Le dégel du permafrost à Dawson City (Yukon canadien) // The thawing of permafrost in Dawson City (Canadian Yukon)

J’ai souvent mis en ligne cette photo pour montrer les effets du dégel du permafrost (ou pergélisol) sur les bâtiments. J’ai réalisé le cliché à Dawson City (Yukon canadien) qui était l’une des villes les plus populaires pendant la Ruée vers l’Or. La structure est connue sous le nom de « Kissing Building » en raison de l’affection montrée part les deux bâtiments en cours d’affaissement.
Lorsque de l’or a été découvert à Dawson City dans les années 1900, la population de la ville a littéralement explosé. Environ 40 000 personnes se sont installées dans la région et ont construit des maisons. La ville a grandi très rapidement, mais pas à des fins d’utilisation permanente.

Crédit photo: Wikipedia

Aujourd’hui, en 2021, plusieurs bâtiments comme « le Kissing Building » s’affaissent ou s’effondrent parce que le permafrost est en train de dégeler.
Le pergélisol se trouve dans des régions où l’air est suffisamment froid toute l’année pour que la terre ne dégèle jamais complètement. Pour les scientifiques, le permafrost désigne tout sol qui reste complètement gelé pendant au moins deux ans. Le problème, c’est qu’à mesure que la température du sol augmente, les lentilles de glace – masses de glace formées par l’accumulation d’humidité dans le sol et la roche – fondent et disparaissent. Au final, le sol perd son volume initial et sa structure ferme, et sa stabilité change.

Photo: C. Grandpey

À Dawson City, les températures ont augmenté de plus de 2,4 °C depuis 1901 et le pergélisol est en train de devenir instable. On s’attend à des hausses de température semblables au cours des deux prochaines décennies.
A noter que le long de la route qui conduit à Dawson City, le voyageur traverse des forêts d’épinettes où les troncs des arbres s’inclinent dans tous les sens. En effet, le sol n’est plus gelé et ne maintient plus en place les racines des arbres. On rencontre es « forêts ivres » un peu partout dans l’Arctique aujourd’hui.

Photo: C. Grandpey

Dans les années 1970, l’association Parks Canada est intervenue dans le Yukon et a acheté plus de 75 sites historiques dans la région du Klondike afin de préserver la mémoire de la Ruée vers l’Or. Dans certaines des structures, il a juste été nécessaire d’ajouter quelques poutres intérieures pour assurer la sécurité des personnes, mais pour d’autres bâtiments plus anciens, des travaux plus importants ont été nécessaires pour l’amour de l’Histoire.
La façon la plus simple de protéger les fondations contre le dégel du permafrost est d’excaver le substrat rocheux. Le pergélisol dégelé est retiré et on remblaye avec du gravier. La nouvelle fondation est faite pour durer. Aujourd’hui, la plupart des bâtiments sont construits sur des caissons ou pilotis en bois. L’idée est de construire au-dessus du sol, ce qui permet à ce dernier de rester gelé. Cette technique permet à l’air froid de circuler en dessous du bâtiment, et si le sol vient à bouger, on peut remettre le bâtiment de niveau à l’aide de vérins. Il faut avoir en moyenne recours à ce procédé tous les 5 ou 6 ans. J’ai écrit plusieurs articles sur la Sibérie où cette technique est utilisée pour faire face au dégel du pergélisol.

Source: The Siberian Times

En cliquant sur ce lien, vous verrez une vidéo expliquant l’impact du dégel du pergélisol sur Dawson City:

https://www.theweathernetwork.com/ca/news/article/canadas-historic-gold-rush-buildings-are-caving-in-as-permafrost-thaws

Source : Adapté d’un article publié dans The Weather Network.

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I have often posted this photo to show the effects on buildings of the thawing of permafrost. I took the photo in Dawson City (Canadian Yukon) which was one of the most popular towns during the Gold Rush. The structure is known as the « Kissing Building » because of how the two structures are collapsing.

When gold was discovered in Dawson City back in the 1900’s, the town exploded. Around 40,000 people moved to the region and built homes. The town was built quickly, but not for permanent use.

Today in 2021, several of the buildings like « the Kissing Building » are caving in because the permafrost underground is thawing.

Permafrost is found in places where the air is cold enough year round so that the earth never fully thaws. More specifically, scientists note permafrost is any ground that remains completely frozen for a minimum of two years. But as ground temperatures rise, ice lenses, the bodies of ice formed by moisture accumulation in soil and rock, melt away and disappear. This means that the ground loses volume and structure and consequently the stability of the earth changes.

In Dawson City, there has been an increase in temperatures of over 2.4°C since 1901 and so the permafrost is shifting. Similar increases are expected over the next two decades.

It should be noted that along the road leading to Dawson City, the traveller crosses forests where tree trunks are moving in all directions. This is because the soil is no longer frozen and no longer keeps the tree roots in place. These « drunken forests » are commonplace today in the Arctic.

