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Le pergélisol, quelles conséquences pour le climat ?

  • Camille Saurel Journaliste Usbek & Rica
  • Paris
  • 16.03.2018

A Umiujaq (prononcez Oumiak), dans l’arctique canadien, le changement climatique s’observe à même le sol, et même en dessous. Depuis cinq ans, Florent Dominé et ses équipes y ont installé une station météo complète, qui sonde la terre, son taux de dégel et les flux d’émissions de CO2 qu’elle émet.

Le directeur de recherche au CNRS, qui est aussi l’un des chercheurs les plus prolifiques sur l’Arctique, a initié le programme APTacceleration of permafrost thaw », accélération de la fonte du pergélisol), avec le soutien de la Fondation BNP Paribas et pas moins de huit laboratoires français et canadiens. Il restituait le 19 février dernier son expérience et ses travaux de recherche dans les locaux de la Fondation BNP Paribas, lors de la dernière conférence Climate Initiative animée par le média qui explore le futur, Usbek & Rica.

Risque sanitaire

Sur la planète, pas moins de 15 millions de kilomètres carrés de sols sont en fait gelés en permanence. Le pergélisol, plus connu sous son terme anglais de “permafrost”, est le nom donné à ce phénomène présent surtout dans l'hémisphère Nord - de l'Alaska aux confins orientaux de la Sibérie. « L’été, à cause de la chaleur estivale, il fond en surface sur 20 cm dans le haut arctique ou 3 mètres dans le subarctique, explique Florent Dominé. Cela donne parfois un genre de paysage qu’on dit polygonisé : à cause de la rétractation thermique des sols l’hiver, des fissures se forment, l’eau s’y infiltre et en gelant forme un réseau polygonal de coins de glace. Lorsqu’ils fondent en été, ils laissent apparaitre le sol polygonisé souvent observé dans l’arctique. »

Pourquoi s’intéresser à ces paysages, plutôt jolis au demeurant ? 

Parce que le dégel du pergélisol peut devenir l'une des causes majeures du réchauffement climatique. « Comme le sol est gelé, la matière organique ne s’est pas dégradée : le pergélisol constitue donc un stock de carbone très important piégé depuis des millénaires. Avec le dégel actuel, ce carbone est respiré par des bactéries, ce produit des émissions de CO2 et de CH4, les plus puissants gaz à effet de serre qui vont à leur tour accélérer le réchauffement », explique le scientifique. 

le pergélisol constitue donc un stock de carbone très important piégé depuis des millénaires.

Les climatologues appellent ce mécanisme de dégel accéléré une « boucle de rétroaction positive », c’est-à-dire un phénomène dont l’action renforce le réchauffement climatique. En effet, nul ne sait comment la matière organique piégée depuis des millénaires dans un sol aussi dur que le ciment va se décomposer. A quelle vitesse va-t-elle se réchauffer et quel sera la quantité de gaz à effet de serre émis ? Sans compter qu’il existe aussi un risque sanitaire lié au dégel du pergélisol : des microbes gelés dans le pergélisol depuis des millénaires peuvent se réveiller suite au dégel et l’on a déjà vu renaître d’anciens virus, comme l’ont récemment découvert des chercheurs franco-russes avec l’anthrax. 

Bombe climatique

Le dégel du pergélisol peut être un phénomène naturel, qui s’est déjà produit par le passé. « Les épisodes de jadis ont montré que cela s’était assorti d’une forte augmentation des températures » indique Florent Dominé. Pourtant, le GIEC, qui fait la synthèse de référence sur le climat, ne prend pas en compte ces processus dans ces projections climatiques. Au regard d'autres causes du réchauffement, comme la combustion des énergies fossiles ou la déforestation, son impact semble encore marginal. Mais, si le dégel continue à ce rythme, c'est un troisième puissant moteur qui va venir s'ajouter aux autres. « On parle de bombe climatique, explique Florent Dominé, et les projections actuelles des modèles du GIEC risquent de se révéler bien optimistes ».

Beaucoup reste à faire pour faire évoluer les mentalités et accélérer la prise de conscience. D'autant que le phénomène est plus complexe à étudier qu'il n'y paraît. « On découvre régulièrement de nouveaux processus, comme le rôle de la végétation », explique Florent Dominé. Le réchauffement favorise en effet l'apparition d’arbustes qui piègent la neige, augmente son pouvoir isolant et empêche le refroidissement hivernal du sol, qui va donc se réchauffer plus rapidement. Ils constituent ainsi une seconde boucle de rétroaction positive en faveur du réchauffement, à l'intérieur de la première. 

L’étude du pergélisol représente aussi un véritable défi physique. Chaque année, Florent Dominé fait au moins 4 à 5 voyages dans ces zones parfois très isolées où le pergélisol est présent en abondance. « Cela demande une logistique importante : les endroits les plus isolés ne peuvent être atteints qu’avec un petit avion et nécessitent des motoneiges ». A Ward Hunt Island, le camp est une tente améliorée avec poêle à mazout. « De fin mai à début juin, -5 et -20°, ce qui est assez confortable s’il n’y a pas de vent », ironise le chercheur, tout en s’amusant des risques liés à la présence d’ours particulièrement gourmands.

L’ampleur de la tâche implique aussi de nouer des alliances. « Le dégel du pergélisol s'étend sur des millions de km2 et on ne peut pas surveiller d’aussi grands espaces », alerte Florent Dominé. Une collaboration avec l’Université de Sherbrooke a récemment été mise en place pour étudier le dégel du pergélisol, diagnostiqué par un changement dans ses émissions microndes captées par le satellite SMOS. Cela permettrait de mesurer avec une plus grande précision l’étendue des dégâts. Pour garder espoir, les chercheurs comptent aussi sur des boucles de rétroaction négative, c’est-à-dire susceptible d’endiguer le réchauffement climatique en captant une partie ce carbone. « Il peut être sédimenté et piégé au fond des océans, même si on ne sait pas quelle fraction ce réservoir va absorber », tempère Florent Dominé. 

Pour le scientifique, les processus naturels ne vont pas désamorcer la bombe climatique. Car ne l’oublions pas, le changement est causé par les activités humaines et c’est à ce niveau qu’il faut intervenir, par des mesures collectives mais aussi par une adaptation des comportements individuels. 

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