E7 Pergélisol

Topique

Le pergélisol est un sol ou une roche qui reste à une température égale ou inférieure à zéro pendant au moins deux années consécutives, couvrant environ 24 % de la surface terrestre de l'hémisphère Nord. Ce même pergélisol stocke près de 1 500 gigatonnes de carbone organique, soit presque deux fois la quantité de carbone actuellement présente dans l'atmosphère. La structure thermique du pergélisol est déterminée par l'équilibre entre deux flux de chaleur opposés : le flux de chaleur provenant de la surface, régi par le climat, et le flux de chaleur géothermique qui remonte lentement de la base du pergélisol.

La couche supérieure du pergélisol, appelée couche active, est celle qui dégèle chaque été et regèle chaque hiver. Son épaisseur varie énormément selon les régions : à peine 20 centimètres dans la toundra arctique la plus froide, contre deux à trois mètres dans les zones subarctiques où le réchauffement du sol est plus intense en été.

La diffusion de la chaleur au sein du pergélisol change radicalement chaque fois que la température du sol atteint le point de congélation ou de dégel de l'eau qu'il contient – ​​un point qui dépend de la texture, de la salinité et de la pression du sol. À ce moment précis, le pergélisol libère ou absorbe une quantité considérable de chaleur latente. Cette importante libération ou absorption de chaleur agit comme un thermostat naturel, ralentissant le réchauffement et le refroidissement du pergélisol lui-même pendant le changement d'état de l'eau qu'il contient. Le dégel du pergélisol sous l'effet du réchauffement climatique libère du dioxyde de carbone et du méthane provenant de la matière organique libérée lors de ce processus. Cette libération de dioxyde de carbone et de méthane contribue au réchauffement climatique, ce qui intensifie le dégel du pergélisol et libère encore plus de carbone, créant ainsi un cercle vicieux entre le carbone libéré et le réchauffement climatique. Le méthane est particulièrement préoccupant dans ce cercle vicieux car, par molécule libérée, il retient beaucoup plus de chaleur que le dioxyde de carbone. Le dégel du pergélisol provoque également des affaissements thermokarstiques, c'est-à-dire un tassement du sol dû à la fonte de la glace souterraine qui le soutient. Ces affaissements modifient de façon irréversible la topographie, le drainage des eaux et les écosystèmes qui dépendaient de l'ancienne structure du pergélisol, avec des tassements pouvant atteindre plusieurs mètres dans les zones où ce dernier contenait d'importantes quantités de glace.

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