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Le changement climatique accéléré par le dégel du pergélisol

par Administrateur Un - 21 août 2011 - ( maj : 4 octobre 2011 )

Jusqu’à très récemment, les modèles suggéraient que le réchauffement du climat aux hautes latitudes se traduirait par un piégeage accru du carbone dans les sols : l’allongement de la saison de croissance des végétaux et le « dopage » de ces derniers par une plus forte concentration en CO2 dans l’atmosphère devaient y concourir. Ces modélisations ne prenaient cependant pas en compte un facteur crucial, connu mais extrêmement difficile à quantifier : que se passera-t-il quand le pergélisol, cette frange de sol gelée en permanence, dégèlera en surface sous l’effet du réchauffement ? Une équipe internationale, à laquelle le LGGE a participé, apporte une première réponse quantative : les vastes régions périarctiques deviendront avant la fin du siècle des sources de carbone, et non des puits, et leur réchauffement contribuera à accélérer celui de l’ensemble de la planète.

Les régions boréales et arctiques et leur rôle dans le cycle du carbone attirent de plus en plus l’intérêt des chercheurs. Des études de terrain ont récemment montré que le carbone stocké dans les couches supérieures du pergélisol contiennent 2,5 fois la masse de carbone présente dans l’atmosphère.

La matière organique (essentiellement des restes de plantes) qui s’y est accumulée est inerte parce qu’elle est gelée. Mais dès que le sol dégèle, les microorganismes du sol vont commencer à décomposer cette matière organique, ce qui mène la plupart du temps à des émissions de CO2 vers l’atmosphère. Si le sol est saturé en eau (comme dans des tourbières), cette activité des microorganismes se traduira en des émissions de méthane, gaz à effet de serre encore plus fort.

Le modèle développé pour cette nouvelle étude prend en compte ces phénomènes physiques, microbiologiques et géochimiques, jusqu’alors négligés. Ce modèle a été soumis à un scénario pessimiste - mais plausible - de réchauffement climatique futur aboutissant à une augmentation des températures globales de 3.4°C à l’horizon 2100. Les simulations aboutissent à l’accumulation dans l’atmosphère, entre 1860 et 2100, de 62 milliards de tonnes de carbone (GtC) émises par les pergélisols. Par comparaison, en 2008, les émissions de CO2 d’origine humaine représentaient 8,4 GtC.

Cette étude n’est qu’un premier pas vers une estimation plus fiable du rôle des pergélisols dans le changement climatique futur. Les phénomènes en jeu sont extrêmement complexes et certains processus sont encore très mal compris. De nouveaux travaux à venir devront confirmer, compléter et affiner ces résultats. Néanmoins, cette étude montre que les réservoir de carbone dans les zones Arctiques sont potentiellement très vulnérables et qu’elles pourraient tout à fait contribuer à une accélération du changement climatique futur.

Post-scriptum :

Contact : G. Krinner

Lien vers l’article scientifique original : C. D. Koven, B. Ringeval, P. Friedlingstein, P. Ciais, P. Cadule, D. Khvorostyanov, G. Krinner, et C. Tarnocai, 2011 : Permafrost carbon-climate feedbacks accelerate global warming, PNAS, doi : 10.1073/pnas.1103910108

Ce texte se base sur un article paru dans Le Monde le 15/8/2011.

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