Toundra arctique, un écosystème unique caractérisé par le pergélisol, contribue à environ 45 % de toutes les sources de méthane de l'Arctique et joue donc un rôle important dans le cycle mondial du carbone. La région arctique se réchauffe plus rapidement que les autres régions du monde au cours du siècle dernier. Une température plus élevée accélère la décomposition du carbone organique du sol dans les sols de pergélisol, résultant en des émissions nettes de méthane plus importantes.

Cependant, en raison de la disponibilité limitée des données, il y a encore pas mal de choses qui restent inconnues, par exemple., Quels sont les points communs et les différences dans les émissions de méthane pendant le dégel du printemps par rapport au gel d'automne ? Comment les cycles de gel-dégel influencent-ils les émissions de méthane dans les accotements de printemps et d'automne ?

« La période de transition entre la saison froide et la saison de croissance lorsque les sols ne sont pas complètement gelés est appelée « saison intermédiaire », '", a déclaré le Dr Bao Tao de l'Institut de physique atmosphérique (IAP) de l'Académie chinoise des sciences (CAS).

Bao est l'auteur principal d'une étude récemment publiée dans Biologie du changement global . L'étude a été menée par des scientifiques de l'IAP, en collaboration avec University of Nebraska-Lincoln et Argonne National Laboratory, NOUS..

L'équipe de Bao a découvert que les saisons intermédiaires contribuaient à environ un quart des émissions annuelles totales de méthane. "Les sols des saisons intermédiaires du printemps et de l'automne subissent des cycles de gel-dégel répétés, " a déclaré Bao. " Les émissions de méthane dans le cadre de ces processus complexes sont souvent sous-estimées en raison du manque de mesures et de mécanismes inconnus. "

La nouvelle étude met en évidence une contribution trois à quatre fois plus élevée des émissions de méthane dues au gel d'automne aux émissions annuelles totales que celles du dégel printanier. Les sols ont un taux d'humidité beaucoup plus élevé, microbiens et carbone organique pendant le gel d'automne que le dégel de printemps. Ces conditions offrent un environnement favorable aux activités méthanogènes, résultant en une production et des émissions de méthane beaucoup plus élevées pendant le gel d'automne.

« Les sols gèlent progressivement à partir de la couche supérieure lorsque les activités méthanogènes souterraines persistent. Par conséquent, les températures du sol près de la surface ne peuvent pas refléter complètement les processus de gel-dégel dans les couches plus profondes du sol. Les différences de processus de gel-dégel et de dégel-gel ont un effet direct sur le transport du méthane du sol vers l'atmosphère, " a déclaré le Dr BAO.

"Cette étude offre des possibilités d'amélioration des modèles basés sur les processus. Il est crucial d'évaluer davantage les émissions de méthane pendant la saison de non croissance afin d'améliorer notre compréhension du bilan du méthane et de la rétroaction carbone-climat dans l'Arctique, " a déclaré le Dr Xu Xiyan, l'auteur correspondant de l'étude.