L'Alaska devient de plus en plus humide. Une nouvelle étude explique ce que cela signifie pour le pergélisol qui sous-tend environ 85% de l'État, et les conséquences pour le climat mondial de la Terre.

L'étude, publié aujourd'hui dans la revue Nature Publishing Group Science du climat et de l'atmosphère , est le premier à comparer la façon dont les précipitations affectent le dégel du pergélisol au fil du temps, espacer, et une variété d'écosystèmes. Il montre que l'augmentation des précipitations estivales dégrade le pergélisol dans tout l'État.

Alors que la Sibérie reste dans les gros titres des vagues de chaleur et des incendies de forêt record, L'Alaska connaît les cinq années les plus pluvieuses de son record météorologique centenaire. Les conditions météorologiques extrêmes aux deux extrémités du spectre – chaudes et sèches contre fraîches et humides – sont provoquées par un aspect du changement climatique appelé amplification arctique. Alors que la terre se réchauffe, les températures dans l'Arctique augmentent plus rapidement que la moyenne mondiale.

Bien que la base physique de l'amplification arctique soit bien comprise, on sait moins comment cela affectera le pergélisol qui sous-tend environ un quart de l'hémisphère nord, y compris la majeure partie de l'Alaska. Le pergélisol emprisonne environ deux fois le carbone qui se trouve actuellement dans l'atmosphère dans un stockage à long terme et soutient les infrastructures du Nord comme les routes et les bâtiments; il est donc crucial de comprendre comment un changement climatique l'affectera est crucial à la fois pour les personnes vivant dans l'Arctique et celles vivant dans des latitudes plus basses.

"Dans notre domaine de recherche, l'hiver a perdu près de trois semaines à l'été, " dit l'auteur principal de l'étude et résident de Fairbanks Thomas A. Douglas, qui est un scientifique du Laboratoire de recherche et d'ingénierie sur les régions froides de l'armée américaine. "Cette, avec plus d'orages, signifie que beaucoup plus de précipitations humides tombent chaque été. »

Pendant cinq ans, l'équipe de recherche a pris 2750 mesures de la profondeur sous laquelle le pergélisol avait dégelé à la fin de l'été dans un large éventail d'environnements près de Fairbanks, Alaska. La période de cinq ans comprenait deux étés avec des précipitations moyennes, celui qui était un peu plus sec que d'habitude, et les meilleurs et troisièmes étés les plus humides jamais enregistrés. Les différences dans les précipitations annuelles ont été clairement imprimées dans la quantité de dégel du pergélisol.

Des précipitations plus abondantes ont entraîné un dégel plus profond sur tous les sites. Après l'été le plus pluvieux de 2014, le pergélisol n'est pas revenu aux niveaux antérieurs même après que les étés suivants aient été plus secs. Les zones humides et les sites perturbés, comme les traversées de sentiers et les clairières, a montré le plus de dégel. Toundra à touffes, avec ses sols profonds et son couvert d'herbes touffues, s'est avéré offrir la meilleure protection de l'écosystème du pergélisol. Alors que le pergélisol était gelé le plus près de la surface dans la toundra à touffes, il a connu la plus grande augmentation relative de la profondeur du dégel en réponse aux précipitations, peut-être parce que l'eau pourrait s'accumuler sur la surface plane. Les forêts, en particulier les forêts d'épicéas avec d'épaisses couches de sphaigne, étaient les plus résistantes au dégel du pergélisol. Charlie Koven, un modélisateur du système Terre avec le Lawrence Berkeley National Laboratory, ont utilisé les mesures sur le terrain pour créer un modèle de bilan thermique qui a permis à l'équipe de mieux comprendre comment la pluie faisait descendre la chaleur dans le sol de pergélisol.

L'étude démontre comment les types d'occupation du sol régissent les relations entre les précipitations estivales et le dégel du pergélisol. Alors que l'Alaska devient plus chaud et plus humide, la couverture végétale devrait changer et les feux de forêt perturberont de plus grandes étendues du paysage. Ces conditions peuvent conduire à une boucle de rétroaction entre un dégel plus important du pergélisol et des étés plus humides.

En attendant, les précipitations—et les recherches—continuent. Douglas dit, "J'étais juste sur l'un de nos sites de terrain et vous avez besoin de cuissardes pour accéder à des zones qui étaient auparavant sèches ou qui n'atteignaient que la cheville avec de l'eau. Il fait extrêmement humide là-bas. Jusqu'à présent cette année, nous avons presque le double des précipitations d'un année type."

"Cette étude s'ajoute au corpus croissant de connaissances sur la façon dont les conditions météorologiques extrêmes, allant des périodes de chaleur aux pluies estivales intenses, peuvent perturber les aspects fondamentaux des écosystèmes arctiques, " dit Merritt Turetsky, Directeur de l'Institut de recherche arctique et alpine de l'Université du Colorado à Boulder (INSTAAR) et co-auteur de l'étude. "Ces changements ne se produisent pas progressivement sur des décennies ou des vies; nous les regardons se produire sur de simples mois, voire des années."