In the 1970’s, Parks Canada stepped in and purchased over 75 different historic sites in the Klondike region. In some of the structures only interior beams were added to keep people safe, yet for those buildings reminiscent of earlier days greater intervention was needed for history’s sake.

The easiest way to deal with the foundation is to excavate bedrock. The permafrost thaws and then is backfilled with gravel and that becomes the new permanent foundation. Then the buildings are built up on wooden cribbing. The idea is to build up off the ground, which allows the ground to stay frozen. This technique also allows cold air to circulate underneath, and if there is any movement in the ground you can level the building with jack. So, it is necessary to do a bit of leveraging every 5 or 6 years. I have written several posts about Siberia where this technology is used to face the thawing of permafrost.

By clicking on the following link, you will see a video explaining how permafrost is impacting Dawson City.

https://www.theweathernetwork.com/ca/news/article/canadas-historic-gold-rush-buildings-are-caving-in-as-permafrost-thaws

Source: Adapted from an article published inThe Weather Network.

 Dawson City aujourd’hui / Today :

Si l’or vous attire….

Photos: C. Grandpey

Sibérie : Accélération de la fonte du permafrost // Siberia : Permafrost melting is accelerating

Pendant les cours de géographie de mon adolescence, les professeurs m’ont toujours appris que la Sibérie est la région du monde où le sol est gelé en permanence. Aujourd’hui, les informations en provenance de Russie nous indiquent que ce permafrost – ou pergélisol – est en train de fondre à une vitesse incroyable, avec des conséquences désastreuses pour l’environnement.

En République de Sakha, également appelée Yakoutie, dans le nord-est de la Sibérie, le réchauffement climatique provoque la fonte de sols jusqu’ici gelés toute l’année. La totalité de cette république grande comme 72 fois la Suisse, repose sur un permafrost d’une épaisseur dépassant parfois 1000 mètres. Où que l’on creuse le sol, même pendant le bref été sibérien, on atteint – ou plutôt on atteignait – une terre dure comme du béton. Aujourd’hui, la couche active, autrement dit celle qui est dégelée, descend jusqu’à 3 mètres de profondeur.

Les conséquences de ce dégel accéléré sont très spectaculaires: déformation du sol, érosion ultra rapide des berges de l’Océan Arctique, inondations, apparition de marais et de lacs engloutissant les pâturages, «forêts ivres» où les arbres s’inclinent de manière chaotique, réveil de microbes et bactéries centenaires capables de déclencher des épidémies .

La fonte du permafrost est visible jusqu’en milieu urbain. A Yakoutsk, la capitale de la région, le pergélisol offrait une fondation parfaite aux bâtiments. Toutes les constructions sont édifiées sur des pilotis plantés dans le pergélisol. Un espace de 1 à 2 mètres est laissé vide entre le rez-de-chaussée et le sol pour que la chaleur des habitations ne fasse pas fondre le sol qui les supporte, et afin que l’air glacial refroidisse la couche active. Jusqu’en 2000, la norme obligeait les constructeurs à planter des pilotis de 8 mètres pour les immeubles. Cela signifie qu’aujourd’hui, pendant plusieurs mois, ces constructions ne sont plus maintenues que sur les 5 derniers mètres. Les conséquences sont faciles à imaginer: des fissures lézardent des dizaines de bâtiments construits à l’époque soviétique et certains bâtiments se sont déjà effondrés. Officiellement, 331 constructions ont été déclarées «inutilisables» par les autorités. Seules 165 seront effectivement détruites, faute de financement. La presse locale a également signalé des affaissements de terrain durant l’été dernier.

Pour pallier le plus urgent, un système de thermosiphons en forme de Y a été installé le long des immeubles les plus menacés. Un thermosiphon est un dispositif de refroidissement qui abaisse la température du sol en faisant circuler un fluide caloporteur contenu dans une canalisation insérée dans le sol. Les thermosiphons ressemblent à des radiateurs inversés dont le pied est planté dans le sol.

Les maisons et les immeubles ne sont pas les seuls à souffrir de la fonte du permafrost. En devenant instable et mouvante, la couche active fait aussi se gondoler les voies de chemin de fer et les routes, phénomène que j’ai signalé à propos de la ville de Bethel, dans le nord de l’Alaska. Plus grave, les déformations subies par les gazoducs et les oléoducs occasionnent des fuites et donc une pollution  Cette situation a été observée dans la Péninsule de Yamal où des techniques innovantes sont constamment mises en oeuvre pour faire face à ce problème.

Le réchauffement climatique est très marqué dans le Grand Nord où la température actuelle dépasse de 3°C celle d’il y a trente ans. Cette hausse du mercure engendre des cercles vicieux dans un milieu très fragile. Le climat n’est plus aussi sec qu’autrefois. Au lieu de 40 mm de précipitations par an, on enregistre de nos jours une pluviométrie pouvant atteindre 80 mm en une seule journée. En conséquence, l’intensité des inondations est décuplée. Celles qui accompagnent habituellement la fonte des neiges à la fin du mois de mai, accélèrent l’érosion des bords de rivière. Une seconde vague d’inondations survient fin juillet à cause des pluies anormales. Le troisième épisode à la fin août est le plus sévère. Il est provoqué par les lacs qui débordent, avec des eaux noires résultant de la fonte du pergélisol, juste avant le retour de l’hiver. Les habitations n’ont pas le temps de sécher que le gel survient et tout doit être abandonné. Il n’y a pas de budget pour aider la population et le gouvernement de la République de Sakha n’est pas préparé pour ce genre de catastrophe.

