L'effondrement du pergélisol transforme les lacs, les étangs et les ruisseaux de l'Arctique

L'effondrement du pergélisol transforme les lacs, les étangs et les ruisseaux de l'Arctique Certains lacs de l'Arctique sont en expansion et d'autres disparaissent avec le dégel du pergélisol. Ce lac au nord d'Inuvik, dans les Territoires du Nord-Ouest, s'agrandit à mesure que les coins de glace (lignes plus sombres s'éloignant du lac) autour de ce lac fondent et que le sol s'affaisse. (Philip Marsh), Auteur fourni

Lacs, étangs et ruisseaux couvrir une grande partie de la toundra basse qui fait le tour de l'Arctique. Par exemple, environ 65,000 XNUMX lacs et étangs se trouvent dans la Delta du Mackenzie Et un zone à l'est.

Les lacs traversant ce terrain existent souvent en raison de la nature imperméable du pergélisol autour et en dessous de ces lacs. Une partie de ce pergélisol existe ici depuis la dernière période glaciaire.

Pourtant, à mesure que le climat se réchauffe, ce pergélisol risque de dégeler pour la première fois depuis des dizaines de milliers d'années. Le dégel du pergélisol a déjà entraîné le drainage et l'assèchement de certains de ces lacs, tandis que d'autres se sont étendus. Des changements spectaculaires au cours des 70 dernières années ont été bien documentés à travers des photos aériennes et des images satellites.

Ces lacs sont reliés par un vaste réseau de rivières et de ruisseaux et constituent un habitat important pour de grandes populations d'oiseaux migrateurs, de poissons et de mammifères. Ils sont également essentiels à la vie des habitants du Nord, qui les utilisent pour la chasse, la pêche, le piégeage, le transport, l'eau douce et les loisirs.

Et de plus en plus de preuves de la destruction des écosystèmes dans le monde en raison du changement climatique, on craint également de plus en plus que des écosystèmes d'eau douce uniques de l'Arctique soient menacés.

Des lacs qui disparaissent

Les lacs contrôlés par la présence de pergélisol peuvent s'écouler rapidement si le pergélisol cède, un processus appelé drainage lacustre catastrophique. Parfois, un lac entier peut s'écouler en aussi peu qu'une journée, comme celui que nous avons étudié après disparu du paysage au nord d'Inuvik (TN-O.) en 16 heures en août 1989.

L'effondrement du pergélisol transforme les lacs, les étangs et les ruisseaux de l'Arctique Un bassin lacustre drainé, avec des arbustes jaunissant à l'automne. Ce lac du bassin versant du ruisseau Trail Valley au nord d'Inuvik, dans les TN-O., S'est asséché en août 1989. (Philip Marsh)

La disparition de ce lac s'est produite lorsque l'eau s'est infiltrée à travers des fissures qui s'étaient formées dans des coins de glace au cours de l'hiver précédent. L'eau de lac relativement chaude a fait fondre la glace dans le pergélisol, créant un nouveau canal de sortie.

Le drainage du lac présente un risque sérieux pour la sécurité des chasseurs ou des pêcheurs qui peuvent être en aval. Il détruit également l'habitat d'eau douce, le convertit rapidement en terre et élargit, voire forme, de nouveaux canaux de ruisseau.

Comme de nombreux impacts du changement climatique sur l'Arctique, cependant, des changements inattendus se produisent également. Après nos premières études sur le drainage des lacs, nous nous attendions à ce que le nombre de lacs se vidant chaque année dans cette région augmente avec le réchauffement climatique.

L'effondrement du pergélisol transforme les lacs, les étangs et les ruisseaux de l'Arctique Un canal fluvial agrandi par un drainage rapide et partiel du lac en arrière-plan après le dégel du pergélisol riche en glace. (Philip Marsh)

Au lieu de cela, nous avons trouvé drainage du lac dans cette région, elle avait diminué d'un tiers entre 1950 et 2000. Cette diminution est probablement attribuable à la diminution du nombre de jours d'hiver extrêmement froids nécessaires à la fissuration des coins de glace pendant l'hiver.

