Confiné dans le sol gelé depuis fort longtemps, le carbone organique du pergélisol retrouve sa liberté avec la fonte de la glace qu'il contient. Il fait son chemin jusqu'aux lacs et aux étangs arctiques et subarctiques qui voient leur composition modifiée. Le portrait présenté par une équipe internationale de chercheurs incluant la professeure Isabelle Laurion de l'INRS montre l'influence du dégel du pergélisol sur la biogéochimie des eaux de surface. Publiés dans la revue Limnology and Oceanography Letters, les résultats établissent que le carbone originant du pergélisol est en hausse dans les eaux de ces régions du monde. Ce carbone a la propriété d'être particulièrement absorbant pour la lumière solaire. Ainsi, les eaux s'assombrissent et se stratifient plus efficacement, ce qui affecte plusieurs processus biologiques dans ces systèmes aquatiques.
Les sols de toundra gelés sont un des plus grands réservoirs de carbone organique sur la planète. Avec le réchauffement climatique, le dégel du pergélisol s'accélère et accroît le risque qu'une grande partie du carbone soit libérée dans l'atmosphère sous forme de gaz à effet de serre. Cependant, les effets du dégel du pergélisol sur les étangs arctiques et subarctiques ont été peu étudiés jusqu'ici. À l'aide d'indicateurs chimiques, biologiques, optiques et isotopiques, des chercheurs québécois, danois, finlandais et suédois ont analysé des centaines d'échantillons provenant de 14 régions circumpolaires, allant de l'Alaska à la Russie et de la zone subarctique jusqu'au Haut-Arctique. Ceux-ci ont été prélevés entre 2002 à 2016 dans 253 étangs répartis en fonction de leur exposition au dégel du pergélisol
Malgré la variabilité dans les propriétés limnologiques des systèmes arctiques étudiés, les chercheurs observent clairement l'effet du dégel du pergélisol qui se traduit par de plus grandes concentrations de matière organique provenant des sols du bassin versant.
« Les étangs arctiques et subarctiques subissent une influence terrestre de plus en plus grande, ce qui se répercute sur la chaîne alimentaire », affirment les auteurs de l'étude. « Le brunissement de ces étangs entraîne notamment un appauvrissement en oxygène et un refroidissement de l'eau au fond des étangs, qui ont des conséquences importantes sur l'activité microbienne responsable de la production et la consommation des gaz à effet de serre et, particulièrement, sur la production de méthane, un gaz à effet de serre puissant.
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Journal
Limnology and Oceanography Letters