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La disparition du pergélisol et ses conséquences / The disappearance of permafrost and its consequences

Comme je l’ai déjà écrit à plusieurs reprises, le pergélisol dégèle à une vitesse incroyable dans les hautes latitudes de l’Arctique, et plus particulièrement en Sibérie. Il dégèle si vite que le Ministre des Ressources Naturelles a déclaré froidement : « La Russie va perdre son pergélisol». Selon lui, les territoires du nord «deviendront des terres arables dans 20 à 30 ans», et devront s’adapter rapidement.

Le pergélisol, un mélange compact de sol gelé de sable et de glace de plusieurs mètres d’épaisseur, situé sous les villes et les vastes zones non peuplées des régions arctiques russes, est en train de disparaître. «Toutes ces régions savent ce qui les attend dans 20 ou 30 ans. Elles cesseront d’être nordiques d’un point de vue climatique et se transformeront d’un seul coup en terres agricoles ». Le ministre estime que ces régions devront s’adapter rapidement à cette nouvelle situation. Si le dégel du pergélisol se poursuit, une énorme superficie de nouvelles terres agricoles pourrait s’ajouter aux terres existantes en Russie, mais personne ne sait s’il sera facile et possible de les convertir en terres cultivables.

La Russie possède une vaste zone arctique qui s’étend sur environ quatre millions de kilomètres carrés de l’ouest à l’est. Près de 60% de cette zone est constituée de pergélisol, et le sous-sol qui se cache sous la couche gelée n’a jamais été étudié. Le pergélisol russe est également le plus grand réservoir de carbone organique au monde. Il se transforme en gaz à effet de serre comme le méthane quand il dégèle. Dans la seule Yakoutie, au nord-est de la Sibérie, le pergélisol recèle 500 gigatonnes de matière organique, avec des racines, des arbustes et des arbres anciens, ainsi que des restes d’animaux. De par son poids estimé, il est plus lourd que toute la biomasse terrestre.

À la fin de 2019, le ministère du Développement de l’Extrême-Orient russe et de l’Arctique a estimé la perte annuelle due au dégel du pergélisol entre 50 et 150 milliards de roubles (676 millions de dollars à 2,03 milliards de dollars).

Le dégel du pergélisol menace de nombreux bâtiments dans l’Arctique. Les tuyaux se déforment et explosent, les piles qui supportent les infrastructures s’effondrent. Il ne faut pas oublier qu’en mai 2020, un accident s’est produit près de Norilsk. Plus de 21 000 tonnes de carburant se sont sont échappées d’une installation de stockage CHPP-3 et ont pollué les rivières et le sol. L’effondrement de la cauve de stockage a été causé par des piles qui ont lâché en raison du dégel du pergélisol. En mars 2021, par décision de justice, l’entreprise a dû payer une amende de 146,2 milliards de roubles.

Un autre avertissement concernant le dégel à grande échelle du pergélisol est venu d’un groupe d’experts russes qui étudient les effets du changement climatique. Même si le réchauffement climatique est contenu à un niveau inférieur à 2 degrés Celsius, trois à quatre mètres de pergélisol disparaîtront d’ici 2100. Si les émissions de gaz à effet de serre continuent d’augmenter, les scientifiques affirment que 70% du pergélisol arctique disparaîtra.

Source: The Siberian Times.

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As I put it several times before, the permafrost is thawing at an incredible speed in the high latitudes of the Arctic, and more particularly in Siberia. It is thawing so fast that the Minister of Natural Resoucess has said that “Russia is to lose its permafrost”.In his opinion, northern territories “will become arable farmland in 20-to-30 years”, and will have to adapt fast.

The phenomenon of permafrost,  a several-metre-deep and hard frozen mix of soil, sand and ice, lying under cities, towns and vast unpopulated areas of Russian Arctic regions, is vanishing. “Every such region understands what’s coming to it in 20, 30 years. It’ll stop being northern (from a climatic viewpoint), or it will suddenly turn into a clearly agricultural”.

The minister believes that the regions will have to adapt to this fast-changing situation.

If the permafrost thawing continues, an enormous amount of new agricultural land could come Russia’s way: but nobody knows whether it will be easy to convert this land into viable farmland

Russia has a vast Arctic zone, spreading about four million square kilometres along its northern border from the west to the extreme east. Almost 60% is permafrost, which means that the mainland’s subsoil underneath the frozen layer has never been studied.

