Le permafrost est un sol perpétuellement gelé, que l'on trouve particulièrement dans les régions polaires (Alaska, Sibérie...) et dans les sommets montagneux. © YuanGeng, Adobe Stock
Planète

Écouter les séismes pour comprendre la fonte du permafrost

ActualitéClassé sous :Permafrost , Fonte des glaces , Réchauffement

[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. 

Grâce à des données recueillies par un site de surveillance des séismes accolé au mont Zugspitze, des géologues ont trouvé une corrélation entre la fonte du pergélisol et les ondes sismiques. Ces dernières se propageraient moins rapidement lorsque le permafrost connaît des périodes de fonte, notamment durant la saison estivale. 

Dans une étude prépubliée le 25 août 2021 et acceptée sur le site de l'Union américaine de géophysique, une équipe de chercheurs menée par le sismologue Fabian Lindner aurait constaté la fonte de pergélisol grâce... à des séismes. Les géologues ont concentré leurs recherches sur le mont Zugspitze, plus haut sommet d'Allemagne. Des variations de la vélocité sismique pourraient être corrélées à la dégradation sur le long terme du permafrost, principalement située sur le flanc nord du Zugspitze. Si les mesures ont été effectuées grâce à une station installée à même le sommet, les scientifiques indiquent que de plus grands appareils pourraient permettre d'étudier en détail l'évolution du permafrost, menacé à travers le monde par le réchauffement climatique.

Le mont Zugspitze est le plus haut sommet d'Allemagne, culminant à presque 3.000 mètres. © Christian Nawroth

Surveiller les séismes pour étudier le permafrost

Le mont Zugspitze est une cible de choix pour les géologues et sismologues européens. Le pic culmine à 2.962 mètres et abrite plusieurs structures dont un centre de sismologie principalement utilisé par les chercheurs de l'Université Louis-et-Maximilien de Münich. En couplant observations récentes et analyses de données recueillies par la station au cours des 15 dernières années, le docteur Lindner et son équipe ont décelé de subtils changements de vélocité dans les signaux émis lors de mouvements de roches provoquant des ondes sismiques.

Avec une variabilité de 0,1 % à l'année et de 3 % entre l'hiver et l'été, ces caractéristiques des ondes sismiques ont attiré l'œil des géologues qui ont finalement fait le lien avec la fonte du permafrost. Ce dernier se situe exclusivement sur la partie nord du pic, et reste soumis aux fluctuations météorologiques des saisons. Les données acquises au fil des années ainsi que des études tomographiques (modélisation du volume d'un objet à partir de mesures extérieures à cet objet) ont permis d'isoler une régularité dans la dégradation du permafrost. Les ondes sismiques se propagent plus rapidement à partir de septembre, mois durant lequel la température au sommet de la montagne retombe sous le point de givrage, en dessous de 0 °C. La fonte du permafrost provoque un ralentissement des ondes sismiques entre les mois d'avril et août, durant lesquels la température dépasse 0 °C.

Les ondes sismiques qui parcourent le Zugspitze peuvent être altérées par la fonte du permafrost. © Marcus Rahm, CC by-nc-sa 2.0

Vers une disparition du permafrost ?

Une expérience utilisant des données sismiques pour analyser l'évolution du permafrost avait ainsi été réalisée en Alaska. Et les géologues sont formels : le permafrost fond et se dégrade à travers le monde, soulevant une véritable problématique écologique. Le pergélisol est notablement considéré comme une « bombe à retardement », car ces couches glacées de la surface terrestre emprisonnent environ 1.400 gigatonnes de carbone, dû à la décomposition de matières organiques, d'animaux ou plantes. Avec le dégel progressif du permafrost, ces gaz pourraient accentuer l'impact du réchauffement climatique

En dégelant, le pergélisol peut provoquer des failles dans les sols et laisse s'échapper une grande quantité de gaz tels que du méthane. © Dentren, Wikipedia Commons

Comme pour la dégradation de la condition des glaciers, rien ne peut réellement empêcher la fonte du pergélisol à l'heure du réchauffement climatique. Des scientifiques ont tout de même réfléchi à des alternatives pour le préserver, tel que rapporté dans une étude publiée en 2020, qui expliquait que les déplacements et le pâturage d'animaux dans les régions gelées par le permafrost pourraient atténuer sa fonte.  

Abonnez-vous à la lettre d'information La quotidienne : nos dernières actualités du jour. Toutes nos lettres d’information

!

Merci pour votre inscription.
Heureux de vous compter parmi nos lecteurs !