Une nouvelle étude de l'Université du Colorado à Boulder comparant les dépôts de carbone noir dissous sur la glace et la neige dans les écosystèmes du monde entier (y compris l'Antarctique, L'arctic, et les régions alpines de l'Himalaya, Rocheuses, Andes, et Alpes) montre que si les concentrations varient considérablement, des quantités importantes peuvent persister dans les zones de neige vierges et non vierges.

Le carbone noir est le sous-produit semblable à la suie des incendies de forêt et de la consommation de combustibles fossiles, peut être transporté sur de longues distances par transport atmosphérique. Parce que ces particules noires absorbent plus de chaleur que la neige blanche, l'étude des concentrations de carbone noir dans les glaciers est importante pour prédire les taux de fonte futurs.

Les scientifiques ont déjà étudié le noir de carbone dans des zones avec des sources proches évidentes (comme une mine de charbon à Svalbard, Norvège), mais on en sait moins sur ses interactions complexes dans les zones enneigées plus éloignées de l'impact humain.

Alors que les sources exactes de noir de carbone sont souvent difficiles à localiser dans les zones reculées, les chercheurs ont utilisé l'analyse moléculaire du noir de carbone ainsi que l'analyse des vents pour montrer que la calotte glaciaire du Groenland avait récemment vu des effets clairs d'incendies de forêt brûlant à des milliers de kilomètres dans l'Arctique canadien.

"Nous pouvions dire que le carbone était frais de ces incendies, " dit Alia Khan, chercheur post-doctoral au Centre national de données sur la neige et la glace de CU Boulder (NSIDC) et ancien étudiant diplômé de l'Institut de recherche arctique et alpin (INSTAAR). "La signature moléculaire de ces échantillons était nettement différente du reste de notre ensemble de données."

Les feux de forêt devraient augmenter dans les années à venir, une tendance qui pourrait aggraver les effets des saisons de fonte estivales plus longues et permettre davantage de dépôts de carbone noir.

"Une plus grande exposition au carbone noir sur la glace pourrait continuer à entraîner une boucle de rétroaction de la fonte supplémentaire, " dit Khan.

La portée mondiale de l'étude pourrait aider les chercheurs à fixer des limites supérieures et inférieures pour le dépôt de carbone noir et à mieux prendre en compte les effets de la photodégradation, un processus par lequel la lumière du soleil modifie la composition moléculaire au fil du temps.

"La photodégradation brouille la signature de carbone noir dissous, " dit Khan. " En ce moment, pour les échantillons qui ont été exposés au soleil sur de longues durées, il est difficile d'identifier la source. Cependant, des échantillons frais comme ceux que nous avons collectés sur la calotte glaciaire du Groenland peuvent montrer une signature claire de feu de forêt. »

La quantité relativement élevée de noir de carbone mesurée dans un cours d'eau glaciaire au Groenland peut également suggérer que les particules peuvent être transportées localement à travers les surfaces glaciaires par le biais de processus de fonte.

« L'influence des feux de forêt éloignés sur les événements de fonte de la calotte glaciaire du Groenland est intrinsèquement difficile à démontrer et ces résultats chimiques clairs fournissent une autre preuve de ce lien, " a déclaré Diane McKnight, un professeur de CU Boulder et un co-auteur de l'étude.

La recherche a également été co-écrite par Richard Armstrong et Mark Williams de CU Boulder, INSTAAR et NSIDC; Sasha Wagner et Rudolf Jaffe de la Florida International University; et Peng Xian du Naval Research Laboratory de Monterey, Californie.

La Fondation nationale des sciences, l'Agence des États-Unis pour le développement international, le Dark Snow Project et le Florida Coastal Everglades Long-Term Ecological Research Program ont financé ce travail.

Les résultats ont été récemment publiés en ligne dans la revue Lettres de recherche géophysique , une publication de l'American Geophysical Union.