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La Fonte du Permafrost : une Bombe à Retardement Pour le Climat

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Selon le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC), la planète devrait diminuer ses émissions de gaz à effet de serre de 45 % d’ici à 2030 et atteindre la neutralité carbone d’ici 2050. Ces conditions permettraient d’atteindre l’objectif fixé par les accords de Paris : limiter la hausse des températures à 1,5°C. Or, la fonte du permafrost pourrait bien venir compromettre cet objectif. En effet, la libération de méthane et de dioxyde de carbone prisonniers des glaces aggraverait la hausse des températures. Comment aborder ce phénomène, ses causes, mais aussi ses conséquences qui préoccupent tant les scientifiques ?

Une illustration actuelle et future du dérèglement climatique

Le permafrost expliqué en quelques mots

Le permafrost, ou pergélisol en français est le terme scientifique employé pour décrire un sol qui a pour particularité de rester gelé pendant plus de deux années consécutives. Ce sol est composé d’une couche de terre, de roche ou de sédiments emprisonnée dans des microlentilles de glace ou dans un gros volume de glace pure. Son épaisseur peut aller de quelques mètres à plusieurs centaines de mètres.

Ces sols se situent dans les zones les plus froides du globe : en Russie, en Alaska, mais aussi au Canada. Ils couvrent 25 % des terres de l’hémisphère Nord.

Carte des zones du globe constamment gelées.
Le permafrost, ce sol constamment gelé se situe aux hautes latitudes, principalement en Russie, en Alaska et au Canada. Crédit photo : NASA Earth Observatory

La fonte du pergélisol, conséquence de la hausse des températures

Habituellement, le permafrost est protégé par une couche épaisse de 4 mètres de terre et de matière végétale. Celle-ci gèle en hiver et fond en été. Elle agit ainsi comme une couche protectrice et régule la température du permafrost, le maintenant au-dessous du seuil de 0 °C. Cependant, au printemps 2018, une équipe de chercheurs de la station de recherche de Tcherski, dirigée par l’écologue Sergueï Zimov, a découvert que la terre proche de la surface n’avait pas du tout gelé pendant la longue et sombre nuit polaire. À la venue de l’été, le pergélisol n’a donc pas pu bénéficier de cette couche le protégeant des fortes chaleurs.

Le GIEC avait annoncé le début de la fonte de ce sous-sol gelé aux alentours de 2090. Or, un groupe de chercheurs de l’université d’Alaska Fairbanks a récemment découvert que le phénomène avait déjà débuté dans les îles arctiques du Canada, 70 ans plus tôt que prévu. Cela s’explique par des étés anormalement chauds entre 2003 et 2016. Les scientifiques, comme Louise Farquharson, géologue spécialiste de l’Arctique, ne pensaient pas que les températures élevées de l’air impacteraient autant le pergélisol.

Les impacts d’une disparition du permafrost

Des dégâts matériels et des paysages transformés

Beaucoup de maisons et d’infrastructures sont construites sur des sols gelés. Autrefois, cela ne posait aucun problème, car le sol était dur et stable. Avec la fonte du permafrost, celui-ci devient de plus en plus instable. De nombreux propriétaires se voient donc dans l’obligation de quitter leur domicile qui risque de s’effondrer. L’exemple le plus parlant est sans doute celui de la ville de Norilsk, située dans le nord de la Russie. En 2016, 60 % des immeubles étaient déformés par le phénomène.

Les régions du Grand Nord sont des zones au climat hostile où peu de personnes s’aventurent. La fonte du permafrost affecterait donc des territoires peu habités et est surtout symbolisée par des trous et des effondrements de terrain en rase campagne.

La zone beige située au centre de cette image, prise par le satellite Landsat de la NASA, représente une dépression de 1 kilomètre de long et 80 mètres de profondeur. Il a été découvert près de la ville russe de Batagaï, en Russie et ne cesse de s’agrandir. La fonte du permafrost a tout simplement provoqué un affaissement du sol.

Dans un rapport publié en 2009 par Greenpeace, les entreprises russes dépensaient jusqu’à 1.3 milliards pour réparer les dégâts causés par le dégel du permafrost sur les immeubles, ponts et infrastructures pétrolières. Malheureusement les conséquences de la fonte du pergélisol ne se limitent pas aux pôles. En effet, de nombreuses autres régions du monde sont impactées par le phénomène, notamment les environnements montagnards des latitudes moyennes.

« La quantité de CO2 piégée dans le permafrost équivaudrait à 4 fois celle que les activités humaines ont émise depuis le milieu du XIXème siècle. » PAR Le giec

Photo illustrant les sols gelés de l’Arctique.
Les hautes latitudes et les milieux montagnards sont touchés par la fonte du pergélisol, à cause de la hausse des températures mondiales. Crédit photo : Pixabay

Une augmentation des émissions de gaz à effet de serre

Le permafrost est un véritable réservoir de dioxyde de carbone (CO2 ) et de méthane (CH4). Selon le GIEC, sur une période de 100 ans, l’impact du méthane serait 28 fois plus élevé que celui du CO2. La fonte du pergélisol entraînerait inévitablement la libération de ces gaz à effet de serre dans l’atmosphère ce qui aggraverait le réchauffement climatique. En 2009, le GIEC rapportait que le permafrost des régions arctiques contenait entre 1460 et 1600 milliards de tonnes de carbone organique. Pour avoir un ordre d’idée, cette quantité de CO2 piégée sous la glace équivaudrait à quatre fois celle que les activités humaines ont émise depuis le milieu du XIXe siècle. Plus récemment, une autre étude a été menée sur 405 sites par le chercheur Gustaf Hugelius de l’Université de Stockholm. Ses forages sur le terrain lui auraient permis d’estimer la quantité de carbone emprisonnée à 1.894 milliards de tonnes, soit 13 % de plus que l’étude précédente.

