Les pergélisols sont souvent permanents au-delà du 60e degré de latitude nord. La congélation du sol provoque de nombreux changements de ses propriétés physiques. © Fotolia

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La fonte du permafrost est une bombe climatique et sanitaire à retardement

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Les sols gelés du permafrost menacent, en fondant, de libérer des virus oubliés et des milliards de tonnes de gaz à effet de serre (GES) qu'ils emprisonnent depuis des millénaires, au risque notamment de provoquer un emballement du réchauffement climatique.

Pergélisol en français, permafrost en anglais, ces sols gelés toute l'année recouvrent 25 % des terres émergées de l'hémisphère Nord, notamment en Russie, au Canada et en Alaska. Ils peuvent être composés de microlentilles de glace ou de grosses masses de glace pure, sur une épaisseur de quelques mètres à plusieurs centaines de mètres.

Ils renferment pas moins de 1.700 milliards de tonnes de carbone, soit environ le double du dioxyde de carbone (CO2) déjà présent dans l'atmosphère.

Avec la hausse des températures, le permafrost se réchauffe et commence à fondre, libérant progressivement les gaz qu'il neutralisait jusque-là. Et le phénomène devrait s'accélérer avec le changement climatique en cours, selon les scientifiques.

Accélération du réchauffement climatique

La fonte du permafrost hypothèque déjà l'objectif, énoncé par l'accord de Paris, de contenir le réchauffement climatique à moins de +1,5 °C par rapport à l'ère préindustrielle, selon une étude scientifique publiée en septembre.

Ses auteurs décrivent un cercle vicieux : les gaz émis par le permafrost accélèrent le réchauffement, qui accélère la fonte du permafrost. D'ici à 2100, ce dernier pourrait, selon le scénario le moins noir, diminuer de 30 % et libérer jusqu'à 160 milliards de tonnes de GES, alertait en 2015 la chercheuse Susan Natali, du Woods Hole Research Center.

De nombreuses habitations de Iakoutsk en Sibérie sont abîmées ou fissurées, comme le montre Edouard Romanov, le 26 novembre 2018. © Mladen Antonov, AFP

Virus oubliés, libérés du pergélisol

Outre ses effets climatiques, la fonte du permafrost, qui abrite des bactéries et des virus parfois oubliés, représente aussi une menace sanitaire.

Pendant l'été 2016, un enfant est mort en Sibérie de la maladie du charbon (anthrax), pourtant disparue depuis 75 ans dans cette région. Pour les scientifiques, l'origine remontait très probablement au dégel d'un cadavre de renne mort de l'anthrax il y a plusieurs dizaines d'années. Libérée, la bactérie mortelle, qui se conserve dans le permafrost pendant plus d'un siècle, a réinfecté des troupeaux.

Et la menace ne se limite pas à l'anthrax. Des chercheurs ont découvert ces dernières années deux types de virus géants, dont l'un vieux de 30.000 ans, conservés dans le permafrost. Dans ces régions arctiques, que la fonte du permafrost a rendues plus accessibles pour l'industrie minière et pétrolière, les scientifiques préviennent que certains de ces virus pourraient se réveiller un jour si les Hommes remuent trop en profondeur les sous-sols.

Enfin, la fonte du permafrost cause également de coûteux dégâts matériels : bâtiments écroulés, glissements de terrain, routes et tarmacs instables. Selon un rapport de Greenpeace publié en 2009, les compagnies russes dépensaient à l'époque jusqu'à 1,3 milliard d'euros par an pour réparer les pipelines, immeubles et ponts déformés par les effets du réchauffement et de la fonte des terres gelées.

Pour en savoir plus

Pergélisols arctiques : une bombe climatique plus grosse que prévue ?

Article de Quentin Mauduit publié le 13 décembre 2012

Les pergélisols s'étendraient sur un quart des terres émergées de l'hémisphère nord. Ils se caractérisent par la présence de sous-sols gelés depuis plus de 2 ans. Ils font actuellement l'objet de nombreuses attentions. En effet, le réchauffement climatique induit par diverses pollutions d'origine anthropique pourrait les faire fondre progressivement dans les décennies à venir. Or, ils abritent d'importantes quantités de carbone qui, si elles sont libérées, amplifieront le réchauffement climatique. La boucle est pour le moins vicieuse. 

Afin d'estimer les risques qui pourraient accompagner la fonte de ces territoires, les quantités de carbone qu'ils abritent doivent être connues. Leur caractérisation est cependant ardue car de nombreux forages sont requis au sein de régions reculées du globe, notamment en Alaska, au Canada ou en Sibérie. En 2009, une étude a été basée sur des sondages réalisés jusqu'à 3 m de profondeur sur 45 sites pour fournir une estimation se voulant précise du carbone emprisonné dans les sous-sols gelés de l'Arctique : environ 1.600 milliards de tonnes. 

Ce chiffre vient d'être remis en cause par Gustaf Hugelius de l'université de Stockholm lors de la rencontre automnale de l'American Geophysical Union (AGU). Ce chercheur a analysé 405 sites supplémentaires en étudiant des archives ou en réalisant de nouveaux forages sur le terrain. Selon lui, les pergélisols renfermeraient 1.894 milliards de tonnes de carbone, soit 13 % de plus que la précédente estimation.

Cette vidéo séquentielle montre la fonte d'un pergélisol en Alaska durant l'été 2010, ainsi que ses conséquences sur les sols. Le dégel des pergélisols de l’Arctique pourrait libérer environ 20 % de leur carbone en 50 ans. © sarahegodsey, Youtube

Les pergélisols, une bombe climatique à retardement

Connaître les réserves de cet élément ne suffit pas pour estimer le risque climatique. La surface totale des pergélisols amenés à fondre à l'avenir doit également être connue, tout comme la quantité de CO2 qu'émettront les micro-organismes dans l'atmosphère en consommant le carbone libéré. Selon une étude parue plus tôt cette année, et si les émissions de gaz à effet de serre se maintiennent à leur niveau actuel, 436 milliards de tonnes de carbone pourraient être ainsi libérées d'ici 2100. 

Durant la même réunion, Christina Schaedel de l'université de Floride à Gainesville a présenté ses conclusions quant à la proportion de carbone qui va être libérée dans l'atmosphère. Pour ce faire, elle a compilé des informations récoltées dans 9 articles scientifiques relatant des résultats d'expériences similaires. Des échantillons de sous-sols gelés ont été prélevés puis placés dans des bouteilles maintenues à température constante durant une ou plusieurs années. Le CO2 émis a été récolté puis quantifié. Selon une estimation dite conservative, les pergélisols dégelés pourraient libérer environ 20 % de leur carbone en 50 ans. 

Au final, la fonte des sols gelés de l'Arctique pourrait provoquer une libération rapide de CO2 équivalente à environ deux fois les émissions annuelles mondiales d'origine anthropique de dioxyde de carbone. Si elle survient, cette impulsion accélérerait le réchauffement climatique, tout comme l'augmentation du niveau des mers et l'acidification des océans qui en découlent. La fonte de l'Arctique représenterait donc une bombe climatique à retardement encore plus puissante qu'on le pensait jusqu'alors.

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