Température annuelle moyenne du sol (MAGT) sur le plateau tibétain. Crédit :Science China Press
Le Plateau Tibétain (TP), qui est parfois appelé « troisième pôle de la Terre, " est le plateau le plus haut et le plus étendu du monde. TP est bien connu comme le " château d'eau asiatique, " car il s'agit de la plus grande région de pergélisol parmi les régions de moyenne et basse latitude du monde. La température moyenne du pergélisol sur le TP est d'environ -2 C, ce pergélisol chaud est plus sensible aux changements climatiques et aux perturbations humaines que celui de l'Arctique. Cependant, la dégradation du pergélisol peut affecter la stabilité de cette région. La cartographie du pergélisol sur le TP est donc d'une importance cruciale.
En raison de la rudesse de l'environnement naturel, les données de mesure du sol telles que la température annuelle moyenne du sol (MAGT) à une profondeur d'amplitude annuelle nulle (10-25 m) dans la zone de pergélisol de TP sont très limitées, ce qui conduit à la grande incertitude de la carte du pergélisol dans cette zone. Avec l'accumulation de données d'observation au sol et de mégadonnées de télédétection, il est possible de cartographier le pergélisol à TP avec une grande précision.
Récemment, Youhua Ran du Northwest Institute of Eco-Environment and Resources, Académie chinoise des sciences de Lanzhou, Chine, Xin Li de l'Institut de recherche sur le plateau tibétain, Académie chinoise des sciences à Pékin, Chine, et leurs collaborateurs ont collecté et compilé des données de mesure MAGT dans 237 forages largement répartis sur le TP.
Ces données MAGT in situ ont été intégrées aux degrés-jours de congélation et de dégel télédétectés, jours de neige, indice de surface foliaire, la densité apparente du sol et les données d'humidité du sol de haute précision en utilisant une méthode d'apprentissage d'ensemble qui utilise un modèle de régression de vecteur de support basé sur des données d'entraînement rééchantillonnées et bloquées à distance avec 200 répétitions. La validation croisée indique qu'il s'agit probablement de la plus précise de toutes les données MAGT actuellement disponibles, comme le montre la figure 1.
La carte de type de stabilité thermique du pergélisol sur le plateau tibétain. Crédit :Science China Press
Afin de mieux décrire le pergélisol du plateau du Tibet, cette carte utilise un nouveau schéma de zonage du pergélisol. Le système de zonage du pergélisol de haute altitude a été proposé par Guodong CHENG. Ce système basé sur MAGT n'est pas seulement étroitement lié à l'épaisseur du pergélisol, la connectivité verticale, et le degré de développement du relief périglaciaire, mais reflète également la stabilité thermique du pergélisol, ce qui est important dans les applications environnementales et d'ingénierie.
Sur la base de la température annuelle moyenne du sol (MAGT) prévue à une profondeur d'amplitude annuelle nulle (10-25 m) et du système de zonage du pergélisol à haute altitude, le pergélisol de TP était divisé en très stable, stable, semi-stable, de transition, et instable (Figure 2). D'après cette carte, la superficie totale de pergélisol sur le TP, hors glaciers et lacs, est d'environ 115,02*10
4
km
2
. Les zones correspondant au très stable, stable, semi-stable, de transition, et les types instables sont 0.86*10
4
, 9.62*10
4
, 38.45*10
4
, 42.29*10
4
, et 23.80*10
4
km
2
, respectivement. La nouvelle carte de stabilité du pergélisol est d'une importance fondamentale pour soutenir la planification technique et les mesures de conception visant à réduire les risques liés au pergélisol et à améliorer la gestion des ressources en eau. Il peut également être utilisé pour évaluer l'évolution future du pergélisol au "troisième pôle" comme référence.