Les émissions de CO2 de la toundra // The tundra’s carbon dioxide emissions

drapeau-francaisAu cours de ces dernières années, j’ai consacré plusieurs notes à la fonte du permafrost et ses conséquences sur l’environnement. Un nouvel article paru dans la presse alaskienne confirme les craintes des scientifiques.

Avec la hausse des températures dans l’Arctique, les sols plus chauds vont envoyer dans l’atmosphère de plus en plus de gaz carbonique. Selon une étude conduite par des chercheurs de l’Université de Yale, suite au réchauffement climatique, les sols enverront dans l’atmosphère 55 milliards de tonnes de gaz carbonique au milieu du 21ème siècle. Cela équivaut à environ 17% des émissions provoquées par la combustion des combustibles fossiles et d’autres activités humaines à l’échelle de la planète. L’étude, publiée dans la revue Nature, indique que c’est dans les plus hautes latitudes et les plus hautes altitudes que les sols libèrent la plus grande quantité de dioxyde de carbone.

D’une manière générale, les sols plus chauds stimulent davantage l’activité microbienne souterraine qui produit le gaz carbonique, mais le phénomène est encore plus évident dans les régions arctiques où règne le pergélisol et où le réchauffement se produit au moins deux fois plus vite qu’ailleurs dans le monde. Dans les hautes latitudes et à des altitudes élevées, le dégel du pergélisol libère le CO2 qui était jusqu’alors emprisonné dans le sol et le rend accessible aux processus microbiens qui produisent des gaz qui s’échappent à la surface.
Selon une autre étude effectuée par des scientifiques de l’Université de Fairbanks, il semble peu probable que les plantes arctiques aient la capacité d’absorber l’excès de gaz carbonique émis par le permafrost de la toundra. Des mesures récentes effectuées dans la région de North Slope au nord de l’Alaska ont révélé que les émissions de CO2 en provenance du sol de la toundra dépassent la capacité d’absorption de ce gaz par les plantes. Les chercheurs ont utilisé des capteurs montés sur des trépieds pour mesurer le dioxyde de carbone – le gaz à effet de serre dominant – et le méthane libéré dans l’atmosphère et absorbé par différents types de toundra. Le volume de carbone net rejeté dans l’air était tellement plus élevé que prévu que le directeur de la recherche a même demandé aux techniciens de faire un examen supplémentaire des résultats pour s’assurer qu’il n’y avait pas d’erreurs.
La plupart des études précédentes sur les émissions de CO2 de la toundra se sont limitées à l’été, saison où les plantes arctiques absorbent du carbone atmosphérique et font de la toundra un puits de carbone (ou puits CO2). Les scientifiques ont eu la confirmation, sur les sites de mesures, que les courts étés arctiques sont des saisons favorables à l’absorption de CO2. Toutefois, sur une année, les émissions sont largement supérieures à la capacité d’absorption des plantes. En effet, la fin de l’automne et le début de l’hiver, périodes où les plantes ont cessé leur photosynthèse mais où les sols ont toujours des températures positives et sont suffisamment chauds pour permettre l’activité microbienne, jouent un rôle important dans les émissions annuelles de dioxyde de carbone de la toundra.
Une étude de l’USGS publiée au début de cette année a conclu que l’Alaska dans son ensemble, en dépit du dégel du pergélisol et de la chaleur émise par les feux de forêt, conservera son statut de puits de carbone jusqu’à la fin du siècle. Toutefois, cela ne semble pas être le cas pour les régions de toundra situées au nord de la forêt boréale. Sur la toundra arctique, la végétation ne dispose que d’une courte période de photosynthèse, avec des plantes essentiellement à petites feuilles ; il n’existe pas le type de grandes feuilles susceptibles d’absorber une grande quantité de dioxyde de carbone.
Source: Alaska Dispatch News.

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drapeau-anglaisIn recent years, I have devoted several notes to the melting of the permafrost and its consequences on the environment. A new article in the Alaskan press confirms the fears of scientists.

With temperatures rising in the Arctic, there have been worries about how much carbon dioxide might stream into the atmosphere from warmer soils. According to a comprehensive study led by researchers at Yale, warming will drive 55 billion metric tons of carbon gases from soils into the atmosphere by mid-century. That amount is equal to about 17 percent of projected emissions from global fossil-fuel burning and other human activities. The study, published in the journal Nature, cites the highest latitudes and highest altitudes as the biggest contributors of carbon from the ground.

While warmer soils all around the world stimulate more of the below-ground microbial activity that produces carbon gases, the changes are most striking in permafrost regions, namely the Arctic, where warming is happening at least twice as fast as the global rate, and the tops of the highest mountains. In those high latitudes and high altitudes, permafrost thaw is freeing once-locked carbon and making it available to the microbial processes that produces gases that are emitted above the ground.

Prospects for Arctic plants to absorb the extra carbon gases appear dim, according to another newly published study led by scientists at the University of Alaska Fairbanks. On at least part of Alaska’s North Slope region, new carbon streaming out of the soil is already outpacing any carbon uptake by plants on top of the ground. The study used tripod-mounted sensors to measure carbon dioxide, the dominant greenhouse gas, and methane being released and absorbed by different types of tundras. The volume of net carbon released into the air was so much higher than anticipated that the leader of the research asked technicians to do an extra review of the results.

Most previous studies of tundra carbon flux have been limited to summers, a season when the tiny Arctic plants on the ground’s surface take in atmospheric carbon and make the tundra a carbon sink. The study found the confirmation that the brief and bright Arctic summers were seasons for carbon absorption at the site. But the net, year-round emissions significantly outweighed summer plants’ absorption. Late fall and early winter, a time when plants have ceased their photosynthesis but soils are still above thaw temperatures and warm enough to allow microbial activity, has turned out to be a significant player in annual carbon emissions from the tundra.

A U.S. Geological Survey study released earlier this year concluded that Alaska as a whole, despite its thawing permafrost and increasing wildfire burns, will keep its status as an overall carbon sink through the end of the century. But that does not appear to be the case for tundra regions north of the boreal forest. On the Arctic tundra, vegetation has just a short season to photosynthesize, and it is small, lacking the type of big leaves that draw in a lot of carbon dioxide.

Source : Alaska Dispatch News.

La toundra fond…

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Elle est superbe à l’automne…

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J’adore randonner au sein d’une multitude de couleurs…

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On est rarement seul dans la toundra…

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Photos: C. Grandpey

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