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La fonte du permafrost en Alaska // Permafrost thawing in Alaska

drapeau-francaisSelon une étude de l’USGS, le pergélisol peu profond se trouve sous un peu plus du tiers de la surface de l’Alaska continentale, mais une superficie de 16% à 24% de ce permafrost superficiel va disparaître d’ici la fin du siècle.
Les auteurs de l’étude ont calculé le dégel qui devrait survenir suite à l’accélération prévue du réchauffement climatique dans la toundra et dans l’écosystème boréal des latitudes septentrionales. Ils ont utilisé des données cartographiques actuelles pour localiser le pergélisol qui commence à moins d’un mètre sous la surface et ont conclu que 38% de l’Alaska continentale est concernée.
Pour prédire la future disparition du permafrost, l’étude analyse les effets des changements de température et de précipitations à venir. Cependant, les résultats pourraient être sous-estimés car l’étude ne tient pas compte des changements subis par la végétation ou les incendies de forêts dont le nombre a augmenté avec le réchauffement climatique en Alaska.
Selon l’étude, les zones où la perte du pergélisol de surface sera la plus spectaculaire se trouvent dans la partie centrale de l’Etat où la probabilité de rencontrer du pergélisol en 2 090 sera de 10%, voire moins.
Le dégel du permafrost affecte l’écoulement des eaux souterraines et de surface, ainsi que les voies de communication qui subissent de gros dégâts. Certains bâtiments et autres structures pourraient souffrir des mouvements du sol. Plus important encore, le dégel continu du pergélisol devrait libérer dans l’atmosphère le carbone stocké jusque là dans le sol. Cela signifierait une énorme source de carbone supplémentaire dans l’atmosphère et une rétroaction positive d’un cycle: les émissions de carbone causées par le réchauffement climatique provoquent à leur tour un réchauffement de l’atmosphère.
L’étude ne prend pas en compte les effets du réchauffement climatique sur le pergélisol profond.
Source: Alaska Dispatch News.

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drapeau-anglaisAccording to a USGS study, shallow permafrost lies beneath the surface of more than a third of mainland Alaska, but 16 % to 24 % will disappear by the end of the century.
The study calculates the thaw that is expected to occur as accelerated warming continues in the tundra and boreal ecosystem of the northern latitudes. It uses current mapping data to estimate locations of existing near-surface permafrost which starts within one metre below the surface. About 38 % of mainland Alaska has such permafrost.
To predict future permafrost loss, the study analyzes effects from expected temperature and precipitation changes. However, the results might be underestimated as the study does not take into account changes to vegetation or wildfires, which have become more plentiful and large as the Alaska climate warms.
According to the study, the areas where near-surface permafrost loss will be most dramatic will be in the central part of the state, where probability of encountering near-surface permafrost in 2090 will drop to 10 % or below.
Permafrost thaw affects flow of groundwater and surface water and local transportation. Some buidings and structures could suffer from movements of the ground. Most importantly, continued permafrost thaw is expected to release previously stored carbon into the atmosphere. This would mean a huge source of additional carbon into the atmosphere and a positive feedback to the cycle: warming-caused carbon release that causes more warming.
The study does not predict effects to deep permafrost.
Source: Alaska Dispatch News.

Permafrost Alaska

Carte montrant la répartition du pergélisol de surface en Alaska (Source: USGS)

La fonte du pergélisol en Alaska et en Russie // The melting of permafrost in Alaska and Russia

drapeau francaisL’une des principales craintes liées au réchauffement climatique actuel est le dégel du pergélisol (aussi appelé permafrost) dans les contrées nordiques. Jusqu’à récemment, les modèles climatiques ont largement ignoré le permafrost, même s’il représente l’une des plus importantes zones de stockage de carbone de la planète. La raison est que les données sur la température du pergélisol et l’épaisseur de la couche active du sol qui se trouve au-dessus du sol gelé n’étaient ni centralisées ni disponibles dans le format généralement utilisé pour les modélisations. La situation est en train de changer. La semaine dernière en Alaska, une équipe internationale de chercheurs sur le pergélisol a annoncé la naissance d’une nouvelle base de données exhaustive sur la température du sol et son dégel.
Dans le même temps, en Russie, les scientifiques mettent en garde contre la menace d’explosions de méthane, aussi soudaines que spectaculaires, qui pourraient créer de nouveaux cratères géants dans le nord de la Sibérie. Ils utilisent les satellites pour surveiller au moins un monticule fait de glace et de terre – connu sous le nom de pingo – qui pourrait exploser dans un avenir très proche. Un pingo est un monticule de glace recouvert de terre dont la hauteur peut atteindre 70 mètres et le diamètre 600 mètres.
Selon les scientifiques de l’Institut Trofimuk de géologie et de géophysique pétrolière de Novossibirsk, le risque est particulièrement élevé dans la péninsule de Yamal, là où se trouvent les plus grandes réserves de gaz naturel du monde.
Cette mise en garde fait suite à une étude détaillée de l’un parmi des dizaines de nouveaux cratères repérés dans les régions reculées de la Sibérie au cours des 18 derniers mois. Le plus célèbre – connu sous le nom B-1 – se trouve à 29 km de champ gazier de Bovanenkovo. Il a provoqué une vague d’intérêt dans le monde entier et des spéculations sur la cause de son apparition, depuis les météorites jusqu’aux OVNI, en passant par les missiles.
Les scientifiques pensent que ces cratères se sont formés à la suite de la fonte de la glace sous la surface et la libération des gaz dans le vide laissé derrière. Au fur et à mesure de l’augmentation de la température et de la quantité de gaz, le gaz naturel s’est échappé violemment à la surface.
Selon les scientifiques, si le réchauffement se poursuit au même rythme, les villes situées dans la région de Yamal seront en réel danger.
Sources: Alaska Dispatch News and The Voice of Russia.

