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Le dégel du permafrost bouleverse l’Arctique (2ème partie) // Thawing permafrost disturbs Arctic (part two)

Au fil des décennies, voire des siècles, la neige en train de fondre s’infiltre dans les fissures du sol en formant des coins de glace.

Photo: C. Grandpey

Ces coins forment des creux dans le sol qui les surmonte. En effet, lorsqu’ils fondent, le sol au-dessus s’effondre. Le dégel des coins de glace a augmenté en raison du réchauffement climatique.

Dans de nombreuses régions arctiques, le dégel du pergélisol a également été accéléré par les incendies de forêt. Dans les régions arctiques de pergélisol, ils ont accéléré le dégel et l’effondrement vertical du sol gelé jusqu’à 80 ans après l’incendie. Étant donné que le réchauffement climatique et les perturbations causées par les incendies de forêt devraient augmenter à l’avenir, ils ne feront qu’accélérer le rythme de changement dans les paysages nordiques. [NDLR : À ces incendies de forêts,il faudrait ajouter les feux zombies qui continuent à se consumer insidieusement dans le sous-sol, même pendant la période hivernale.]
Les températures froides et les courtes saisons de croissance ont longtemps limité la décomposition des plantes mortes et de la matière organique dans les écosystèmes nordiques. De ce fait, près de 50 % du carbone organique mondial du sol était stocké dans ces sols gelés. Aujourd’hui, le dégel du pergélisol lui permet de se libérer.

Incendie zombie dans l’Arctique (Presse canadienne)

Les transitions abruptes que nous observons aujourd’hui – lacs devenant des bassins asséchés, toundra arbustive se transformant en étangs, forêts boréales de plaine devenant des zones humides – accéléreront non seulement la décomposition du carbone enfoui dans le pergélisol, mais aussi la décomposition de la végétation de surface qui disparaîtra dans des environnements saturés en eau.
Les modèles climatiques montrent que les impacts de telles transitions pourraient être désastreux. Par exemple, une modélisation récente publiée dans Nature Communications révèle que la dégradation du pergélisol et les bouleversements du paysage qui en découlent pourraient entraîner une multiplication par 12 des émissions de carbone dans un scénario de fort réchauffement d’ici la fin du siècle.
Cela est particulièrement important car on estime que le pergélisol contient deux fois plus de carbone que l’atmosphère à l’heure actuelle. La profondeur du pergélisol varie considérablement ; elle dépasse 900 mètres dans certaines parties de la Sibérie et 600 mètres dans le nord de l’Alaska, et diminue rapidement en se déplaçant vers le sud. Des études ont montré qu’une grande partie du pergélisol peu profond, de 3 mètres de profondeur ou moins, dégèlerait probablement dans sa totalité si le monde continuait sur sa trajectoire de réchauffement actuelle.

De plus, dans les environnements gorgés d’eau et dépourvus d’oxygène, les microbes produisent du méthane, un gaz à effet de serre puissant, 30 fois plus efficace pour réchauffer la planète que le dioxyde de carbone, bien qu’il ne reste pas aussi longtemps dans l’atmosphère.

L’ampleur du problème que le dégel du pergélisol est susceptible de poser pour le climat reste une question ouverte. Nous savons déjà qu’il libère des gaz à effet de serre. Les causes et les conséquences du dégel du pergélisol et des transitions paysagères associées sont des domaines de recherche actifs. Pour les personnes qui habitent dans ces régions, la disparitions des terres (utilisées pour l’élevage des rennes par exemple) et la déstabilisation des sols signifient qu’elle devront faire face à des risques et des coûts, notamment avec les dégâts causés aux routes et l’affaissement des bâtiments.

Source : Adapté d’un article paru dans The Conversation et relayé par Yahoo Actualités.

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Over decades to centuries, melting snow seeps into cracks in the soil, building up wedges of ice. These wedges cause troughs in the ground above them, creating the edges of polygons. As ice wedges melt, the ground above collapses. Overall rates of ice wedge thawing have increased in response to climate warming.

Across many Arctic regions, the thawing of permafrost has also been hastened by wildfire. Wildfires in Arctic permafrost regions increased the rate of thaw and vertical collapse of the frozen terrain for up to eight decades after fire. Because both climate warming and wildfire disturbance are projected to increase in the future, they may increase the rate of change in northern landscapes.

Cold temperatures and short growing seasons have long limited the decomposition of dead plants and organic matter in northern ecosystems. Because of this, nearly 50% of global soil organic carbon is stored in these frozen soils. [Editor’s note] In addition to these forest fires, we should add zombie fires which continue to burn insidiously underground, even during the winter period. Today, the thawing of the permafrost is allowing it to get free.

The abrupt transitions we are seeing today – lakes becoming drained basins, shrub tundra turning into ponds, lowland boreal forests becoming wetlands – will not only hasten the decomposition of buried permafrost carbon, but also the decomposition of above-ground vegetation as it collapses into water-saturated environments.

Climate models suggest the impacts of such transitions could be dire. For example, a recent modeling study published in Nature Communications suggested permafrost degradation and associated landscape collapse could result in a 12-fold increase in carbon losses in a scenario of strong warming by the end of the century.

