Scientifique enquêtant sur l'érosion côtière causée par le dégel du pergélisol près de la péninsule de Bykovsky, mer de Laptev, Sibérie, Russie. Crédit :AWI/Paul Overduin
Le réchauffement climatique provoque le dégel du pergélisol dans l'Arctique et la fonte des glaces de mer. En conséquence, les côtes sont moins protégées et s'érodent, tandis que le carbone stocké dans le sol et le dioxyde de carbone sont rejetés dans l'océan et l'atmosphère. Dans un premier temps, des chercheurs de l'Universität Hamburg ont maintenant calculé l'échelle future de ces processus pour l'ensemble de l'Arctique. Leur conclusion :chaque degré de réchauffement les accélère considérablement. Leurs conclusions ont maintenant été publiées dans la revue Nature Climate Change .
L'érosion détruit les côtes de l'Arctique. Le réchauffement des sols, entraînant des ruptures et des affaissements, peut mettre en danger des infrastructures importantes et menacer la sécurité des populations locales. De plus, ces processus libèrent dans l'océan du carbone stocké dans les sols, ce qui pourrait modifier le rôle de l'océan Arctique en tant que réservoir important de carbone et de gaz à effet de serre. Ils pourraient également contribuer à aggraver le changement climatique.
Jusqu'à présent, nous manquions d'informations sur l'ampleur et la rapidité de ces changements pour l'avenir. À l'aide d'une nouvelle combinaison de modèles informatiques, les scientifiques de l'Université de Hambourg les ont pour la première fois déterminés pour l'ensemble de l'Arctique.
"Nous avons parcouru une gamme de scénarios, en fonction de la quantité de gaz à effet de serre que l'humanité émettra dans les années à venir", rapporte l'auteur principal de l'étude, le Dr David Nielsen du cluster d'excellence pour la recherche climatique CLICCS de l'Université de Hambourg. "Selon l'étude, non seulement de plus en plus de masse terrestre est perdue en termes absolus ; à chaque degré d'augmentation de la température, le taux annuel d'érosion augmente, en mètres, mais aussi en millions de tonnes de carbone libérées." Si les émissions de gaz à effet de serre ne sont pas contrôlées ou continuent d'augmenter, leur taux pourrait plus que doubler d'ici 2100, ce qui signifierait des pertes d'érosion pouvant atteindre trois mètres par an.
La nouvelle étude fournit des informations importantes pour la protection côtière et pour la planification politique et sociale dans les régions touchées. Dans le même temps, les estimations des taux d'érosion futurs offrent une base indispensable pour la recherche sur les interactions entre la fonte du pergélisol et la libération de carbone dans l'Arctique, des aspects qui peuvent se renforcer mutuellement. Selon Nielsen :"Nos résultats montrent également qu'une évolution vers une plus grande durabilité et des émissions de gaz à effet de serre significativement plus faibles pourrait ralentir l'accélération dans la seconde moitié du siècle. Cependant, il ne sera pas possible d'arrêter complètement la perte de masse terrestre. "
Avec d'autres chercheurs de l'Université de Hambourg, de l'Institut Max Planck de météorologie, de l'Institut Alfred Wegener, du Centre Helmholtz de recherche polaire et marine et du Service météorologique allemand, Nielsen a pour la première fois calculé l'équilibre futur de l'Arctique dans son ensemble. — une réalisation importante, puisque l'érosion côtière varie grandement d'une région à l'autre. "Dans l'Arctique, l'érosion est toujours une combinaison de facteurs thermiques et mécaniques", explique le climatologue. Ses calculs relient donc les modèles du système terrestre existants aux données d'observation, aux simulations de vagues et aux réanalyses climatiques :"Selon l'emplacement et la forme de la côte respective, nous nous attendons à voir des hauteurs de vagues variables. Avec l'augmentation de la température, la portée des vagues augmente également, parce que la banquise disparaît. De plus, la période sans glace en été s'allonge, rendant les côtes encore plus vulnérables.