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drapeau anglaisOne of the main fears related to the current global warming is the thawing of the permafrost in the northern countries. Until recently, climate models have largely ignored it, although it is one of the largest stores of carbon on the planet. That’s because data on the temperature of permafrost and the thickness of the active layer of soil that lies above the frozen ground were neither centralized nor available in a format modelers use.
The situation is about to change. Last week in Alaska, a global team of permafrost researchers announced a new comprehensive database on ground temperatures and thawing.
Meantime, in Russia, scientists are warning of the threat of sudden and dramatic methane explosions creating new giant craters in northern Siberia. They are using satellites to monitor at least one ice and soil hump – known as a pingo – which they fear can soon erupt. A pingo is a mound of earth-covered ice that be as high as 70 metres and up to 600metres in diameter.
According to scientists from the Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics in Novosibirsk, at special risk is the Yamal Peninsula, the location of the world’s largest natural gas reserves.
The warning follows detailed study of one of dozens of new craters spotted in remote regions of Siberia in the past year and a half. The most famous – known as B-1 – is 29 km from Bovanenkovo gas field. It caused a flurry of interest around the world and speculation on how this phenomenon was caused, ranging from meteorites, to stray missiles, to UFOs from outer space.
Scientists believe these craters formed as a result of ice beneath the surface melting and releasing gas into the void left behind. As temperatures have warmed and gas levels have increased, the natural gas erupted out of the ground with violent results.
According to the experts, if the warming continues at the same pace, northern cities located close to the Yamal region are in real danger.
Sources: Alaska Dispatch News and The Voice of Russia.

B1

Photo du célèbre cratère B1  (Crédit photo: The Siberian Times)

Drunken-forest

« Forêt ivre » en Alaska. Les racines des arbres ne sont plus maintenues par le pergélisol.

(Photo: C. Grandpey)

Trous sibériens et réchauffement climatique

Voici deux informations intéressantes et qui demandent à être confrontées. D’un côté, certains font remarquer – alors que nous sommes seulement à la fin du mois de juillet !- que l’été 2014 aux Etats-Unis est l’un des plus froids de l’histoire, avec une moyenne des températures qui a du mal à atteindre 90 degrés Fahrenheit (32 degrés Celsius). Semblable fraîcheur avait été enregistrée en 1992, peu de temps après l’éruption du Pinatubo aux Philippines. En remontant dans le temps, un seul été dans les années 1880 peut rivaliser avec les températures de 1992 et 2014. Bien sûr, les négationnistes du réchauffement climatique vont s’empresser d’ajouter que l’hiver 2013-2014 dans le nord-est des Etats-Unis a été l’un des plus rigoureux de l’histoire, en oubliant de mentionner qu’en Alaska les températures n’ont jamais été aussi élevées !

En face de ces propos, on apprend qu’un second trou géant vient d’être découvert dans le sol sibérien, à une cinquantaine de kilomètres du premier, découvert à la mi-juillet 2014. Il est légèrement plus petit que le précédent qui avait une trentaine de mètres de diamètre et 50 à 70 mètres de profondeur.

Les scientifiques russes pensent que la cause de l’ouverture de ces deux orifices à la surface du sol sibérien est le réchauffement climatique qui accélère de manière alarmante la fonte du permafrost, ce qui a pour effet de relâcher brutalement du gaz,  à la manière de l’ouverture d’un bouchon de champagne.

Ces découvertes appellent une double remarque :

1) Ces trous sont des indicateurs visibles du réchauffement climatique, car ils se trouvent au niveau du permafrost (ou pergélisol), une zone constamment gelée qui rétrécit comme peau de chagrin à l’heure actuelle. J’ai eu l’occasion d’attirer à plusieurs reprises l’attention sur ce phénomène à propos de l’Alaska où certaines forêts s’écroulent (elles ont été baptisées « drunken forests », les forêts ivres) car les racines ne sont plus retenues par le sol gelé. Les routes subissent elles aussi de plein fouet les effets de la fonte du permafrost ; il suffit de traverser l’Alaska ou le Yukon pour s’en apercevoir.

