Site d'étude de Stordalen Mire. La cabane de biogéochimie est reliée à des autochambres, permettant des mesures de flux de gaz. Crédit :Caitlin Singleton
Une étude internationale dirigée par l'Université du Queensland pourrait conduire à des prédictions plus précises ou au taux de réchauffement climatique dû aux émissions de gaz à effet de serre produites par le dégel du pergélisol au cours des 100 prochaines années.
L'étude des micro-organismes impliqués dans la dégradation du carbone du pergélisol relie l'évolution des communautés microbiennes et de la biogéochimie à l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre.
Il a été dirigé par des chercheurs du Centre australien d'écogénomique de l'UQ School of Chemistry and Molecular Biosciences, le Dr Ben Woodcroft, doctorat étudiante Caitlin Singleton, Professeur Gene Tyson et collègues internationaux.
« Alors que les températures mondiales augmentent, de grandes quantités de carbone séquestré dans le pergélisol gelé en permanence deviennent disponibles pour la dégradation microbienne, " dit le Dr Woodcroft.
"Jusqu'à maintenant, la prédiction précise des émissions de gaz à effet de serre produites par le dégel du pergélisol a été limitée par notre compréhension des communautés microbiennes du pergélisol et de leurs métabolismes du carbone. »
En utilisant des techniques de séquençage mises au point par le professeur Tyson, plus de 200 échantillons intacts, les sites de dégel et de pergélisol dégelé dans le nord de la Suède ont été examinés.
Les séquences d'ADN de plus de 1500 génomes microbiens, tous nouveaux pour la science et impliqués dans des réseaux biochimiques complexes, ont été récupérés.
Vallée de Lapporten (la porte de la Laponie), situé à proximité du site d'étude. Crédit :Caitlin Singleton
La recherche, qui comprenait un nouveau logiciel de métagénomique exécuté sur des supercalculateurs UQ, a également impliqué un certain nombre de ces lignées entièrement nouvelles dans la production de gaz à effet de serre.
Mme Singleton a déclaré que le pergélisol stockait environ 50% du carbone total du sol mondial (ou 1580 milliards de tonnes).
"Le rapport du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat a estimé qu'entre 30 et 99 % du pergélisol proche de la surface pourrait disparaître d'ici 2100, " elle a dit.
« Les zones humides du nord du pergélisol contribuent à une part importante des émissions mondiales de méthane, d'autant plus que l'effondrement du pergélisol peut créer les conditions anaérobies parfaites pour les micro-organismes producteurs de méthane (méthanogènes), et leurs partenaires métaboliques, à prospérer.
"C'est important car le méthane est un puissant gaz à effet de serre—25 fois plus efficace pour piéger le rayonnement solaire dans notre atmosphère que le dioxyde de carbone."
Lac gelé Torneträsk, situé à côté du site d'étude. Crédit :Caitlin Singleton
Elle a dit qu'à mesure que le pergélisol dégèle, les émissions de méthane augmentent, provoquant une boucle de rétroaction positive où l'augmentation du réchauffement atmosphérique a causé plus de dégel.
L'étude est publiée dans La nature et co-écrit par des chercheurs de l'Ohio State University, Institut de technologie de Rochester, Université d'État de Floride, Laboratoire national du nord-ouest du Pacifique, Université du New Hampshire, Université de Stockholm, et l'Université de l'Arizona.