This is particularly important because permafrost is estimated to hold twice as much carbon as the atmosphere today. Permafrost depths vary widely, exceeding 900 meters in parts of Siberia and 600 meters in northern Alaska, and rapidly decrease moving south. Studies have suggested that much of the shallow permafrost, 3 meters deep or less, would likely thaw if the world remains on its current warming trajectory.

What is more, in water-logged environments lacking oxygen, microbes produce methane, a potent greenhouse gas 30 times more effective at warming the planet than carbon dioxide, though it doesn’t stay in the atmosphere as long.

How big of a problem thawing permafrost is likely to become for the climate is an open question. We know it is releasing greenhouse gases now. But the causes and consequences of permafrost thaw and associated landscape transitions are active research frontiers. For people living in these areas, slumping land and destabilizing soil will mean living with the risks and costs, including buckling roads and sinking buildings.

Source : Adapted from an article in The Conversation via Yahoo News.

Le dégel du permafrost bouleverse l’Arctique (1ère partie)// Thawing permafrost disturbs Arctic (part one)

Au cours de ma conférence « Glaciers en péril », j’insiste sur l’impact du réchauffement climatique sur le pergélisol de l’Arctique dont le dégel bouleverse les paysages et la vie des habitants de cette partie du monde. Un article paru dans The Conversation développe tous ces aspects et résume bien la situation.

 

Terres recouvertes par le permafrost (Source: NASA)

Lors de mes voyages en Alaska, j’ai pu observer plusieurs éléments révélateurs du dégel du pergélisol. De nombreuses routes sont en mauvais état et certaines d’entre elles sont même gondolées. Certains bâtiments ont été construits sur pilotis pour permettre une meilleure circulation de l’air et ralentir le dégel du sol. Dans la nature, on voit parfois des « forêts ivres » car les racines des arbres ne sont plus maintenues par le sol gelé. Partout dans l’Arctique, de grands lacs, de plusieurs kilomètres carrés, ont également disparu en l’espace de quelques jours.

Photos: C. Grandpey

Photo: The Siberian Times

À mesure que les sols gelés se réchauffent, ils se déstabilisent, défaisant et révélant un tissu qui a façonné ces écosystèmes dynamiques au fil des millénaires. Sous la surface, lorsque le sol dégèle, les microbes commencent à se nourrir de matière organique qui a séjourné dans les sols gelés pendant des millénaires. Ces microbes libèrent du dioxyde de carbone et du méthane, de puissants gaz à effet de serre. Lorsque ces gaz s’échappent dans l’atmosphère, ils réchauffent encore plus le climat, créant une boucle de rétroaction.

La disparition de grands lacs, d’une superficie de plusieurs kilomètres carrés, est l’un des exemples les plus frappants de la transition subie ces dernières années par les paysages arctiques. Les lacs se vident latéralement à mesure que se développent des canaux de drainage plus larges et plus profonds, ou verticalement par l’intermédiaire de taliks, couches de sol dégelé durant toute l’année, qui se trouvent au milieu d’une zone de pergélisol, et qui favorisent l’évacuation de l’eau de ces lacs. On a maintenant la preuve que les eaux de surface dans les régions de pergélisol sont en train de se réduire. Le phénomène s’accentue avec les saisons estivales plus chaudes et plus longues. Les drainages de lacs les plus catastrophiques ont été observés au cours des cinq dernières années dans le nord-ouest de l’Alaska. La disparition des lacs dans toutes les zones de pergélisol est susceptible d’affecter les moyens de subsistance des communautés autochtones.

Le dégel et la disparition du pergélisol provoquent également des affaissements de pans de montagnes et des glissements de terrain à un rythme croissant dans l’Arctique russe et nord-américain, avec des glissements de sol, de plantes et de débris.
Une nouvelle étude réalisée dans le nord de la Sibérie a révélé que les surfaces terrestres ainsi déstabilisées ont augmenté de plus de 300 % au cours des deux dernières décennies. D’autres études sont arrivées à des conclusions similaires dans le nord et le nord-ouest du Canada.

Glissement de terrain dans le sol arctique (Crédit photo: CNRS)

Source : Adapté d’un article paru dans The Conversation et relayé par Yahoo Actualités.

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During my conference « Glaciers at risk », I insist on the impact of global warming on the permafrost in the Arctic whose thawing is upsetting the landscapes and the lives of people in that part of the world. An article released in The Conversation develops all these aspects and gives a good summary of the situation.

When I travelled in Alaska, I could observe several features revealing the thawing of the permafrost. Many roads are in bad repair and some of them are even undulating. Some buildings have been built on stilts to allow a better circulation of the air beneath them and slow down the thawing of the frozn ground. In nature, one sometimes sees ‘drunken forests’ as the roots of the trees are no longer mainteined by the frozen ground. Across the Arctic, massive lakes, several square miles in size, have also disappeared in the span of a few days.

As the frozen soils warm, the ground destabilizes, unraveling the fabric that has shaped these dynamic ecosystems over millennia. Under the surface, when the ground thaws, microbes begin feasting on organic matter in soils that have been frozen for millennia. These microbes release carbon dioxide and methane, potent greenhouse gases. As those gases escape into the atmosphere, they further warm the climate, creating a feedback loop.