Russian permafrost area is also the world’s biggest reservoir of organic carbon, which converts into a greenhouse gas including methane once it thaws. The permafrost in Yakutia alone, in north-eastern Siberia, comprises up to 500 gigaton of organic matter like roots of ancient grass, bushes and trees, plus the remains of animals. By its estimated weight it is heavier than all currently growing Earth’s biomass.

Back at the end of 2019, Russia’s Ministry for Development of Far East and Arctic estimated the country’s annual loss due to thawing permafrost at 50 to 150 billion roubles ($676 million to $2.03 billion).

Thawing permafrost threatens numerous buildings and infrastructure in the Arctic. Pipes are blowing up, piles are collapsing. One should not forget that in May 2020, an accident occurred near Norilsk: more than 21,000 tonnes of diesel fuel spilled out of the CHPP-3 storage facility and entered rivers and soil. One of the possible reasons for the incident is a sudden collapse of the storage piles due to a change in the state of the permafrost. In March 2021, by court order, the company had to pay a fine of 146.2 billion rubles.

Another warning about the upcoming large-scale thawing of permafrost came from a group of Russian experts who follow the effects of changing climate. Even if global warming is contained at a level significantly lower than 2 degrees Celsius, still three to four metres of permafrost will thaw by 2100. Should the emission of greenhouse gas continue to grow, scientists say that up to 70 percent of the permafrost can be lost.

Source: The Siberian Times.

Surface occupée par le pergélisol dans l’Arctique

(Source : Woods Hole Research Center)

Dégel du pergélisol : Une nouvelle découverte inquiétante // Permafrost thawing : Another disturbing discovery

Voici une histoire qui a fait sourire une chroniqueuse de France Info et les journalistes présents dans le studio, mais qui n’est peut-être pas aussi drôle que cela.

Des scientifiques russes ont déterré une créature qui avait séjourné dans le pergélisol de l’Arctique pendant des dizaines de milliers d’années. Ils lui ont apporté un peu de chaleur et ladite créature a repris goût à la vie. Elle a réussi à survivre à 24 000 années d’inertie grâce à la capacité de son corps à se mettre en hibernation une fois que la température est descendue à un certain niveau.

Les chercheurs russes ont expliqué leur découverte dans un article publié dans la revue Current Biology. La petite créature en question est un rotifère bdelloïde. Ces animaux multicellulaires vivent en milieu aquatique et ont la réputation d’être particulièrement résistants aux très basses températures. De toute évidence, ils sont capables de survivre au processus de congélation puis de décongélation, et ils ne sont pas les seuls à avoir cette capacité. Toutefois, on ignore pendant combien de temps un animal doit être congelé pour ne plus pouvoir reprendre vie. Si une créature peut survivre à la congélation pendant un an, cela ne signifie pas forcément qu’elle pourra également survivre à la congélation pendant 10 ou 100 ans, ou dans le cas du rotifère bdelloïde, pendant 24 000 ans.

Les chercheurs russes ont découvert cette créature en Sibérie, et ce n’est pas la première fois que de telles formes de vie sont retirées du permafrost puis ramenées à la vie. De minuscules vers ont également été découverts récemment dans la couche de sol gelé de la région. Une fois que les scientifiques ont eu la possibilité d’augmenter leur température dans un environnement contrôlé, ils ont repris goût à la vie.

De telles recherches et découvertes font naître bon nombre de questions. Lorsqu’on déterre quelque chose qui a été gelé pendant des dizaines de milliers d’années, il y a toujours le risque qu’il soit porteur d’une maladie ou d’un virus encore inconnu. Si un jour nous n’avons pas les moyens de faire face à une maladie ramenée à la vie par un animal congelé, nous risquons de devoir faire face à une chaîne d’événements catastrophique.

Je ne peux m’empêcher de garder à l’esprit l’histoire que j’ai racontée dans une note publiée le 16 avril 2020. J’y expliquais qu’en août 1997, une équipe scientifique a exhumé au Svalbard les corps de jeunes Norvégiens morts de la grippe espagnole. Les chercheurs ont prélevé des échantillons de tissus des poumons, du cerveau et des reins. Les organes étaient relativement bien conservés…et le virus aussi !

Les chercheurs qui effectuent ces travaux prennent des précautions pour s’assurer que des épidémies ne sortent pas des laboratoires. De plus, les créatures qui reviennent à la vie après un séjour dans le sol gelé ne vivent souvent pas assez longtemps pour que de réels problèmes apparaissent. Pourtant, il est inquiétant de savoir que ces animaux sont âgés de dizaines de milliers d’années mais qu’ils sont toujours bien vivants.

