Le dégel du permafrost, une bombe à retardement

EnvironnementLe réchauffement des sols gelés engendre des conséquences dramatiques: réveil de virus endormis depuis des milliers d’années et éboulements en cascade. Explications.

En Alaska, le dégel du permafrost entraîne l’érosion rapide des rivages.

En Alaska, le dégel du permafrost entraîne l’érosion rapide des rivages. Image: US GEOLOGICAL SURVEY

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Il s’agit, sans nul doute, de l’une des plus grandes énigmes du réchauffement climatique. Quelles seront les conséquences du dégel du pergélisol (permafrost en anglais)? «Les scénarios du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) ne prennent pas en compte l’évolution du pergélisol, note Florent Dominé, chercheur au laboratoire franco-canadien Takuvik et membre d’APT (Acceleration of Permafrost Thaw by Snow-Vegetation Interaction) – un vaste projet de recherche sur le sujet. Et pourtant, ces terres jouent un rôle primordial.»

Par définition, le pergélisol désigne les sols gelés en permanence. «Loin d’être anecdotique, le permafrost représente 25% des terres émergées dans l’hémisphère nord, soit l’équivalent de la superficie du Canada», poursuit Florent Dominé. Evidemment, ces zones se trouvent principalement dans les régions arctiques (Canada et Sibérie), mais elles existent également en Suisse. «Environ 3 à 4% de notre territoire est constitué de permafrost», souligne Christophe Lambiel, chercheur à la Faculté des géosciences de l’environnement de l’Université de Lausanne (UNIL). Problème: avec le réchauffement climatique, le pergélisol a tendance à dégeler, ce qui engendre des conséquences potentiellement dramatiques.

Des virus pathogènes oubliés

Au début de l’été 2016, les habitants de la péninsule de Yamal, située à 2500 kilomètres au nord-est de Moscou, ont vécu une épidémie d’anthrax. Un enfant y est mort et 23 autres personnes ont été infectées. Mais d’où venait cette bactérie mortelle? Pour les scientifiques, l’origine de la maladie remonte très probablement à un cadavre de renne, prisonnier du permafrost depuis des années, dont le dégel a libéré la bactérie dans l’atmosphère. Glacé depuis des millénaires, le permafrost abrite en son sein des pathogènes oubliés depuis des années. En 2012, des scientifiques ont étudié des momies prisonnières des glaces depuis le XVIIIe siècle en Sibérie. Leurs résultats, publiés dans The New England Journal of Medicine montrent qu’elles étaient infectées par la variole. Avec le réchauffement climatique, un tel virus pourrait, à nouveau, être libéré dans l’atmosphère. Pire: le pergélisol abrite des pathogènes encore inconnus. En 2015, des chercheurs ont réactivé Mollivirus sibericum, un virus géant qui dormait dans le permafrost depuis 30 000 ans. Leurs travaux, publiés dans les Comptes-rendus de l’Académie des sciences américaine (PNAS), montrent que le patrimoine génétique de cet organisme n’a rien à voir avec les virus connus jusqu’alors.

«En raison des ressources naturelles (pétrole, gaz, or, minerais) qu’il abrite, le Grand-Nord suscite de nombreuses convoitises, souligne Chantal Abergel, directrice de recherche CNRS au sein de l’Institut de microbiologie de la Méditerranée et coauteur de l’étude. Mais en creusant, les entreprises vont remonter le temps et réactiver des virus éradiqués de la surface de la Terre depuis des milliers d’années. Il faut bien réfléchir aux conditions dans lesquelles les ouvriers vont travailler et faire preuve d’une grande vigilance. Parce que personne ne sait ce que nous allons trouver. Il peut s’agir de pathogènes potentiellement mortels.» A défaut de forages, le dégel du permafrost pourrait conduire également à la réactivation de virus inconnus. Mais ce n’est pas la seule conséquence du réchauffement des terres gelées.