The disappearance of large lakes, multiple square kilometers in size, is one of the most striking examples of recent patterns of northern landscape transitions. The lakes are draining laterally as wider and deeper drainage channels develop, or vertically through taliks, where unfrozen soil under the lake gradually deepens until the permafrost is penetrated and the water drains away. There is now overwhelming evidence indicating that surface water across permafrost regions is declining. The phenomenon increases with warmer and longer summer seasons. The highest rates of catastrophic lake drainage were observed over the past five years in northwestern Alaska. The disappearance of lakes across the permafrost extent is likely to affect the livelihoods of Indigenous communities.

The thaw and collapse of buried glacial ice is also causing hillsides to slump, with landslides at increasing rates across the Russian and North American Arctic, sending soil, plants and debris downslope.

One new study in northern Siberia found that the disturbed land surfaces increased over 300% over the past two decades. Other studies reached similar conclusions in northern and northwestern Canada.

Source : Adapted from an article in The Conversation via Yahoo News.

Nouvel effondrement dans les Alpes

Un glissement de terrain impressionnant s’est produit ces derniers jours sur la face est du Mont Rose, dans la zone de Punta Tre Amici. L’événement a touché tout un flanc de montagne. La masse de débris a d’abord atteint le lac Locce et ensuite l’Alpe Pedriola. Heureusement, l’effondrement s’est produit pendant la nuit et n’a impliqué personne. L’éboulement a également atteint la partie supérieure des pentes du Belvédère, les recouvrant d’une couche de poussière brune. Il est fortement déconseillé dans les prochains jours de se diriger vers l’Alpe Pedriola car les effondrements se poursuivent.

Comme l’indique le géomorphologue Ludovic Ravanel sur Facebook, cet événement vient clore ou poursuivre une impressionnante série de déstabilisations dans les Alpes occidentales cet automne. Il y a en particulier eu une déstabilisation de terrain au Mont Pourri, en Vanoise, qui a mis en marche plus de 700 000 m3 de matériaux en novembre. On observe en ce moment une inversion des températures en montagne, avec des températures inédites mesurées dans les parois. On aboutit donc à une dégradation du permafrost qui ne joue plus son rôle de ciment, ce qui facilite grandement les effondrements et autres glissements de terrain.

Image extraite d’une vidéo publiée sur les réseaux sociaux

Nouvelle découverte en Sibérie // New discovery in Siberia

Avec le dégel du permafrost, on découvre de plus en plus d’animaux préhistoriques en Sibérie. Ainsi, des chercheurs ont exhumé un jeune mammouth dont les restes, remarquablement bien conservés, sont en cours d’analyse après plus de 50 000 ans dans le sol.
L’animal, qui ressemble à un éléphanteau, a été découvert dans le cratère de Batagaika, une immense dépression de plus de 80 mètres de profondeur qui s’élargit en raison de la hausse des températures.
La carcasse, qui pèse plus de 110 kg, a été ramenée à la surface sur une civière improvisée. Le mammouth avait probablement un peu plus d’un an lorsqu’il est mort, mais des analyses permettront aux scientifiques de le confirmer avec plus de précision. Le fait que sa tête et sa trompe soient intactes est particulièrement inhabituel. En général, la partie qui dégèle en premier, notamment la trompe, est souvent mangée par des prédateurs ou des oiseaux. Ici, même si les membres antérieurs ont déjà été mangés, la tête est remarquablement bien conservée.
Le mammouth est la dernière d’une série de découvertes spectaculaires dans le permafrost russe. Le mois dernier, des scientifiques de la République de Sakha (ou Iakoutie) ont exposé les restes d’un minuscule félin à dents de sabre, vieux de 32 000 ans, tandis qu’au début de cette année, une carcasse de loup vieille de 44 000 ans a été découverte.
Source : Reuters via Yahoo News.

Crédit photo : Lazarev Mammoth Museum Laboratory de Yakutsk

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With the thawing of permafrost, more and more discoveries of prehistoric animals are made in Siberia. Researchers have unearthed a juvenile mammoth whose remarkably well-preserved remains are being tested after more than 50,000 years in the ground.

The creature, resembling a small elephant with a trunk, was recovered from the Batagaika crater, a huge depression more than 80 metres deep which is widening as a result of the rising temperatures.

The carcass, weighing more than 110 kg, was brought to the surface on an improvised stretcher. The mammoth was probably a little over a year old when it died, but tests will enable the scientists to confirm this more accurately. The fact that its head and trunk have survived Is particularly unusual. As a rule, the part that thaws out first, especially the trunk, is often eaten by modern predators or birds. Here, even though the forelimbs have already been eaten, the head is remarkably well preserved.

The mammoth is the latest of a series of spectacular discoveries in the Russian permafrost. Last month, scientists in Sakha – or Yakutia – showed off the 32,000-year-old remains of a tiny sabre-toothed cat cub, while earlier this year a 44,000-year-old wolf carcass was uncovered.

Source : Reuters via Yahoo News.