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Dissiper le mythe de la fin du monde : une nouvelle recherche révèle qu’il n’y a pas de « bombe à retardement » mondiale dans le dégel du pergélisol

SciTechDaily

Le pergélisol, souvent considéré comme une bombe à retardement pour le changement climatique, dégèle en fait en réponse à de nombreux points de bascule locaux et régionaux plutôt qu'à un seul point de bascule mondial, révèle une étude de l'Institut Alfred Wegener. Une action immédiate est essentielle pour atténuer les effets cumulatifs de ces points de bascule et préserver le permafrost en tant que réservoir de carbone important. Crédit : Issues.fr.com

Les experts de l’AWI n’ont découvert aucune preuve d’un point de bascule climatique mondial lié au permafrost ; au lieu de cela, ils observent que les sols du pergélisol fondent parallèlement aux tendances du réchauffement climatique.

Les sols du pergélisol contiennent des quantités substantielles de carbone organique et sont souvent décrits comme un point de basculement crucial dans le système terrestre, susceptible de s’effondrer soudainement et à l’échelle mondiale une fois qu’un certain degré de réchauffement climatique est atteint. Cependant, cette représentation du permafrost comme une bombe à retardement qui s’active brusquement à un seuil de réchauffement spécifique est controversée parmi les chercheurs. Une étude récente menée par l’Institut Alfred Wegener révèle que cette représentation est trompeuse, selon les dernières preuves scientifiques.

Selon leurs conclusions, il n’existe pas de point de bascule mondial unique ; il existe plutôt de nombreux phénomènes locaux et régionaux, qui « basculent » à des moments différents, produisant des effets cumulatifs et provoquant le dégel du pergélisol au rythme du changement climatique. Il est donc d’autant plus important de prendre des mesures décisives aujourd’hui si notre objectif est de préserver autant de pergélisol que possible. L'étude vient d'être publiée dans la revue Changement climatique.

Le pergélisol couvre environ un quart de la masse continentale de l’hémisphère nord et stocke d’énormes quantités de carbone organique sous forme de matière végétale morte. Tant qu'elle reste gelée, cette matière reste intacte, mais lorsque le pergélisol fond, les micro-organismes commencent à la décomposer, libérant de grandes quantités de carbone dans l'atmosphère sous forme de CO.2 et du méthane. En conséquence, la hausse des températures à l’échelle mondiale pourrait activer cet énorme réservoir et aggraver considérablement le changement climatique en raison d’émissions supplémentaires. Par conséquent, dans le débat public, vous rencontrerez fréquemment l’idée d’une « bombe à retardement carbone ».

Falaises érodées de l'île Herschel

Les falaises érodées de l’île Herschel. Le Centre Helmholtz de recherche polaire et marine (AWI) de l'Institut Alfred Wegener a lancé des recherches dans l'ouest de l'Arctique canadien grâce au financement d'un jeune projet de recherche intitulé Coastal Permafrost Erosion. Crédit : Institut Alfred Wegener / Boris Radosavljevic

Ceci est basé sur l’hypothèse que le pergélisol, comme la calotte glaciaire du Groenland, est l’un des nombreux éléments de basculement du système Terre. De ce point de vue, le permafrost ne connaîtra dans un premier temps qu’un dégel progressif en réponse au réchauffement climatique ; puis, une fois un seuil critique dépassé, les processus de dégel commenceront soudainement à s’amplifier les uns les autres, conduisant à l’effondrement rapide et irréversible du pergélisol dans tout l’Arctique. Bien que beaucoup aient spéculé sur la possibilité de ce type de scénario de dégel, il reste à ce jour difficile de savoir s’il existe réellement une telle valeur seuil et, si oui, quelle est la limite de température correspondante.

Résultats de la recherche sur le dégel du pergélisol

Une équipe de recherche internationale dirigée par le Dr Jan Nitzbon de l'Institut Alfred Wegener du Centre Helmholtz pour la recherche polaire et marine (AWI) est désormais allée au fond de cette question. « En fait, l’idée selon laquelle le permafrost serait un élément de basculement mondial est controversée dans la communauté des chercheurs. Le GIEC a également souligné cette incertitude dans son dernier rapport d’évaluation », explique l’expert de l’AWI. « Notre objectif était de combler cette lacune dans nos connaissances. Pour notre étude, nous avons compilé la littérature universitaire disponible sur les processus pouvant influencer et accélérer le dégel du pergélisol. En les combinant avec notre propre analyse de données, nous avons évalué toutes les découvertes actuelles sur les processus de dégel en déterminant si et, si oui, à quelle échelle spatiale – locale, régionale, mondiale – ils pourraient conduire à un dégel auto-entretenu et donc à un « basculement ».  » en lien avec un niveau de réchauffement donné. « 

Les conclusions de l'étude sont claires : il existe en effet des processus géologiques, hydrologiques et physiques qui s'autoamplifient et, dans certains cas, sont irréversibles ; cependant, ceux-ci n’agissent que localement ou régionalement. Un exemple : la formation de ce que l’on appelle les lacs thermokarstiques. Ici, la glace à l’intérieur des sols de pergélisol fond, créant des dépressions. L’eau de fonte s’accumule à leur surface, produisant un lac sombre qui absorbe de grandes quantités d’énergie solaire. Cela intensifie à son tour le réchauffement du pergélisol sous l’eau, créant un processus de dégel auto-entretenu dans et autour du lac. Ils ont également constaté une rétroaction tout aussi amplificatrice dans d’autres processus liés au pergélisol, comme la perte de forêts boréales de conifères due aux incendies – mais ici aussi, uniquement à l’échelle locale ou régionale.

« Il n'existe aucune preuve de processus internes auto-amplifiés qui, à partir d'un certain degré de réchauffement climatique, affectent l'ensemble du pergélisol et accélèrent son dégel à l'échelle mondiale », explique Jan Nitzbon. «En outre, les émissions projetées de gaz à effet de serre n'entraîneront pas une recrudescence du réchauffement climatique d'ici la fin du siècle. En tant que tel, décrire le pergélisol comme un élément de basculement mondial est trompeur.

Mais cela ne veut pas dire que le pergélisol arctique n’est pas préoccupant : au contraire, l’étude montre clairement que la zone de pergélisol est très hétérogène. Par conséquent, de nombreux petits points de bascule locaux seront dépassés à différents moments et niveaux de réchauffement, s’accumulant au fil du temps. En conséquence, le dégel global du permafrost ne constituera pas une augmentation progressive suivie d’une poussée soudaine ; au contraire, il s'intensifiera au fur et à mesure du réchauffement climatique, aboutissant à la perte totale du permafrost une fois que le réchauffement climatique atteindra 5 à 6 degrés. Celsius.

«Cela signifie que de plus en plus de régions sont déjà ou seront bientôt inévitablement touchées par le dégel», explique le chercheur de l'AWI. «En d'autres termes, il n'existe pas de marge de sécurité en matière de réchauffement – ​​comme le suggère l'image du point de bascule – que nous puissions encore exploiter tant que nous ne dépassons pas la valeur seuil. C'est pourquoi nous devons surveiller de près les régions de pergélisol grâce à un suivi encore meilleur, mieux comprendre les processus impliqués et les représenter dans les modèles climatiques pour réduire davantage les sources d'incertitude. Et une autre chose est claire en ce qui concerne la perte de pergélisol due aux émissions de gaz à effet de serre : plus tôt l’humanité parviendra à zéro émission nette, plus les régions pourront être préservées en tant qu’habitats uniques et réservoirs de carbone.

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