Péril climatique

«Dans le pergélisol sont congelés des animaux et des végétaux morts depuis 5000 à 15 000 ans, rappelle Florent Dominé. Se faisant, ces sols constituent un stock de carbone primordial. Certaines études estiment que les sols gelés de l’Arctique contiennent 1 700 milliards de tonnes de carbone, ce qui en fait la plus grande réserve de la Terre. Cela dépasse ce qui est contenu dans les stocks cumulés de charbon, de pétrole et de gaz naturel qui demeurent dans le sous-sol.» En dégelant, le permafrost libère dans l’atmosphère tout ce carbone, sous forme de dioxyde carbone (CO2) et de méthane (CH4) – des gaz qui participent au réchauffement climatique. «Personne ne sait exactement quelle quantité de carbone risque d’être rejetée dans l’atmosphère par la fonte du pergélisol, poursuit Florent Dominé. Les scientifiques du GIEC ne prennent pas en compte ce phénomène qui, pourtant, pourrait avoir un effet considérable.» Les scénarios les plus pessimistes du GIEC prévoient une hausse globale de 4 °C d’ici à 2100. Mais en tenant compte du dégel du permafrost, certaines études tablent plutôt sur un réchauffement compris entre +5°C et +8°C.

«En Suisse, nous ne sommes pas confrontés à la question des gaz à effet de serre, note Christophe Lambiel, parce que le pergélisol se trouve uniquement au-delà de 2400 mètres, une altitude à laquelle il n’y a pas de végétation. Néanmoins, le dégel pose également des problèmes.» Depuis les années 1990, le pergélisol est scruté de près en Suisse, par le biais d’une vingtaine de forages répartis dans le pays, qui observe la température de celui-ci en profondeur (jusqu’à 100 mètres) et en surface. Ce réseau de mesures, baptisé permos.ch, publie tous les deux ans un rapport sur l’évolution du permafrost en Suisse. Le prochain sera publié le mois prochain, mais les résultats sont déjà connus: «Depuis 2008, nous observons un réchauffement du permafrost, avec un dégel des couches proches de la surface, raconte Christophe Lambiel. Cela engendre une accélération du mouvement des glaciers rocheux dont, pour certains, la vitesse a doublé ces dernières années. Nous vivons une crise géomorphologique majeure que nous n’avions jamais connue auparavant.» Et celle-ci n’est pas sans conséquence.

Eboulements en cascade

«Le pergélisol est constitué en Suisse de roches fines et de sédiments, qui sont maintenus ensemble par de la glace gelée, explique le professeur Christian Hauck, spécialiste du sujet à l’Université de Fribourg. Or cette glace joue, en quelque sorte, le rôle de ciment en stabilisant les morceaux de roche. Avec le dégel, nous observons une augmentation des éboulements et des laves torrentielles qui, dans certains cas, menacent des villes et villages.» En 2015, un camp de vacances de 140 personnes, dont 100 enfants, a été évacué à Scuol (Grison) en raison d’une coulée de boue probablement engendrée par la fonte du pergélisol. Et d’autres lieux sont concernés. Le danger existe surtout pour les localités qui se situent au fond des vallées étroites. Parmi elles figure Zermatt (Valais), entourée par trois pans de montagne qui reposent sur du permafrost.

En Sibérie, d’étranges cratères de plus de 70 mètres de profondeur apparaissent dans le sol, avalant parfois avec eux des habitations. Une étude, publiée en 2014 dans la revue Nature, montre que s’échappent de ces gouffres d’importantes quantités de méthane, dont le carbone se révèle vieux de plusieurs milliers d’années. «Si la totalité du carbone emprisonné dans le pergélisol venait à être relâchée, cela pourrait avoir des conséquences dramatiques, explique Florent Dominé. Malheureusement, le GIEC ne prend pas en compte cette donnée dans ses prévisions. Le problème, c’est que le GIEC est un mélange de politique et de science. Seuls les éléments consensuels sont pris en compte et le pergélisol n’en fait pas partie.»

Néanmoins dans la balance climatique, le dégel du permafrost n’engendre pas que des effets négatifs. «Nous observons dans certaines régions de l’Arctique le développement d’une végétation qui n’existait pas auparavant, poursuit Florent Dominé. Or les arbres constituent un piège à carbone. La question est donc de savoir si l’apparition d’arbres compense la libération du carbone piégé depuis des millénaires.»

Créé: 29.08.2016, 15h19

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