J’ai mis en garde à plusieurs reprises sur ce blog sur les risques de fonte du pergélisol dans les années à venir. En plus des émissions de gaz à effet de serre tels que le dioxyde de carbone et le méthane, la fonte du sol gelé peut raviver des microbes et des virus jusque-là inconnus. Nous pouvons voir à quel point la pandémie de COVID-19 peut être mortelle. Rien ne prouve que de nouvelles épidémies ne seront pas causées par des bactéries jusque-là emprisonnées dans le sol gelé.

Source : Yahoo News.

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It sounds like a story coming out of a science fiction movie, but it is something real: Scientists have unearthed something that had been buried in the Arctic permafrost for tens of thousands of years and warmed it up a bit. The creature then stirred as its cells slowly woke up from their long stasis. It travelled 24,000 years thanks to its body’s ability to shut itself down once temperatures reached a certain low.

In a new paper published in the journal Current Biology, researchers reveal their discovery of a microscopic animal frozen in the Arctic permafrost for an estimated 24,000 years. The tiny creature is called a bdelloid rotifer. These multicellular animals live in aquatic environments and have a reputation for being particularly hardy when it comes to frigid temperatures. They are obviously capable of surviving the process of being frozen and then thawed, and they are not the only tiny animal to have this ability.

However, there is always the question of just how long an animal can be frozen before it can no longer be woken back up. If a creature can survive being frozen for a year, that does not automatically mean that it can also survive being frozen for 10 years or 100, or in the case of the bdelloid rotifer, 24,000.

This discovery was made in Siberia, and it us not the first time that frozen creatures have been pulled from the ground there and then woken back up. Tiny worms were also discovered in the frozen soil layer in the region not long ago and, once scientists had the opportunity to raise their temperature in a controlled environment, they sprung back to life.

There are always big questions about the safety of conducting research like this. When unearthing something that has been frozen for tens of thousands of years there is always the possibility that it carries some kind of disease that has not been seen by humans before. If life on Earth today is not well-equipped to deal with an illness brought back to life by a frozen animal, it could trigger a truly catastrophic chain of events.

I can’t help keeping in mind the story I told in a post released on April 16th, 2020. In August 1997, a scientific team exhumed in Svalbard the bodies of young Norwegians who had died of the Spanish flu. They took samples of tissues from the lungs, the brain and the kidneys. The organs were relatively well preserved, which means that the terrible virus was too!

Researchers conducting this kind of work take precautions to ensure outbreaks do not occur, and the creatures that come back to life from the frozen ground often do not live long enough for containment issues to be much of a concern anyway. Still, it is disturbing to know that these animals are technically tens of thousands of years old but still alive and well.

I have repeatedly warned on this blog about the risks of the melting permafrost in the coming years. In addition to greenhouse gas emissions such as carbon dioxide and methane, the melting of the frozen soil can revive previously unknown microbes and viruses. We can see how deadly the COVID-19 pandemic can be. There is nothing to prove that new epidemics will not be caused by bacteria so far frozen in the ground.

Source: Yahoo News.

Zones recouvertes par le permafrost (Source : NOAA)

Incendies zombies en Sibérie // Zombie wildfires in Siberia

Dans une note publiée le 21 mai 2020, j’expliquais que des incendies observés dans l’Arctique au cours de l’été 2019 avaient survécu à l’hiver sous forme de «feux zombies». Il s’agit d’incendies souterrains qui se sont réactivés en mai, alors que la neige était en train de fondre. Le problème, c’est qu’ils contribuent à la fonte du pergélisol et envoient de grandes quantités de carbone dans l’atmosphère, intensifiant le réchauffement climatique, lui-même responsable de ces incendies.

Un article du Siberian Times confirme que des feux souterrains continuent de brûler dans le district d’Oymyakon en Yakoutie, au nord-est de la Sibérie, l’une des régions les plus froides de la planète. Ces feux se consument malgré les températures très froides et l’épaisse couche de neige au sol.

Le premier incendie zombie a été observé remarquablement tôt dans l’année, le 29 avril 2021, dans le secteur de Teryut, légèrement au nord d’Oymyakon. Les images fournies par le satellite Sentinel-2 montrent la rivière Indigirka encore gelée, des montagnes couvertes de neige et d’inquiétants points orange disséminés le long des vallées.

