Le permafrost dégèle : faut s'inquiéter ?

C'est quoi le pergélisol ?

Le pergélisol (permafrost en anglais) désigne un sol qui reste gelé en profondeur pendant 2 ans au moins.

Contrairement à ce qu’on pourrait penser, pergélisol ≠ glacier. Selon les régions, ce sol accueille des forêts, des lacs, des tourbières*… Bref, plein d’écosystèmes différents.

On en trouve principalement :

• En Antarctique
• En Arctique
• En Sibérie
• En montagne (à partir d’une certaine altitude)

Au total, le pergélisol représenterait une surface de 15 à 20 millions de km2 (soit environ la superficie de la Russie). Comme l'explique Christine Delire, chercheuse au Centre national de recherches météorologiques (CNRM) :

« Ce sont des sols encore assez mystérieux, car, pour les étudier, il faut se rendre sur place. Or, ils restent difficiles d’accès. »

Le pergélisol, surtout celui situé en haute latitude (Sibérie, Arctique), contient du carbone sous forme organique*. Ce carbone a été accumulé pendant les périodes climatiques chaudes, puis s’est retrouvé « piégé » dans le sol grâce au froid.

Pourquoi le permafrost est en danger

Un rappel pour ceux au fond de la classe qui n’auraient pas suivi : la température à la surface de la Terre se réchauffe à cause d’une augmentation de la quantité de gaz à effet de serre dans l’atmosphère, principalement provoquée par les activités humaines → C’est le fameux changement climatique 🥵

La température globale a déjà augmenté de +1,1°C depuis l'époque préindustrielle, et devrait atteindre de +1°C à +5,7°C d’ici la fin du siècle.

Ce réchauffement a un impact sur le pergélisol → Il entraîne son dégel. Le carbone qu'il contient peut se libérer dans l’eau sous forme de sédiments ou se décomposer et se libérer dans l’atmosphère sous forme de dioxyde de carbone (CO2) ou de méthane (CH4).

Ce phénomène a déjà commencé et va se poursuivre. Si la température globale sur Terre augmente de +2°C à +4°C, une grande partie du pergélisol peu profond de l’Arctique devrait ainsi entièrement dégeler.

Quelles conséquences du dégel du permafrost ?

Une modification de la structure des sols

En temps normal, la surface du pergélisol dégèle pendant les mois d’été, puis re-gèle en hiver.

Pendant les phases de gel, de l’eau condense sur des cristaux de glace déjà formés avant de geler à son tour → Cela forme des glaçons de plus en plus gros qui prennent plus de place → Et donc peuvent déplacer le sol. Car oui, pour rappel, l'eau gelée occupe un plus grand volume que l'eau liquide.

Les plus gros glaçons sont appelés « lentilles de glace ». Lors du dégel, certains de ces glaçons fondent et provoquent un effondrement. Ce phénomène va s’intensifier sous l’action du changement climatique. « Des parties du sol qui d’habitude restaient gelées vont dégeler, donc davantage d’eau va circuler plus en profondeur » explique Laure Gandois, biogéochimiste au CNRS.

Les effondrements seront plus nombreux et plus importants, et vont modifier les paysages : « Dans certaines régions, comme la Scandinavie, le nord du Canada, le Groenland et l’Alaska, cela pose aussi un vrai problème pour la stabilité des bâtiments, et pour les déplacements. L’hiver en Sibérie, les camions empruntent des routes en terre gelée. Avec le dégel, celles-ci deviennent impraticables » détaille Christine Delire.

La libération de gaz à effet de serre

On l’a vu plus haut, sous l’action du dégel, le carbone du pergélisol se libère en partie sous forme de CO2 et de méthane. Tous deux sont de puissants gaz à effet de serre, c’est-à-dire qu’ils aggravent le changement climatique.

Bonus : De nouvelles maladies ?

Les scientifiques ont découvert de nouvelles espèces de virus en examinant du pergélisol de Sibérie vieux de 30 000 ans.

« Nous ne pouvons exclure que des virus éloignés des anciennes populations humaines (ou animales) sibériennes puissent réapparaître à mesure que les couches de pergélisol arctiques fondent et/ou sont perturbées par des activités industrielles », soulignent les auteurs d’une étude de 2015 sur le sujet.

Traduction = il est BEAUCOUP trop tôt pour paniquer et anticiper une pandémie. Mais c’est une éventualité 😷

L'impact du dégel du permafrost sur le climat

Le GIEC (on t’explique ce qu’ils font ici) le dit clairement dans son dernier rapport : « Si des zones importantes de pergélisol dégèlent avec le réchauffement climatique, une partie de ce carbone peut être libérée dans l'atmosphère [...], ce qui entraîne un réchauffement supplémentaire. »

« On estime qu’à l’échelle mondiale, le pergélisol contient entre 1400 et 1600 gigatonnes de carbone. C’est potentiellement bien plus que l’atmosphère, qui en contient 870 gigatonnes ! »
Christine Delire

Selon les dernières modélisations du GIEC, chaque +1°C de réchauffement climatique entraînerait la libération d’entre 3 et 41 gigatonnes* de carbone (soit entre 12 et 150 gigatonnes de CO2) par le pergélisol. Pour comparer : les activités humaines ont libéré environ 40 gigatonnes de CO2 en 2019 à l'échelle mondiale.

Petite lueur d’espoir : ce carbone supplémentaire va entraîner un réchauffement supplémentaire « suffisant pour être important » mais « pas assez pour conduire à une situation d'emballement » selon le GIEC.

À quoi faut-il s'attendre ?

Il existe encore plein de zones d’ombre autour du dégel du pergélisol et ses conséquences. « Le pergélisol n’est pas une entité unique, insiste Laure Gandois. Il existe plusieurs types d’écosystèmes, de sols, chaque zone va réagir différemment. »

Christine Delire ajoute : « Si le climat se réchauffe, la saison de croissance de la végétation sera plus longue, elle va donc absorber plus de carbone. Mais on ne sait pas à quel point ce phénomène peut compenser la libération de carbone depuis les pergélisols dans l’atmosphère. »

Les scientifiques sont sur le coup 🕵️