Pourtant, à mesure que le réchauffement se poursuit, la couche supérieure du sol qui dégèle chaque année devrait s'approfondir et entraînera probablement plus d'événements de drainage du lac. Un une augmentation du drainage des lacs a déjà été signalée en Sibérie, et c'est probablement l'avenir à long terme de nombreux lacs de plaine de l'Arctique.

Lacs en expansion

D'autres lacs de plaine s'élargissent à mesure que la glace dans la rive du lac fond. De nouveaux lacs peuvent également apparaître dans les dépressions de la toundra qui se forment sous forme de dégel de pergélisol riche en glace, créant un nouvel habitat aquatique. De tels changements ont été observés en Sibérie, mais ils n'ont pas encore été observés dans la région d'Inuvik.

Cette fonte du pergélisol riche en glace, appelée thermokarst, entraîne changements dans la chimie de l'eau et augmentation de la clarté de l'eau. Ces changements affecteront probablement les réseaux trophiques aquatiques d'une manière encore mal connue.

L'effondrement du pergélisol transforme les lacs, les étangs et les ruisseaux de l'Arctique Trois sections centrales du mètre supérieur de pergélisol sur un site au nord d'Inuvik, dans les Territoires du Nord-Ouest, contiennent de la glace incrustée dans le pergélisol. (Niels Weiss)

L'Arctique se réchauffe à deux ou trois fois le rythme de la moyenne mondiale. Mais déterminer où le pergélisol va dégeler - de quelle manière et à quelle vitesse - est un puzzle compliqué affecté par de nombreux facteurs.

Par exemple, il y a un nombre croissant d'arbustes qui poussent dans la toundra. Cela affecte l'accumulation de poudrerie et peut accélérer ou ralentir le taux de fonte des neiges et raccourcir ou allonger le nombre de jours sans neige. Tout cela affecte le dégel du pergélisol et les systèmes d'eau douce.

Des millénaires de changement à venir

Organisations scientifiques, Gouvernements et groupes internationaux partout dans le monde ont tous récemment mis en garde contre les effets alarmants que le changement climatique a - et aura - sur l'Arctique. La fonte du pergélisol déstabilise déjà les bâtiments, les routes et les pistes d'atterrissage, érode les côtes et libère plus de carbone dans l'atmosphère.

Il est extrêmement important de réaliser que le dégel du pergélisol ne s'arrêtera pas une fois que le climat mondial se sera stabilisé, que ce soit aux limites de l'Accord de Paris de 1.5 C ou 2 C, ou à des niveaux beaucoup plus élevés. Même si les émissions anthropiques de carbone sont réduites au cours des prochaines décennies, la concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère restera supérieure aux niveaux préindustriels pendant des siècles - et probablement des millénaires. Les températures resteront également élevées.

Tant que la température moyenne mondiale restera supérieure à la moyenne préindustrielle, le pergélisol continuera de dégeler, la glace de sol fondra, la terre disparaîtra, les lacs et les ruisseaux et les écosystèmes d'eau douce changeront radicalement, avec des effets dévastateurs sur les peuples de l'Arctique qui utilisent ces systèmes d'eau douce depuis des générations.

Au cours de la prochaine année, les gouvernements prendront des décisions qui limiteront l'augmentation de la température mondiale à moins de 1.5 ° C ou permettront au réchauffement climatique d'augmenter à 2 ° C ou plus. Nos décisions auront un impact sur l'Arctique et le globe pendant des générations.

A propos de l'auteur

Philip Marsh, professeur et titulaire de la Chaire de recherche du Canada en science de l'eau dans les régions froides, Université Wilfrid Laurier; Evan Wilcox, doctorant, géographie, Université Wilfrid Laurieret Niels Weiss, associé de recherche (pergélisol), Université Wilfrid Laurier

Cet article est republié de La Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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