Le dégel du pergélisol dans les régions polaires est une préoccupation majeure dans le cadre du changement climatique global. © Goinyk, Adobe Stock
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Le dégel du permafrost crée des gouffres sous-marins en Arctique

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Une équipe de chercheurs constatent que le dégel du pergélisol provoque la création d'immenses gouffres sur le fond océanique de l'Arctique. Une cause autre que le réchauffement climatique actuel serait responsable de cette fonte.

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[EN VIDÉO] La fonte du pergélisol favorise le réchauffement climatique  Le pergélisol, ou permafrost en anglais, regroupe les sols de notre planète qui sont gelés en permanence. Il est menacé de fonte définitive par le réchauffement climatique. Sa disparition inquiète les scientifiques. Le Cnes nous en dit plus au cours de cette vidéo. 

Le pergélisol (ou permafrost, en anglais) fait référence à la partie du sol en profondeur qui est en permanence gelée. Avec les augmentations des températures liées au réchauffement d’origine humaine, la dégradation du pergélisol dans les régions arctiques attire l'attention des scientifiques. 

Une équipe, composée de Charles K. Paull et de ses collaborateurs du centre de recherche océanographique MBARI, a publié dans la revue PNAS une nouvelle étude sur les changements spectaculaires observés dans le fond marin de l'Arctique suite à la fonte du pergélisol. Ils ont travaillé sur la morphologie du fond marin de la pente continentale de la mer de Beaufort canadienne et ont entrepris des collectes de données bathymétriques, répétées pendant des intervalles de deux à neuf ans. Ces relevés ont été obtenus grâce au déploiement d'une nouvelle technologie : des véhicules sous-marins autonomes (AUV) et des sonars embarqués permettant de cartographier le sol sous la mer avec une haute résolution.

Des relevés bathymétriques répétés avec les véhicules sous-marins autonomes (AUV) de MBARI ont mis en évidence un gouffre massif développé en seulement neuf ans. © Eve Lundsten, 2022 MBARI

Des dépressions observées pour la première fois

Ces chercheurs ont pu constater des changements morphologiques rapides du fond océanique se caractérisant par le développement de dépressions et d'escarpements du sol allant jusqu'à 28 mètres de profondeur. Ils sont apparus sur plusieurs sites entre 120 et 150 mètres de profondeur en dessous du niveau de l'eau de surface, près de la limite du pergélisol de la dernière période glaciaire lorsque le niveau global de la mer était d'environ 125 mètres plus bas qu'actuellement.

Alors que l'on attribue le dégel du pergélisol de l'Arctique à l'augmentation des températures due au changement climatique, les données à la disposition de Charles K. Paull et ses collègues ne montrent pas de tendance au réchauffement. Elles semblent plutôt indiquer que les modifications du fond marin se produisent depuis des milliers d'années et qu'elles sont le résultat de changements climatiques plus anciens et plus lents. 

L'augmentation du niveau marin entre la dernière période glaciaire et maintenant entraîne un déplacement du gradient géothermique impliquant un dégel régional de la base du pergélisol venant produire l'eau souterraine. Ces systèmes d'eaux souterraines à mouvement lent vont transporter la chaleur qui va conduire à la modification du fond marin de l'Arctique. 

On s'attend à ce que la fonte du pergélisol entraîne des émissions de protoxyde d'azote en grandes quantités. Il s'agit d'un gaz à effet de serre 300 fois plus puissant que le CO2 et destructeur de la couche d'ozone. © Brocken Inaglory, Wikimedia Commons

Poursuite de la mission pour plus d’informations

Ce travail sur la morphologie du fond marin de la pente continentale de la mer de Beaufort canadienne est la première zone de l'Arctique étudiée avec de multiples levés bathymétriques multifaisceaux. Par ce fait, on ne mesure pas encore bien comment ces changements sont répandus sur les plateaux continentaux autour de l'Arctique. Paull et son équipe se préparent donc pour un nouveau voyage à bord d'un brise-glace coréen, le RV Araon, afin de mieux comprendre la dynamique, l'étendue et l'origine de décomposition du pergélisol sous-marin.

Ces études sont importantes car ce dégel provoque des instabilités sur les terres en surface qui ont des répercussions négatives sur les infrastructures comme la destruction des routes, des bâtiments, des voies ferrées et des aéroports. De plus, on peut s'attendre à ce que la fonte du pergélisol entraîne des émissions de protoxyde d'azote en grandes quantités. Ce gaz à effet de serre est 300 fois plus puissant que le CO2 et destructeur de la couche d'ozone.

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