer ou couler, les communautés végétales peuvent changer complètement et les flux d’eau locaux peuvent être détournés.

Dans les deux cas, la perte de pergélisol rend les énormes réserves de carbone de l’Arctique plus vulnérables à la perte. Avec un dégel progressif, les microbes sont capables de se décomposer et de libérer le carbone précédemment congelé dans l’atmosphère sous forme de dioxyde de carbone. En revanche, un dégel brutal se produit généralement dans un pergélisol riche en glace, ce qui donne des sols plus chauds mais aussi plus humides. Dans ces conditions, la décomposition se produit toujours, mais le carbone est généralement renvoyé dans l’atmosphère sous forme de méthane, un gaz à effet de serre environ 30 fois plus puissant pour piéger la chaleur que le dioxyde de carbone.

Tout ce carbone perdu peut rendre la rétroaction positive avec le changement climatique encore plus forte. Alors que les scientifiques s’efforcent de comprendre si la végétation qui pousse après le dégel du pergélisol est capable de compenser tout le carbone libéré lors de la décomposition, la plupart des modèles actuels indiquent que le dégel du pergélisol sera finalement une source de carbone atmosphérique.

Les chercheurs commencent à comprendre à quel point ces perturbations causées par le changement climatique sont étroitement liées. Ce qui apparaît comme un événement individuel – vague de chaleur, feu de forêt ou dégel du pergélisol – a des ramifications en cascade à travers le temps et l’espace dans l’Arctique, pouvant servir de cristal germe pour la prochaine perturbation dans les mois, les années ou même les décennies à venir.

Les vagues de chaleur, les incendies de forêt et le dégel du pergélisol représentent un trifet environnemental intrinsèquement lié et entraînent des changements dans l’occurrence et l’intensité les uns des autres.

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lisez l’article original.