En fondant, le permafrost laisse le champ libre aux microbes et bactéries. Ceux-ci se mettent à grignoter la matière organique et végétale qui compose les sols fraîchement dégelés. Ils dégradent puis transforment cette matière, jusque-là inaccessible, en carbone organique et méthane.

Le cercle vicieux se dessine peu à peu. Plus la terre se réchauffe, plus le permafrost fond, libérant ainsi de grandes quantités de gaz à effet de serre et plus la planète se réchauffe. C’est que les scientifiques nomment boucle de rétroaction, ce qui peut conduire à un emballement du réchauffement climatique.

Photo du permafrost réalisée par un drone.
Le permafrost renferme du dioxyde de carbone (CO2 ) et du méthane (CH4) : de puissants gaz à effet de serre. Crédit photo : Pixabay

Une menace sanitaire

Un réservoir de mercure

De 2004 à 2012, l’hydrologue américain de l’US Geological Survey, Paul Schuster et son équipe ont recueilli plus de 13 échantillons de carottes de glace en Alaska. Les résultats de leurs mesures montrent que le pergélisol de l’Arctique contiendrait environ 56 millions de litres de mercure, soit le double de la quantité de mercure présente dans les océans, l’atmosphère et toutes les autres composantes terrestres combinées. Il est peu probable que ce mercure reste prisonnier des glaces. Le risque est qu’il se propage dans l’eau et l’air, contaminant d’abord la faune et la flore avant qu’il impacte toute la chaîne alimentaire. Le mercure peut impacter la santé des enfants tout comme celle des adultes, notamment au niveau du cerveau, du système immunitaire et du cœur.

Des bactéries et virus en sommeil dans le sous-sol gelé

Le pergélisol renferme également de nombreux virus et bactéries, vieux de plusieurs centaines de milliers d’années. Ces virus pourraient alors refaire surface et contaminer les êtres vivants se trouvant à proximité. En 2016, dans le nord de la Sibérie, des centaines de rennes sont morts sans aucune raison apparente. Puis, une vingtaine d’enfants sont tombés malades, l’un d’entre eux est même décédé. Tous ont été contaminés par une bactérie appelée bacille du charbon, responsable de la maladie du charbon. Celle-ci avait disparu depuis les années 40. En fondant, le permafrost a libéré la carcasse d’un renne, mort de cette bactérie des années auparavant. Une fois à l’air libre, elle a contaminé certains animaux et humains de passage.

Des chercheurs ont même trouvé des virus vieux de dizaines de milliers d’années comme le mollivirus, en 2015. Celui-ci, retrouvé en Sibérie par Jean-Michel Claverie, virologue et spécialiste de génomique, est le quatrième « virus géant » découvert dans le monde. Le mollivirus, ou virus mou, est vieux de 30 000 ans et n’existe plus sur Terre aujourd’hui. Ces vieux virus ne représentent, à priori, pas de risques pathogènes pour l’homme, mais rien n’exclut que des virus mortels ne soient enfouis dans le permafrost.

Au vu du danger que représente la fonte du pergélisol, il serait recommandé de déserter les zones où se situe le permafrost. C’est pourtant l’inverse qui est en train de se produire. Les hautes latitudes se réchauffent et offrent un climat de plus en plus clément. De surcroît, ces zones regorgent de ressources naturelles comme le pétrole, le gaz et les minerais. Attirées par le potentiel économique de ces régions, de plus en plus d’industriels et d’ouvriers s’y installent, souvent aux dépens de leur santé.

Vidéo expliquant les conséquences de la fonte du permafrost pour l’humanité.
Crédit vidéo : Le Monde

La fonte du permafrost engendrée par le réchauffement climatique a déjà commencé, bien plus tôt que ce que les scientifiques le prévoyaient. La disparition de ce sol gelé n’est pas porteuse de bonnes nouvelles. Effondrement des constructions et infrastructures, émissions colossales de gaz à effet de serre, libération de mercure, de virus et de bactéries potentiellement dangereux. Préserver le permafrost constitue donc un enjeu environnemental, de santé publique et de lutte contre l’aggravation du réchauffement climatique.

Pour Sergueï Zimov, écologue de formation qui dirige la station de recherche à Tcherski, la réintroduction de troupeaux de bisons, chevaux et rennes pourrait contribuer au maintien du permafrost. Cette initiative a pris le nom de «  Projet Pleistocene ». Suite à leur disparition, la toundra, la mousse et les forêts ont remplacé les herbages secs et riches dont ils se nourrissaient. Or, les prairies, en particulier lorsqu’elles sont enneigées, réfléchissent davantage la lumière du soleil que les forêts, plus sombres. Les herbivores tassent la neige profonde, laissant la chaleur s’échapper du sol. Ces deux phénomènes permettaient de maintenir le sous-sol gelé.


RETENEZ…


  • Le permafrost ou pergélisol est un terme qui désigne un sol dont la température se maintient en dessous de 0°C pendant plus de 2 années consécutives.
  • Sa fonte est une conséquence de la hausse des températures mondiales dans le cadre du réchauffement climatique.
  • En fondant le permafrost libère du dioxyde de carbone et du méthane : deux puissants gaz à effet de serre qui pourraient conduire à un emballement du réchauffement climatique.
  • Le dégel du pergélisol représente une menace pour les constructions et la santé humaines.

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