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De la glace au fer : les rivières « rouillées » de l’Alaska et l’effet du dégel du pergélisol

De la glace au fer : les rivières « rouillées » de l'Alaska et l'effet du dégel du pergélisol

Image satellite du ruisseau Tukpahlearik capturée le 23 juillet 2023 par l’Operational Land Imager-2 sur Landsat 9,

En Alaska, les cours d’eau deviennent orange à mesure que le pergélisol fond.

Les scientifiques sont parfaitement conscients que la disparition du permafrost – le sol gelé toute l’année qui prévaut dans l’Arctique – n’augure généralement rien de bon pour l’avenir de la planète. Le dégel de cette couche gelée libère le puissant gaz à effet de serre méthane, alimentant ainsi davantage de réchauffement et de dégel, tout en déstabilisant le sol et en libérant potentiellement des agents pathogènes dormants.

Les chercheurs soupçonnent que le dégel du pergélisol est également à l’origine de la coloration orange de dizaines de cours d’eau de l’Alaska. Outre l’apparence étrange de l’eau, ils ont découvert qu’elle a tendance à être plus riche en fer, plus faible en oxygène dissous et plus acide que les rivières voisines qui sont claires.

Carte de l'étendue du pergélisol dans l'hémisphère Nord

Le pergélisol est défini comme le sol, la roche et tout autre matériau souterrain qui existe à une température inférieure ou égale à 0 °C pendant deux années consécutives ou plus. Les cartes actuelles du pergélisol dans l’hémisphère nord (20° N à 90° N) sont basées sur cette carte, qui a été compilée en 1997 par l’Association internationale du pergélisol. Crédit : Association internationale du pergélisol

Le ruisseau Tukpahlearik est l’un de ces ruisseaux qui a pris une nouvelle teinte. L’OLI-2 (Operational Land Imager-2) de Landsat 9 a capturé cette vue de ses eaux rouillées le 23 juillet 2023. Le ruisseau traverse le nord-ouest de l’Alaska, à côté du parc national de Kobuk Valley et au nord du cercle polaire arctique.

Les raisons exactes de l’apparence orange et de la chimie altérée de ces flux font encore l’objet de débats, mais quelques hypothèses ont émergé. L’un d’eux dit qu’avec le méthane, les bactéries produisent une forme réduite et soluble de fer en digérant les matières végétales et animales lors du dégel des sols du pergélisol. Lorsque ce fer atteint les cours d’eau, il peut s’oxygéner ou « rouiller » et rendre l’eau orange.

Carte simple Étendue du pergélisol dans l’hémisphère Nord

Cette version de la deuxième carte du pergélisol de 1997, mise à jour le 21 février 2012, a été numérisée et simplifiée pour montrer le pergélisol continu, le pergélisol discontinu/sporadique, les parcelles isolées de pergélisol, ainsi que les inlandsis et les glaciers. Crédit : Association internationale du pergélisol

Une autre idée, non exclusive au processus bactérien, postule que l’eau rencontre un substrat rocheux riche en minéraux sulfurés sous le permafrost en train de dégeler, ce qui ne s’est probablement pas produit depuis des milliers d’années. Les réactions chimiques qui s’ensuivent dopent l’eau d’acide sulfurique. acide. De plus, cette eau acide peut alors extraire les métaux lourds des roches et les emporter en aval. Les processus sont similaires à ceux qui polluent les eaux à proximité des activités minières.

La modification de la chimie de l’eau dégrade l’habitat des poissons, des petits animaux aquatiques et des larves d’insectes. Le fer précipité peut, entre autres effets, gêner la respiration des poissons et étouffer leurs œufs. Le changement radical de la qualité de l’eau peut être ressenti de manière plus aiguë dans les villages qui dépendent des rivières provenant des régions de permafrost pour leur poisson et leur eau potable.

NASA Image de l’Observatoire de la Terre par Ross Walter et Michala Garrison, utilisant les données Landsat de l’US Geological Survey.

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