Comme je l’ai indiqué à propos de l’Alaska, la fonte du permafrost affecte particulièrement la toundra qui couvre le nord de la Yakoutie. Dans le sud, la taïga résiste mieux au changement climatique mais, comme dans le Yukon canadien, on rencontre des « forêts ivres », avec des arbres qui s’inclinent dans tous les sens car leurs racines ne sont plus maintenues en place par le sol gelé. La taïga est également menacée par les incendies et par les coupes de bois excessives à des fins commerciales.

Avec la fonte du permafrost, on redoute le retour de microbes et de bactéries centenaires, voire millénaires. Toutefois, à part une épidémie d’anthrax signalée dans le nord de la Sibérie, le phénomène ne s’est pas vérifié.

Source : The Siberian Times.

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During the geography classes of my adolescence, teachers always taught me that Siberia was the region of the world where the ground was frozen permanently. Today, news reports from Russia tell us that the is melting at an incredible rate, with disastrous consequences for the environment.
In the Sakha Republic, also known as Yakutia, in north-eastern Siberia, global warming is causing the melting of soils that used to be frozen all year round. The totality of this republic, which is 72 times as large as Switzerland, rests on a permafrost of a thickness sometimes exceeding 1000 metres. Wherever one digs the ground, even during the brief Siberian summer, one reaches – or rather used to reach – a ground as hard as concrete. Today, the active layer, the one that is thawed, goes down to 3 metres deep.
The consequences of this accelerated thaw are very dramatic: deformation of the soil, ultra rapid erosion of the shores of the Arctic Ocean, floods, appearance of marshes and lakes engulfing pastures, « drunken forests » where the trees are bowing in a chaotic manner, awakening of century-old microbes and bacteria capable of triggering epidemics.
The melting of permafrost can be seen in urban areas. In Yakutsk, the capital of the region, the permafrost provided a perfect foundation for the buildings. All constructions are built on stilts planted in permafrost. A space of 1 to 2 metres is left empty between the groundfloor and the ground so that the heat of the houses does not melt the soil which supports them, and so that the icy air may cool the active layer. Until 2000, builders were required to plant 8-metre piles for the buildings. This means that today, for several months, these constructions are only maintained on the last 5 metres. The consequences are easy to imagine: fissures crack dozens of buildings built during the Soviet era and some buildings have already collapsed. Officially, 331 buildings were declared « unusable » by the authorities. Only 165 will actually be destroyed, for lack of funding. The local press also reported land subsidence last summer.
To overcome the most urgent situations, a Y-shaped thermosyphon system has been installed along the most endangered buildings. A thermosyphon is a cooling device that lowers the temperature of the soil by circulating a heat transfer fluid contained in a pipeline inserted in the ground. Thermosyphons look like inverted radiators whose feet are planted in the ground.
Houses and buildings are not the only ones to suffer from the melting of permafrost. As it is becoming unstable, the active layer is also distorting railroads and roads, a phenomenon I reported about the city of Bethel in northern Alaska. More serious, the deformations suffered by pipelines cause leaks and therefore pollution This situation was observed in the Yamal Peninsula where innovative techniques are constantly implemented to deal with this problem.
Global warming is very pronounced in the Far North, where the current temperature is 3 ° C higher than thirty years ago. This rise in temperatures creates vicious circles in a very fragile environment. The climate is not as dry as before. Instead of 40 mm of rainfall per year, rainfall today can reach up to 80 mm in one day. As a result, flood intensity is increased tenfold. The floods that usually accompany the melting of snow at the end of May, accelerate the erosion of river banks. A second wave of flooding occurs at the end of July due to abnormal rains. The third episode in late August is the most severe. It is caused by lakes that overflow, with black water resulting from melting permafrost, just before the return of winter. Houses did not have time to dry when the frost occurs and everything has to be abandoned. There is no budget to help the people and the government of the Republic of Sakha is not prepared for this kind of disaster.

As I put it about Alaska, permafrost melting affects the tundra that covers northern Yakutia. In the south, the taiga is more resilient to climate change but, as in the Canadian Yukon, there are « drunken forests », with trees bowing in all directions because their roots are no longer held in place by the frozen soil. The taiga is also threatened by fires and excessive logging for commercial purposes.
With the melting of permafrost, scientists fear the return of century-, or even millennium-old microbes and bacteria. However, apart from an outbreak of anthrax reported in northern Siberia, the phenomenon has not been confirmed.
Source: The Siberian Times.

Exemple d’immeuble construit sur pilotis à cause du permafrost (Crédit photo: Wikipedia)