De nouvelles recherches d'une équipe de la Northern Arizona University suggèrent que l'affaissement, terrain qui s'enfonce progressivement en raison de la perte de glace et de masse de sol dans le pergélisol, provoque un dégel plus profond qu'on ne le pensait et rend vulnérable deux fois plus de carbone que les estimations qui ne tiennent pas compte de ce terrain mouvant. Ces découvertes, publié cette semaine dans le Journal of Geophysical Research :Biogéosciences , suggèrent que les méthodes traditionnelles de mesure du dégel du pergélisol sous-estiment de plus de 100 % la quantité de carbone précédemment gelé libéré par le réchauffement du pergélisol.

"Bien que nous sachions depuis longtemps que l'affaissement se produit dans la zone de pergélisol, ce phénomène n'a pas été systématiquement pris en compte quand on parle de dégel et de vulnérabilité au carbone, " a déclaré Heidi Rodenhizer, chercheur au Center for Ecosystem Science and Society de la Northern Arizona University et auteur principal de l'étude, qui a été co-écrit par une équipe de NAU, Centre de recherche Woods Hole, Instituto de Ciencias Agrarias, et l'Université de Yale. « Nous avons vu que dans les environnements de réchauffement et de contrôle, de légères augmentations de température ont entraîné un dégel important et libéré plus de carbone que ce que nous avons vu lorsque nous ne regardions pas l'affaissement. »

Traditionnellement, le dégel du pergélisol a été calculé en mesurant l'épaisseur de la couche active. Pour faire ça, les scientifiques insèrent une tige de métal dans le sol jusqu'à ce qu'elle atteigne le pergélisol, et mesurer à partir de cette profondeur jusqu'à la surface du sol. Cependant, l'affaissement peut masquer le dégel réel en abaissant la surface du sol et en changeant le cadre de référence; par exemple, certaines expériences à long terme qui reposent sur la mesure de l'épaisseur de la couche active n'ont pas enregistré de changements significatifs de la profondeur de dégel d'une année à l'autre, malgré un réchauffement rapide de la température.

Rodenhizer et son équipe ont donc combiné la subsidence avec des mesures de la couche active pour découvrir à quel point le sol s'affaissait, et combien de carbone débloqué manquait. Sur leur site de réchauffement près de Healy, Alaska, l'équipe a utilisé un GPS de haute précision pour mesurer l'altitude des parcelles expérimentales à six points dans le temps sur neuf ans. A chaque parcelle, Rodenhizer et son équipe ont découvert que le pergélisol dégelait plus profondément que l'épaisseur de la couche active ne l'indiquait :19 % dans les parcelles témoins, et 49 pour cent dans les parcelles de réchauffement. La quantité de carbone nouvellement décongelé dans la couche active était entre 37 % et 113 % supérieure.

Alors que l'Arctique se réchauffe deux fois plus vite que le reste de la planète, ces découvertes ont potentiellement de vastes implications pour les flux mondiaux de carbone. En raison de la nature généralisée de l'affaissement - environ 20 pour cent de la zone de pergélisol est visiblement affaissé, et contient environ 50 pour cent de tout le carbone stocké dans le pergélisol - ne pas tenir compte de l'affaissement pourrait conduire à des sous-estimations importantes des futures émissions de carbone dans les projections du changement climatique mondial. L'équipe de Rodenhizer espère que cette étude convaincra davantage de chercheurs de l'Arctique à travers le réseau de surveillance du pergélisol d'appliquer cette méthode et d'aider à changer cela.

"Nous savons que ces vastes réserves de carbone dans le pergélisol sont en danger, et nous avons les outils pour tenir compte de l'affaissement et suivre où va le carbone, " a déclaré le chercheur sur le pergélisol et auteur principal Ted Schuur. " Nous devrions utiliser tout ce qui se trouve dans notre boîte à outils pour faire les estimations les plus précises, car tout dépend de ce qu'il advient du carbone arctique."