Les vagues de chaleur font fondre le permafrost arctique

L'étude, qui a récemment été publiée dans la revue de l'Union européenne de géosciences La Cryosphère publié par l'Université de Moscou, révèle des changements considérables dans la topographie de la péninsule sibérienne de Taymyr, au nord de la Russie. L'équipe de recherche fait état d'une forte augmentation, 43 fois plus importante, des glissements de terrain et d'une multiplication par 28 de la mobilisation du carbone. Ces observations co?ncident avec une vague de chaleur extrême qui, en 2020, a provoqué des températures allant jusqu'à 38 degrés Celsius dans le nord de la Sibérie - des valeurs record pour la région arctique.

"La forte augmentation des glissements de terrain due à la vague de chaleur sibérienne montre que la mobilisation du carbone dans les pergélisols peut fortement augmenter sous l'effet de la hausse des températures et ne pas évoluer de manière linéaire", explique l'auteur principal de l'étude, Philipp Bernhard, du Département de génie civil et géomatique de l'ETH Zurich. Et d'ajouter à titre comparatif : "Au niveau régional, la forte mobilisation due aux glissements de terrain a atteint au moins le même ordre de grandeur que les estimations globales précédentes de la libération de carbone dans la région".

A l'aide de données satellites, les chercheurs ont pu développer une nouvelle méthode pour quantifier la mobilisation de carbone dans le permafrost. Actuellement, il n'existe aucune méthode comparable pour mesurer les changements dans les régions de permafrost avec une telle résolution spatiale et verticale. Elle permet aux chercheurs d'évaluer plus précisément l'influence de la libération de carbone du pergélisol arctique par rapport au climat global.

Au cours d'une précédente étude de terrain et de photographie aérienne dans le delta du fleuve Mackenzie au Canada, l'équipe de recherche a recueilli des données qu'elle a ensuite comparées à celles recueillies par satellite dans la même région. Depuis 2010, le Centre aérospatial allemand exploite la mission satellitaire TanDEM-X afin de collecter des profils altimétriques tridimensionnels de la surface de la Terre à l'aide d'un radar. A partir de 2015, les chercheurs ont également analysé les données des satellites optiques Sentinel-2, utilisés dans le cadre de la mission d'observation de la Terre "Programme Copernicus" de l'Agence spatiale européenne, et se sont concentrés en particulier sur l'Arctique.

La péninsule de Taymyr en Sibérie, comme de nombreuses régions de l'Arctique, est isolée et presque inaccessible, ce qui rend les études scientifiques sur le terrain stimulantes - voire impossibles. Les résultats de cette étude mettent toutefois en évidence que les vagues de chaleur estivales et le réchauffement de l'Arctique s'accompagnent d'un risque environnemental important qu'il convient de surveiller.

Environ 1,5 billion de tonnes de carbone organique sont stockées dans le permafrost arctique, soit environ deux fois plus que dans l'atmosphère actuellement. Selon Philipp Bernhard, les risques potentiels liés au carbone qui s'échappe représentent "une composante importante, mais largement négligée, du cycle du carbone arctique". L'équipe de recherche estime que la télédétection par satellite deviendra un instrument indispensable pour la surveillance continue du carbone issu du permafrost en fonte dans l'Arctique.