2) Le gaz libéré dans l’atmosphère lors de la formation de ces trous est du méthane (CH4). Au même titre que le dioxyde de carbone (CO2), le CH4 est un gaz à effet de serre. Toutefois, son potentiel de réchauffement global est 21 fois supérieur au CO2. Selon les scientifiques russes, « on entre dans un cercle vicieux: de plus en plus de méthane est dégagé dans l’atmosphère, ce qui augmente les températures, donc le pergélisol se réduit et de nouvelles poches de méthane éclatent. » J’avais attiré l’attention sur ce phénomène gazeux dans une note publiée le 20 mai 2014.

Une étude publiée en 2012 avait déjà montré que les rejets de carbone issus du permafrost seront plus rapides que ceux prévus par les modèles présentés à l’époque. Selon les dernières estimations, les quelque 18,8 millions de km2 de sols gelés dans le Grand Nord retiennent environ 1.700 milliards de tonnes de carbone organique, soit deux fois la quantité présente dans l’atmosphère aujourd’hui.

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Crédit photo: Service de presse du gouverneur YaNAO / Marya Zulinova

Drunken-forest

« Forêt ivre » en Alaska  (Photo:  C.  Grandpey)

Le dégel du permafrost: un danger pour la planète!

Bien que ce ne soit pas lié au monde des volcans, j’aimerais m’attarder à nouveau sur le réchauffement climatique et ses effets sur notre environnement.

Il y a quelques jours, l’Anchorage Daily News, quotidien très populaire en Alaska, a publié un article consacré à la fonte du permafrost (ou pergélisol), phénomène auquel sont très sensibles les contrées nordiques. Lorsque l’on voyage en Alaska ou dans le Yukon, on s’aperçoit très vite des conséquences de sa fonte sur les infrastructures routières, avec de longues balafres qui rendent parfois la conduite délicate (voir ma note du 16 septembre 2011). Il y a deux ans, Nicolas Vanier (Le Dernier Trappeur) me confiait qu’il avait vu des forêts « s’effondrer » en Sibérie car le sol gelé n’était plus là pour les maintenir à la verticale.

L’article de l’Anchorage Daily News attire l’attention des lecteurs sur un autre aspect de la fonte du pergélisol : les émanations gazeuses. En effet, les chercheurs ont commencé récemment à mesurer les émissions de méthane (CH4) et de gaz carbonique (CO2) provoquées par la fonte du permafrost et ils se sont aperçus que les quantités – non encore prises en compte lors des réunions internationales sur le réchauffement climatique – étaient bien supérieures à ce qui avait été estimé jusqu’alors.

Le permafrost – sol qui reste gelé pendant au moins deux années d’affilée – recèle de vaste quantités de matière végétale en décomposition. Au moment du dégel, cette matière libère du CO2 et, encore plus inquiétant, du CH4. Le réchauffement global de la planète provoque un effet cyclique : au cours du réchauffement de la Terre, les températures plus élevées sont une menace pour le permafrost qui va fondre et libérer ces mêmes gaz à effet de serre qui contribuent au réchauffement de la Terre.

Il est donc urgent que la communauté internationale prenne en compte l’impact du permafrost et les émissions de CO2 et CH4 lors des réunions sur le changement climatique. Les chercheurs américains ont démontré que le permafrost présent à la surface de la Terre contient 1700 gigatonnes de carbone sous forme de matière organique gelée (une gigatonne est équivalent à un milliard – 109 tonnes). Cela représente deux fois la quantité de carbone actuellement présente dans l’atmosphère ! On réalise donc l’impact que les gaz libérés lors du dégel du  permafrost pourraient avoir dans les années à venir en cas d’accélération du phénomène.

Le rapport des chercheurs recommande par ailleurs aux nations où le permafrost est très répandu (Etats Unis, Canada, Chine et Russie) de créer des réseaux de surveillance et de mettre au point des plans afin d’atténuer les dégâts occasionnés par le dégel du pergélisol, en particulier dans les régions les plus exposées. En Alaska par exemple, des entreprises, des routes ainsi que des infrastructures gazières et pétrolières ont été construites sur des zones où le sol était gelé en permanence, donc très stable. Si ce sol vient à dégeler, ces structures peuvent s’effondrer. Actuellement, les responsables des routes du Yukon essayent de mettre au point des techniques qui permettraient de limiter les dégâts causés par le dégel du permafrost.

Drunken-forest

Exemple de « forêt ivre » (« drunken forest ») où les arbres ne sont plus maintenus en place par le permafrost

[Crédit photo:  NOAA)