Les niveaux de dioxyde de carbone dans l'atmosphère varient naturellement entre les âges glaciaires et les périodes interglaciaires. Une nouvelle étude réalisée par des chercheurs de l'Université de Göteborg montre qu'une proportion inattendue d'émissions de dioxyde de carbone après l'ère glaciaire peut provenir de la décongélation du pergélisol.
Pendant longtemps, ce sont les changements entre les âges de glace et les périodes interglaciaires qui ont déterminé la quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Pendant les glaces, CO2 Les niveaux ont chuté, seulement pour augmenter d'environ 100 ppm (parties par million) pendant les périodes interglaciaires.
Auparavant, la raison principale à cela était considérée comme celle des océans plus chauds et plus mixtes ne peut pas stocker autant de carbone et donc le libérer dans l'atmosphère entre les âges glaciaires.
Cependant, de nouvelles recherches de l'Université de Göteborg montrent que le décongeon du pergélisol peut avoir expliqué une proportion importante d'émissions de dioxyde de carbone. L'œuvre est publiée dans la revue Avancées scientifiques.
« Nous avons conclu que la terre au nord du tropique du cancer, à 23,5 degrés vers le nord, a émis beaucoup de carbone lorsque la température moyenne a augmenté dans l'hémisphère nord après notre dernier âge glaciaire. Nous estimons que cet échange de carbone a peut-être représenté près de la moitié de la montée du dioxyde de carbone dans l'atmosphère », a déclaré Amelie Lindgren, chercheur dans les sciences des écosystèmes écosylétiques à l'Université de Godenburg.
Le carbone se figeait dans le sol
Les chercheurs croient que de grandes quantités de carbone ont été stockées pendant l'ère glaciaire lorsque l'herbe et d'autres plantes se sont simplement figées dans le sol, avec une poussière de roche à l'origine du vent s'installant sur le dessus. De tels dépôts, appelés «loess», sont créés pendant les temps de glace et peuvent atteindre des dizaines de mètres en épaisseur. Ils se trouvent dans de grandes régions d'Europe et d'Asie, mais aussi en Amérique du Nord.
Le pergélisol est nécessaire pour le piégeage de matières organiques dans ces dépôts, et même le sol normal avec pergélisol contient plus de carbone organique que le sol non prorisé car le froid ralentit les taux de décomposition.
Analyses de pollen
En combinant des analyses de pollen des 21 000 dernières années avec les données climatiques des modèles, les chercheurs ont pu estimer les types de végétation qui existaient dans différents endroits à travers l'histoire.
« Nous avons choisi de prendre un instantané tous les mille ans. Une fois que nous savons quel type de végétation a prévalu, nous pouvons estimer la quantité de carbone stockée dans le sol. De cette façon, nous pouvons modéliser la façon dont l'échange de carbone entre le sol et l'atmosphère a regardé depuis la dernière période glaciaire », explique Lindgren.
Il y a environ 21 000 ans, les calottes glaciaires continentales ont atteint leur étendue maximale dans l'hémisphère nord. L'ensemble de la Scandinavie et ce qui est maintenant le Canada était couvert de glace à l'époque, et le pergélisol a prévalu dans de grandes parties de la Sibérie, de la Chine et des parties de l'Europe centrale.
Au cours de la période il y a 17 000 à 11 000 ans, il est devenu plus chaud. Cela a conduit au dégel du pergélisol, ce qui a entraîné une augmentation des émissions de CO2 du sol à l'atmosphère.
Variation naturelle
Les analyses antérieures de noyaux de glace montrent que la teneur en dioxyde de carbone dans l'atmosphère a augmenté comme suit:
- 180 ppm (pièces par million) CO2 Il y a 21 000 ans, lorsque l'ère glaciaire a atteint son apogée.
- 270 ppm co2 Il y a 11 000 ans, pendant une période interglaciaire normale.
Selon les chercheurs, il s'agit d'une variation naturelle entre l'âge de la glace et les périodes interglaciaires. Cependant, malgré la réduction de la calotte glaciaire et la décongélation continue de nouvelles zones de pergélisol, la teneur en dioxyde de carbone n'a pas augmenté beaucoup plus après cela.
« Nous voyons que les tourbières ont stocké de grandes quantités de carbone pendant l'Holocène. Au fil du temps, l'absorption des tourbières a en fait compensé les émissions qui se sont produites par le pergélisol », explique Lindgren.
Les humains perturbent le cycle du carbone
Cependant, au cours des 250 dernières années, les humains ont perturbé le cycle du carbone naturel en brûlant de grandes quantités de carbone fossile, principalement du charbon et du pétrole. Depuis la révolution industrielle au 19e siècle, la teneur en dioxyde de carbone dans l'atmosphère est passée de 280 ppm à 420 ppm aujourd'hui.
« Il y a des niveaux extrêmement élevés de dioxyde de carbone dans l'atmosphère en ce moment, et le pergélisol dégente à mesure que les températures augmentent. Ce qui nous a aidés la dernière fois que le pergélisol a diminué a été une augmentation du stockage du carbone dans les tourbières et de nouvelles zones de terrain qui deviendront disponibles dans les feuilles de glace Continental.
