samedi , 26 septembre 2020

Permafrost

Dernière modification le 5-9-2020 à 22:00:44

Qu’est-ce ?

Le permafrost ou pergélisol, en français, est une couche de terre, de roche ou de sédiment qui est maintenue à une température inférieure à 0°C durant une période d’au moins deux ans consécutifs.

Ce phénomène naturel recouvre environ 22 % de notre surface terrestre, principalement au Canada, en Alaska, en Russie et au Groenland ainsi que dans les régions de montagnes. Le permafrost recouvre entre 5 à 6  % du territoire Suisse. 1

La structure du pergélisol est composée de trois couches distinctes qui sont: 2

  • La couche active
    • L’épaisseur de cette couche est directement liée aux conditions de surface locale (température, végétation, …). Le volume de cette couche varie en fonction des années et peut varier de quelques centimètres à plusieurs mètres.
    • Cette couche n’est pas gelée toute l’année
  • La couche du permafrost
    • Visible en bleu sur la figure suivante
    • Les changements thermiques saisonniers ont tendance à s’estomper dans cette zone. La frontière inférieure de cette couche se trouve au point où le thermomètre dépasse les 0°C pour, laisser place à la couche de terrain non gelé.
    • Les talik présents dans cette couche sont des poches non gelées.
  • La couche de terrain non gelé.
    Profil vertical d’un pergélisol. MAGST signifie “Mean annuel groiund surface temperature” (moyenne annuelle des températures de la surface du sol). Source : Société de Géomorphologie, Août 2009.

Pourquoi est-ce important ?

En fondant, le permafrost peut libérer des milliards de tonnes de gaz à effet de serre.

Parmi ces gaz, on trouve principalement le méthane (CH4), provenant de la dégradation par des bactéries des animaux morts ou des plantes et du dioxyde de carbone appelé aussi CO2 tous deux conservés dans le sol gelé. Le méthane provoque un effet de serre 25 fois plus important que le CO2, mais ne reste dans l’atmosphère qu’environ 12 ans, contre un siècle pour le CO2 3

Cette libération massive de gaz à effet de serre ,dû au réchauffement, contribue à son tour à réchauffer le climat. Ceci constitue une boucle de rétroaction qui peut contribuer à l’emballement de l’élévation des températures hors de tout contrôle humain.

En effet, les scientifiques estiment que la quantité de CO2 emprisonnée dans le permafrost est quatre fois plus importante que la quantité émise par l’homme depuis le début de l’ère industrielle. Si l’intégralité du carbone prisonnier du pergélisol venait à être libéré, il pourrait à lui seul engendrer une élévation de températures de +12°C ! 4

De plus, le permafrost renferme également une grande quantité de mercure, métal toxique qui pourrait contaminer les poissons et menacer la santé de l’homme. Selon une étude, la quantité de mercure prisonnier dans le permafrost est 10 fois supérieure à la quantité de mercure produit par l’homme ces 30 dernières années. Avec la fonte du permafrost, les plantes vont absorber ce mercure. Lorsque ces plantes se décomposeront via le travail de certains microbes, une certaine quantité de méthylmercure sera libérée. Une forme encore plus toxique que le mercure ! Les animaux, l’air et l’eau seront atteints par la propagation de cette forme organique du mercure qui aura un impact quasi certain pour l’homme 5

Situations actuelles, débats, controverses, et en Suisse ?

Le permafrost dégèle plus rapidement que prévu !

Le réchauffement climatique actuel, et en particulier les températures très douces de l’air dans les régions polaires cette dernière décennie, a provoqué une fonte bien plus rapide du permafrost que ce que les climatologues avaient anticipé. En effet, un tel dégel n’était pas prévu avant 2090 ! 6

En Suisse ? 

Depuis 2007, le réseau PERMOS («Swiss Permafrost Monitoring Network») a comme responsabilité d’observer et de documenter l’évolution du permafrost en Suisse. Un rapport officiel paraît tous les 3 ans. 7

Les conséquences du dégel du permafrost présent en Suisse sont déjà visibles. En effet, avec la fonte du permafrost, le sol perd en stabilité et peut être la cause de nombreuses catastrophes naturelles telles que des éboulements, glissement de terrain et lave torrentielle comme celle observée à Bondo dans les Grisons durant l’été 2017 . 8 Des zones sensibles comme Zinal ont entrepris de grands travaux pour sécuriser le village et Zermatt surveille de près les zones encore congelées du Cervin. 9 

Problèmes sanitaires liés aux virus et bactéries

Le permafrost emprisonne différents virus et bactéries. En 2016, durant la période la plus chaude de l’année en Sibérie, des spores d’anthrax se sont libérées d’un cadavre de Rennes vieux de 70 ans à la suite du dégel du Permafrost. Cet épisode a causé la mort d’un enfant de 12 ans et 21 personnes ont dû être hospitalisées. Un peu plus de 2000 rennes contaminés ont été abattus pour limiter la contagion. 10

Problématique liée aux infrastructures

Les habitations et infrastructures comme les routes ou aéroports sont construites sur le permafrost dans les régions polaires. La stabilité des fondations s’affaiblit avec la montée des températures et le dégel des sols engendre des dégâts importants. Les pipelines reposant sur du permafrost en train de fondre nécessitent d’importants investissements d’entretiens et présentent d’importants risques de pollution en cas de fissure ou de rupture.

Pour en savoir plus

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Références et sources

  1. wp.unil.ch/geoblog/2005/05/permos/ []
  2. www.researchgate.net/figure/Structure-et-profil-thermique-typique-du-permafrost-Societe-Suisse-de-Geomorphologie_fig2_280013958 []
  3. www.geo.fr/environnement/permafrost-definition-et-enjeux-pour-la-planete-193766 []
  4. www.nationalgeographic.fr/environnement/les-consequences-du-degel-sur-le-sol-de-larctique []
  5. www.nationalgeographic.fr/environnement/mesure-que-larctique-fond-des-tonnes-de-mercure-sont-liberees-dans-latmosphere []
  6. www.futura-sciences.com/planete/actualites/rechauffement-climatique-arctique-permafrost-fond-70-ans-plus-tot-prevu-43336/ []
  7. www.permos.ch/index.html []
  8. www.letemps.ch/suisse/bondo-alpes-souffrent-rechauffement-climatique []
  9. www.letemps.ch/suisse/sueurs-froides-zinal-permafrost-degele []
  10. www.lemonde.fr/planete/article/2016/08/29/dans-le-grand-nord-russe-l-ete-le-plus-chaud-jamais-enregistre-redonne-vie-a-l-anthrax_4989076_3244.html []
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