Affaissement du pergélisol riche en glace dans le centre de la Yakutiya, Sibérie. Crédit :A. Séjourné, GEOPS (CNRS / Université Paris-Saclay)
Érosion des sols gelés des régions arctiques, connu sous le nom de pergélisol, crée de vastes zones d'affaissement, qui a un impact catastrophique dans ces régions sensibles au changement climatique. Comme les mécanismes à l'origine de ces événements géologiques sont mal compris, des chercheurs du laboratoire Géosciences Paris Sud (GEOPS) (CNRS / Université Paris-Saclay), en coopération avec le Melnikov Permafrost Institute à Iakoutsk, Russie, réalisé une simulation en chambre froide1 de glissements de terrain, ou s'affaisse, causée par la dégradation accélérée du pergélisol.
Les scientifiques ont démontré que la teneur en glace du pergélisol contribue grandement à l'effondrement des sols. Ils ont constaté que les sols gelés très hétérogènes, caractérisé par la présence de coins de glace verticaux, 2 subissent des déformations importantes lors des dégels. A ces moments-là, l'air chaud circule plus librement, ce qui accentue l'affaissement. Une telle érosion pendant la phase de réchauffement, couplée à l'apport d'excès d'eau, accélère la fonte et provoque un affaissement à la base de la couche de glace. La dégradation rapide de ces sols riches en glace modifie la chimie des eaux de surface et entraîne la libération de gaz à effet de serre, qui ne fait que renforcer le processus en accentuant le changement climatique. Ainsi, il est particulièrement utile d'étudier et de surveiller l'affaissement pour comprendre et prévoir les tendances climatiques futures.
Les conclusions de l'équipe sont publiées dans Lettres de recherche géophysique .
Dégel simulé d'un bloc de pergélisol de 2,5 m de large, en chambre froide. Dans chaque photo, la moitié gauche du bloc modélise un sol gelé homogène à faible teneur en glace, et la moitié droite modélise un pergélisol riche en glace avec des coins de glace verticaux. L'expérience a démontré que le pergélisol riche en glace subit une érosion importante lors du dégel. Crédit :F. Costard, GRL/AGU 2020, Numéro d'article :GRL_61641