Selon une étude récente publiée dans Nature Geoscience , les scientifiques ont découvert que le dioxyde de carbone du sol (CO2 ) les émissions sont plus sensibles au réchauffement climatique dans les zones où le pergélisol s'est effondré que dans les zones non effondrées.
Cette étude, basée sur des expériences de réchauffement sur le terrain combinées à une incubation en laboratoire de sols issus d'un échantillonnage à grande échelle, fournit de nouvelles informations sur la rétroaction carbone-climat du pergélisol dans le contexte du futur réchauffement climatique.
Des températures plus chaudes ont entraîné un dégel rapide du pergélisol dans les régions de pergélisol de haute latitude et de haute altitude. Un dégel brutal du pergélisol, connu sous le nom de thermokarst, se produit dans environ 20 % de la région nord du pergélisol, mais cette région stocke environ la moitié de tout le carbone organique souterrain. Ce type de dégel peut restructurer la morphologie de la surface des terres, provoquant des changements brusques dans les propriétés biotiques et abiotiques du sol, susceptibles de modifier considérablement le cycle du carbone de l'écosystème.
Étant donné que les zones thermokarstiques et non thermokarstiques connaissent simultanément un réchauffement continu, une considération importante, mais jusqu'à présent négligée, est de savoir si les effets du réchauffement sur le CO2 du sol. le flux peut différer entre ces deux reliefs distincts.
Pour combler ce manque de connaissances, un groupe de recherche collaboratif dirigé par le professeur Yang Yuanhe de l'Institut de botanique de l'Académie chinoise des sciences a étudié comment la formation de thermokarst influence les réponses du CO2 du sol. flux vers le réchauffement climatique, en utilisant de multiples approches.
Dans une expérience de réchauffement bien reproduite menée simultanément dans des zones thermokarstiques et non thermokarstiques, les chercheurs ont découvert que l'augmentation du CO2 du sol induite par le réchauffement la libération était environ 5,5 fois plus élevée dans les caractéristiques thermokarstiques que dans les reliefs non thermokarstiques adjacents.
Ils ont ensuite analysé plus de 30 facteurs potentiels des effets du réchauffement sur le CO2. rejet par analyses physico-chimiques du sol, état solide 13 Résonance magnétique nucléaire C et séquençage métagénomique. Ils ont découvert que la plus grande réponse au réchauffement était principalement due à la moindre qualité du substrat du sol et à une plus grande abondance de gènes fonctionnels microbiens liés à la décomposition du carbone organique dans les sols affectés par le thermokarst.
De plus, en incubant les sols de six autres sites affectés par le thermokarst le long d'un transect de pergélisol de 550 km, l'équipe a découvert que la formation du thermokarst augmentait considérablement la sensibilité à la température du CO2. libération, fournissant une preuve supplémentaire du CO2 plus fort du sol réponse au réchauffement dans les paysages thermokarstiques.
"En tant qu'exploration préliminaire de son importance mondiale, en extrapolant la réponse au réchauffement du CO2 du sol flux vers toutes les régions thermokarstiques des hautes terres de l'hémisphère Nord, il pourrait y avoir un supplément de 0,4 Pg C par an -1 de libération de carbone dans le sol, ce qui représente environ un quart des pertes projetées de carbone dans le pergélisol d'ici la fin du 21e siècle", a déclaré le professeur Yang, auteur correspondant de l'étude.
Cette étude fournit plusieurs éléments de preuve selon lesquels le CO2 du sol induit par le réchauffement la perte est plus forte sous formation de thermokarst. Ces résultats pourraient aider à projeter avec plus de précision la trajectoire future de la rétroaction carbone-climat du pergélisol.
Plus d'informations : Réponse améliorée de la respiration du sol au réchauffement expérimental lors de la formation de thermokarst, Nature Geoscience (2024). DOI : 10.1038/s41561-024-01440-2
Informations sur le journal : Géosciences de la nature
Fourni par l'Académie chinoise des sciences