La deuxième série d’incendies zombies a été observée au sud d’Oymyakon le 1er mai 2021. Il faut se souvenir que l’été 2020 a été l’un des pires de l’histoire de la Yakoutie pour le nombre d’incendies de forêt ; beaucoup sont apparus au-dessus du cercle polaire arctique.

La Yakoutie a été confrontée à un très grand nombre d’incendies de végétation sur tout son territoire. Ils ont envoyé dans l’atmosphère une énorme couche de fumée visible depuis l’espace dans l’extrême nord, tout près de l’Océan Arctique.

À la fin de l’automne 2020, un article publié dans un journal local indiquait qu’un de ces incendies brûlait toujours à l’extérieur du village d’Udarnik, la région qui avait déjà gravement souffert des incendies de forêt pendant l’été. Une vidéo, filmée en novembre par une température de -25°C, montrait des colonnes de fumée au-dessus d’un champ à l’extérieur du village. Les habitants inquiets faisant remarquer que les incendies de l’été ne s’étaient pas arrêtés.

Plusieurs mois plus tard, une équipe de journalistes locaux a visité la région. Ils ont déclaré que la fumée était toujours présente au même endroit, tandis que le sol dans un champ avait la consistance du caoutchouc sous les pas. La vidéo ci-dessous a été filmée alors que la température était encore de -30°C après avoir chuté à -60°C en décembre et janvier 2021. https://youtu.be/1sQvONODSmA

Ces incendies zombies peuvent durer des semaines ou des mois. Dans certains endroits, il est pratiquement impossible de les éteindre. La Sibérie avait déjà connu un certain nombre de ces feux, principalement dans le sud, mais maintenant ils sont également présents dans l’extrême nord. Des semaines de pluie ne suffisent pas pour les éteindre. En effet, ce sont en général des feux de tourbe qui  peuvent descendre à plusieurs mètres de profondeur où ils créent des poches» à haute température extrêmement dangereuses. Si un homme ou un animal venait à y tomber, il brûlerait vif en quelques minutes. Les feux de tourbe n’ont pas besoin de l’oxygène ambiant. Ils sont favorisés par les hivers froids et neigeux car la neige agit comme une couverture qui entretient la combustion.

Source : The Siberian Times.

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In a post published on May 21st, 2020, I explained that Arctic fires observed in the summer of 2019 survived the winter in the form of « zombie fires ». These fires started again in May, while the snow was still melting. Arctic fires are contributing to the melting of permafrost and sending large amounts of carbon into the atmosphere, thereby exacerbating global warming, which is itself responsible for these fires.

An article in the Siberian Times confirms that fires are burning in the Oymyakon district of Yakutia, north-east of Siberia, one of the coldest regions on Earth, despite the very cold temperatures and the thick layer of snow on the ground.

The first fire was registered as unusually early as April 29th, 2021 by the settlement of Teryut, a short distance north from Oymyakon. Sentinel-2 satellite caught sight of frozen Indigirka River, snow-covered mountains, and ominous dark-orange dots scattered along the valleys.

The second set of fires was recorded south of Oymyakon on May 1st.

The summer 2020 was one of the worst in the history of Yakutia for the number of wildfires, with many registered above the Arctic circle. Russia’s largest region reported fires all around its territory, with a massive blanket of smoke visible from space in the far north beside the Arctic Ocean.

At the end of autumn 2020 a report in a local newspaper made clear that one such fire was still burning outside the village of Udarnik, the area that suffered badly in summer wildfires.

A video, filmed in November at -25°C showed pillars of smoke rising above a field outside the village, with worried residents commenting that summer fires had not stopped.

Several months later a team of local journalists visited the area. They said the smoke was still visible in the same location, with the ground feeling ‘like rubber’ as they walked along a field. The video below was filmed when the temperature was -30°C after months of extremely cold winter with air temperatures plummeting in December and January 2021 to as low as minus 60°C .

https://youtu.be/1sQvONODSmA

Such blazes – which have been nicknames ‘zombie fires’ – can go on for weeks and months. In some situations they are next to impossible to extinguish.

Siberia had a number of zombie fires mainly in the south, but now they are present in the far north. This winter, the underground fire outside Udarnik was caused by summer wildfires that did not stop till late Autumn. It was not reduced by weeks of rain, which is typical for peat fires as they can go many metres down, creating extremely dangerous burning ‘pockets’ where a man or an animal would burn alive within minutes.

Peat fires do not need oxygen from outside, and they are favoured by cold snowy winters because snow acts like a blanket that supports the burning..

Source : The Siberian Times.

