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Le permafrost se réchauffe et pourrait dégeler en profondeur

10 octobre 2014

Le réchauffement climatique touche l’air, les océans, fait fondre les glaces et dégèle le permafrost, terre du grand Nord gelée depuis des millénaires. En Sibérie, comme en Alaska, le permafrost se réchauffe sur des dizaines de mètres de profondeur*.

Le permafrost Yadova, composé à moitié de glace, dégèle rapidement. Le spécialiste Serguey Zimov déclare qu’une hausse de température de 6 degrés en Sibérie, sera suffisante pour dégeler le permafrost sibérien avant la fin du 21ème siècle. Dans le Nord, la température monte plus rapidement que sur l’ensemble de la Terre, et 3 degrés de hausse de température mondiale pourraient suffire à ce que la Sibérie atteigne ce seuil. Le permafrost dégèlerait alors sur une profondeur de dizaines de mètres. Il contient beaucoup d’eau et de restes de plantes et d’animaux des temps passés. Dès que le sol a dégelé, la fermentation reprend et le carbone des plantes est libéré sous forme de gaz carbonique et de méthane.

Dans la terre dégelée, le carbone est surtout transformé en gaz carbonique. Lorsque la surface est recouverte d’eau, dans les lacs du thermokarst ou les sédiments peu profonds au bord de l’océan, le carbone est dégagé sous forme de méthane, qui cause un effet de serre 23 fois plus important sur une période de 100 ans, et encore plus à court terme (effet 83 fois plus fort, demie-vie 12 ans). Les émissions de méthane du sol sont d’environ 0,5 mégatonne par année actuellement. Elles accélèrent le réchauffement de 30% environ. Il est inquiétant de constater qu’elles ont augmenté de 30 fois ces dernières années, et continuent d’augmenter. Une partie de permafrost se trouve sous les mers. En particulier dans la mer arctique où la calotte glaciaire fond en été, les émissions de méthane ont beaucoup augmenté. La température du permafrost sous-marin est proche de 0 degrés, si elle les dépasse les émissions de méthane pourraient croître rapidement. Nathalia Shakova, scientifique russe étudiant le rélachement du méthane dans la mer, constate une augmentation d’émissions de méthane dans la mer de Laptev et considère qu’il est nécessaire de mener des expéditions pour observer les changements qui s’y déroulent. L’expédition internationale Swerus-C3 observe actuellement de panaches de méthane au fond de cette mer, 10 à 50 plus que les niveaux de fond.

Le dégel de dizaines de mètres de permafrost invaliderait les estimations précédentes, qui se basaient sur un dégel du mètre supérieur du permafrost par exemple. Le professeur Zimov dit aujourd’hui (octobre 2014) qu’entre un tiers et la majorité de carbone contenu dans le permafrost (l’estimation citée par le professeur Zimov est de 1672 Gt en Arctique (Tarnocai et al 2009)), pourrait passer dans l’atmosphère avant la fin du 21ème siècle. Il pense que 5 à 20% pourraient être émis sous forme de méthane, ce qui causerait entre 5,5 et 30** degrés d’augmentation de température s’ajoutant au 5 degrés prévus dans le rapports 2013 du GIEC. La proportion de méthane et le réchauffement résultants pourraient même être bien plus élevés.

Ces estimations d’émissions de méthane restent aléatoires. Actuellement, la fonte du permafrost paraît probable. La quantité exacte de carbone contenue dans le permafrost n’est pas connue avec précision, il faudrait pour cela sonder plus précisément toute la Sibérie gelée. Elle pourrait être bien supérieure aux estimations. On ignore aussi quelle proportion de carbone sera libérée sous forme de méthane et à quelle vitesse. Le danger potentiel est énorme. Une augmentation de température de dizaines de degrés causerait un changement climatique cataclysmique et insupportable pour l’Humain. James Hansen cite une hausse du niveau de la mer de 7 mètres en cent ans qui s’est produite au cours de l’histoire de la Terre***, elle constitue une trace d’un changement climatique extrêmement rapide et important. L’AMEG (groupe d’urgence pour le méthane arctique) composé de chercheurs qui étudient les émissions de méthane, conseille de réduire immédiatement la quantité de gaz carbonique dans l’atmosphère, en réduisant les émissions, et plantant des plantes qui capteraient le CO2. La simple prudence nous conseille de réduire fortement nos émissions dès aujourd’hui.

La publication de James Hansen, Valérie Masson-Delmotte et leurs collègues (http://www.atmos-chem-phys-discuss.net/15/20059/2015/acpd-15-20059-2015.pdf) parue en juillet 2015 et présentée en septembre 2015 attire l’attention sur la fonte rapide des glaces Antarctiques. Ses auteurs craignent une fonte de glace importante, qui pourrait élever le niveau des mers de plusieurs mètres. Si cet événement se produit, la fonte des glaces et l’eau froide à la surface des océans limiterait la montée de température et la fonte du permafrost.  Si le niveau des mers monte de 3,8 mètres en 2100, le réchauffement se limitera à 2 degrés. A suivre.

Communication personnelle de Serguey Zimov, octobre 2014
* http://www.unep.org/pdf/permafrost.pdf
Relâchement de tout le carbone stocké, sous forme de 80% de CO2 et de 20% de méthane
** 20/100 (20%) * 1672 Gt Carbone *16 (masse molaire méthane)/12 (masse molaire carbone) / 500 (Gt CO2 provoquant 1 degré) d’augmentation * 23 (facteur d’effet de serre de méthane pour 100 ans = 20,5 degrés C
80% de CO2 0.8*1672*44(masse molaire CO2)/12/500 = 9.8 degrés
Au total, 30, 3 degrés

***James Hansen: ‘Storms of my grandchildren’

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