Le pergélisol arctique peut dégeler si rapidement qu'il déclenche des glissements de terrain, noie les forêts et ouvre des gouffres béants. Cette fonte rapide, décrite dans une nouvelle étude, peut considérablement remodeler le paysage arctique en quelques mois seulement.
Le pergélisol à fusion rapide est également plus répandu qu'on ne le pensait. Environ 20% du pergélisol de l'Arctique - un mélange de sable, de sol et de roches gelés - contient également un volume élevé de glace de sol, ce qui le rend vulnérable à un dégel rapide. Lorsque la glace qui lie le matériau rocheux fond, elle laisse derrière elle une surface terrestre marécageuse et érodée connue sous le nom de thermokarst.
Les modèles climatiques précédents ont négligé ce type de surface pour estimer la perte de pergélisol dans l'Arctique, ont rapporté des chercheurs. Cette surveillance a probablement faussé les prévisions de la quantité de carbone séquestré qui pourrait être libérée par la fonte du pergélisol, et de nouvelles estimations suggèrent que le pergélisol pourrait pomper deux fois plus de carbone dans l'atmosphère que les scientifiques estimaient auparavant, selon l'étude.
L'eau gelée prend plus de place que l'eau liquide, donc lorsque le pergélisol riche en glace dégèle rapidement - «en raison du changement climatique ou des incendies de forêt ou d'autres perturbations» - il transforme un écosystème de l'Arctique autrefois gelé en un «désordre boueux» inondé, sujet aux inondations et l'effondrement du sol, a déclaré l'auteur principal de l'étude Merritt Turetsky, directeur de l'Institut de recherche arctique et alpine (INSTAAR) de l'Université du Colorado à Boulder.
"Cela peut se produire très rapidement, provoquant la transformation des écosystèmes relativement secs et solides (tels que les forêts) en quelques mois ou années", et les effets peuvent s'étendre dans le sol jusqu'à plusieurs mètres de profondeur, a expliqué Turetsky à Live Science. dans un e-mail.
En comparaison, "le dégel progressif affecte lentement le sol de quelques centimètres au cours des décennies", a déclaré Turetsky.
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Partout dans l'Arctique, le pergélisol gelé depuis longtemps fond à mesure que le changement climatique fait monter les températures mondiales. Le pergélisol représente environ 15% du sol de la Terre, mais il détient environ 60% du carbone stocké dans le sol de la planète: environ 1,5 billion de tonnes (1,4 billion de tonnes métriques) de carbone, selon le National Snow and Ice Data Center.
Lorsque le pergélisol dégèle, il libère du carbone stocké dans l'atmosphère. Cette libération peut alors accélérer le réchauffement climatique; ce cycle est connu sous le nom de rétroaction climatique, ont écrit les scientifiques dans l'étude.
En fait, les émissions de carbone d'environ 965 000 milles carrés (2,5 millions de kilomètres carrés) de thermokarst à décongélation rapide pourraient fournir une rétroaction climatique similaire aux émissions produites par près de 7 millions de milles carrés (18 millions de kilomètres carrés) de pergélisol qui ont dégelé progressivement, selon les chercheurs. .
Et pourtant, la décongélation rapide du pergélisol n'est "représentée dans aucun modèle mondial existant", a déclaré le co-auteur de l'étude, David Lawrence, scientifique principal au National Center for Atmospheric Research, dans un communiqué.
Le dégel brutal du pergélisol a probablement été exclu des modèles d'émissions antérieurs car il représente un si petit pourcentage de la surface terrestre de l'Arctique, a expliqué Turetsky.
"Notre étude prouve que les modèles doivent tenir compte des deux types de dégel du pergélisol - à la fois des changements lents et constants ainsi que des thermokarstes abrupts - si l'objectif est de quantifier les rétroactions climatiques dans l'Arctique", a ajouté Turetsky.
Les résultats ont été publiés en ligne le 3 février dans la revue Nature Geoscience.
