Une nouvelle étude souligne que les zones de pergélisol effondré émettent beaucoup plus de CO2 en réponse au réchauffement que les zones où le pergélisol est intact, ce qui soulève des inquiétudes quant aux impacts accélérés du changement climatique. Crédit : Issues.fr.com
Les recherches indiquent que les zones effondrées du pergélisol émettent beaucoup plus de CO2 en réponse au réchauffement climatique que les zones non effondrées, ce qui a des implications sur la dynamique mondiale du cycle du carbone.
Les scientifiques ont découvert que les émissions de dioxyde de carbone (CO2) du sol sont plus sensibles au réchauffement climatique dans les zones où le pergélisol s'est effondré que dans les zones où il reste intact. Cette conclusion provient d'une étude récente publiée dans Géosciences naturelles. En menant des expériences de réchauffement sur le terrain et des incubations en laboratoire de sols issus d’un échantillonnage approfondi, la recherche fournit de nouvelles informations sur la rétroaction carbone-climat du pergélisol face à la hausse des températures mondiales.
Effets du dégel du pergélisol sur les émissions de carbone
Dans les régions de latitude et d’altitude élevées, les températures plus chaudes ont considérablement accéléré le dégel du pergélisol. Environ 20 % de la région nord du pergélisol subit un dégel brutal, connu sous le nom de thermokarst, mais cette région contient environ la moitié de tout le carbone organique souterrain. Le dégel soudain peut modifier considérablement le paysage et les propriétés physiques et biologiques du sol, influençant ainsi fortement le cycle du carbone au sein des écosystèmes.
Paysage thermokarstique sur le plateau tibétain. Crédit : Guanqin Wang
Détails et méthodologie de l'étude
Les études précédentes n'ont pas réussi à déterminer si les impacts du réchauffement sur les flux de CO2 dans le sol diffèrent entre les zones thermokarstiques et non thermokarstiques. Pour combler ce manque de connaissances, le professeur Yuanhe Yang et son équipe de l'Institut de botanique de l'Académie chinoise des sciences ont exploré comment la formation du thermokarst modifie la réponse du sol au réchauffement climatique.
Leurs recherches ont utilisé diverses méthodologies, notamment une expérience de réchauffement bien reproduite menée dans des zones thermokarstiques et non thermokarstiques. Ils ont découvert que les zones thermokarstiques présentent un taux de libération de CO2 induit par le réchauffement environ 5,5 fois supérieur à celui des zones non thermokarstiques.
Résultats sur la réponse du flux de CO2 au réchauffement
L’équipe a analysé plus de 30 facteurs potentiels susceptibles d’affecter l’augmentation des émissions de CO2 due au réchauffement. Ils ont conclu que la réponse accrue dans les zones thermokarstiques est principalement due à une moindre qualité du substrat du sol et à une présence plus élevée de gènes microbiens impliqués dans la décomposition du carbone organique.
Des expériences supplémentaires incubant les sols de six sites affectés par le thermokarst le long d'un transect de pergélisol de 550 km ont également confirmé que la formation du thermokarst augmente considérablement la sensibilité à la température du rejet de CO2, soulignant une réponse robuste de ces sols au réchauffement climatique.
Implications mondiales et projections futures
Le professeur Yang a souligné l'importance de leurs découvertes, déclarant : « En tant qu'exploration préliminaire de son importance mondiale, en extrapolant la réponse au réchauffement du flux de CO2 du sol à toutes les régions thermokarstiques des hautes terres de l'hémisphère nord, il pourrait y avoir une augmentation supplémentaire de 0,4 Pg C par an. 1 de la libération de carbone du sol, soit environ un quart des pertes projetées de carbone du sol dans le pergélisol d’ici la fin du 21e siècle.
Cette recherche met non seulement en lumière les réponses dynamiques des sols du pergélisol au réchauffement, mais aide également à affiner les projections concernant les futurs mécanismes de rétroaction carbone-climat du pergélisol.