 Image satellite montrant le réveil d’un incendie qui avait couvé dans le sous-sol arctique pendant tout l’hiver (Source : Copernicus)

Le dégel du permafrost dans l’Arctique russe // Permafrost thawing in the Russian Arctic

 En raison du changement climatique et du réchauffement qui l’accompagne, le pergélisol dans l’Arctique se dégrade beaucoup plus rapidement que prévu. Cette situation est parfaitement visible en Yakoutie, également connue sous le nom de République de Sakha, la région la plus grande mais aussi la plus froide de la Fédération de Russie.

La couche supérieure du pergélisol, d’une quarantaine de mètres d’épaisseur, dégèle à une vitesse inquiétante dans cette région, ce qui provoque l’effondrement des bâtiments et tranfforme des routes autrefois parfaitement planes en montagnes russes qui posent même des problèmes aux SUV les plus robustes. Les photos publiées par The Siberian Times sont particulièrement révélatrices :

https://siberiantimes.com/other/others/news/building-breaks-in-middle-and-collapses-10-metres-as-thawing-permafrost-no-longer-supports-stilts/

Il a fallu seulement deux ans pour qu’un bâtiment de la ville portuaire de Chersky sur la rivière Kolyma, dans le nord-est de la Yakoutie, se brise par le milieu. En dégelant, le pergélisol autrefois dur comme du béton ne pouvait plus maintenir la structure sur ses supports.

Le pergélisol, mélange de terre, de sable et de glace, se trouve sous les villes, et les vastes zones peu peuplées de Yakoutie. C’est le plus grand réservoir de carbone organique au monde, qui se transforme en gaz à effet de serre comme le méthane quand il dégèle. La température du pergélisol ne cesse d’augmenter, et il est en train d‘atteindre le point où il commencera à dégeler partout, et très rapidement. Comme l’a expliqué un scientifique russe, «nous nous dirigeons vers une boucle de rétroaction, ce cercle vicieux à l’intérieur duquel le réchauffement climatique accélère le dégel du pergélisol qui, à son tour, accélère le réchauffement climatique qui accélère à son tour le dégel du permafrost. jusqu’à ce que le pergélisol se vide de tout le carbone actif qu’il contient.»

Vous pourrez obtenir plus d’informations sur la dégradation du pergélisol et les changements qu’elle entraîne pour les personnes qui vivent dans l’Arctique russe en regardant le documentaire d’Alexandre Fedorov Permafrost melts due to climate change. Are we doomed?  (Le pergélisol fond à cause du changement climatique. Sommes-nous condamnés?) Le film – en russe sous-titré en anglais – a été tourné avec le soutien de Greenpeace Russie. https://youtu.be/HkMX_hYdo-w

Source: The Siberian Times.

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 Due to climate change and global warming, permafrost in the Arctic is degrading much faster than expected. These effects can clearly be seen in Russia’s Yakutia, also known as Sakha Republic, the biggest, and the coldest constituent region in the Russian Federation.

The top layer of the 40-metre-deep body of permafrost is thawing worryingly fast in this region, leading buildings to collapse and previously even roads becoming rollercoasters which even the sturdiest of SUVs struggle to drive. Just look at the photos in The Siberian Times:

https://siberiantimes.com/other/others/news/building-breaks-in-middle-and-collapses-10-metres-as-thawing-permafrost-no-longer-supports-stilts/

It took two years for a building in the port town of Chersky on the Kolyma River, in northeastern Yakutia, to snap in the middle after the once solid permafrost could no longer hold its supporting stilts.

Permafrost, the mixture of soil, sand and ice lies under cities and vast unpopulated areas of Yakutia. It is the world’s biggest reservoir of organic carbon which converts into greenhouse gases like methane once it thaws.

The temperature of the permafrost is rising, and it is reaching the point when it will begin to thaw everywhere, and very actively. As a Russian scientists explained, “we are heading towards a vicious circle when climate warming will speed up the thawing of permafrost, which will in turn add to faster climate warming and further accelerate the thawing, until all active carbon is released from permafrost.”

You can see more on degrading permafrost and the change it brings to people living in Russian Arctic in Alexander Fedorov’s documentary Permafrost melts due to climate change. Are we doomed?  The film – in Russian with English subtitles – was shot with the support of Greenpeace Russia.

https://youtu.be/HkMX_hYdo-w

Source: The Siberian Times.

Coupe du permafrost extraite du film d’Alexander Fedorov

Effets du dégel du permafrost sur le réseau routier en Alaska (Photo : C. Grandpey)