À long terme, l’océan Arctique pourrait stocker nettement plus de carbone provenant du pergélisol en dégel que ce qui était supposé jusqu’à présent. C’est la conclusion d’une étude menée par l’Institut Alfred Wegener (AWI) et le MARUM – Centre des sciences environnementales marines de l’université de Brême. Pour la première fois, les chercheurs ont pu quantifier la quantité de carbone organique libérée dans l’atmosphère par le dégel du pergélisol et déterminer la part qui est stockée de manière permanente dans les sédiments marins. Les résultats ont été publiés dans la revue Nature Geoscience.
Les sols de pergélisol de l’Arctique constituent d’immenses réservoirs de carbone. Ils contiennent environ 1 300 gigatonnes de carbone organique, auxquelles s’ajoutent d’autres quantités importantes présentes dans les sédiments des deltas fluviaux et des eaux côtières. Avec le réchauffement progressif de l’Arctique, ces sols se dégelent de plus en plus. Par le biais des fleuves et des côtes en érosion, de plus en plus de matière organique se retrouve ainsi dans l’océan Arctique. Jusqu’à présent, on ignorait toutefois quelle quantité de cette matière était décomposée par des micro-organismes et libérée sous forme de dioxyde de carbone.
Pour leur étude, les chercheurs ont analysé des carottes sédimentaires prélevées au large de la côte pergélisolée de Qikiqtaruk (île Herschel), dans le nord du Canada. Les dépôts des quelque 50 dernières années montrent que seuls environ 10 % du carbone organique apporté sont décomposés par des micro-organismes et transformés en dioxyde de carbone. La majeure partie reste en revanche stockée à long terme dans les sédiments marins.
L’analyse des isotopes du carbone s’est révélée particulièrement révélatrice. Elle a montré que les micro-organismes privilégient nettement le carbone organique frais issu des algues marines. En revanche, le carbone nettement plus ancien provenant des sédiments du pergélisol n’est transformé que lentement. Cela suggère que le dégel du pergélisol contribue peut-être moins fortement à la libération de gaz à effet de serre supplémentaires qu’on ne le pensait jusqu’à présent. Les chercheurs soulignent toutefois qu’une partie du carbone pourrait déjà être dégradée lors de son transport de la terre vers la mer.
Outre ses répercussions sur le climat, l’apport de matériaux issus du pergélisol influence également les eaux côtières de l’Arctique. L’eau trouble et les matières organiques dissoutes modifient les conditions de luminosité et peuvent ainsi affecter la production d’algues et, en fin de compte, l’ensemble de la chaîne alimentaire marine. Ces interactions feront l’objet d’une étude plus approfondie à partir de 2027 dans le cadre de la campagne de recherche internationale Arctic Pulse.
Cette étude apporte ainsi de nouvelles connaissances importantes sur le rôle de l’océan Arctique en tant que réservoir de carbone issu de la fonte du pergélisol et renforce les bases des futurs modèles climatiques.
Heiner Kubny, PolarJournal