Permafrost - Fonte, définition, caractéristique et carte

Le permafrost est le sol congelé. Il est difficile de le classifier étant donné qu'il peut prendre différentes caractéristiques et formes, car il peut aussi bien être composé de roche solide, de sédiments ou de sols sablonneux et rocheux comme organiques riches. Tous les possibles types de sols qui se considèrent permafrost doivent être congelés, ce qui implique qu'ils doivent avoir été sous le point de congélation de l'eau de 0ºC ou 32 F durant au moins deux années consécutives. La concentration de l'eau n'est pas non plus déterminante, car à partir du moment où ils ont un pourcentage d'eau congelé, c'est suffisant.

A continuation, on va vous présenter les caractéristiques les plus pertinentes du permafrost afin de vous permettre de mieux connaître ce type de sol.

• Autour de 20% de la surface terrestre est du permafrost, qui a été formé durant la dernière âge glaciaire. Il joue un rôle crucial dans la régulation du climat global.
• Il forme partie de la cryosphère quand il est congelé, et par conséquent à l'hydrosphère ainsi qu'à la géosphère.
• Il possède une couche active, plus superficielle, et une autre inactive, plus profonde. La couche active a une profondeur située entre 30 et 200 cm. Elle fond en été et recongèle en hiver. Sur cette dernière se développe la vie végétale en fonction de jusqu'à où peuvent pénétrer ses racines pour obtenir de l'eau. C'est pourquoi peuvent varier les paysages végétatifs des régions de la toundra, des forêts boréales ou des taïgas. La couche inactive est celle qui reste congelée et qui peuvent arriver jusqu'à 1.500 mètre de profondeur.
• L'effet que nous venons de mentionner peut générer, sur des milliers d'années, des motifs polygonaux à la surface de la terre, associés à la contraction et à l'expansion du sol dues aux différences de température. Ces motifs offrent des indices précieux sur les changements climatiques passés.
• La glace qu'il contient agit comme du ciment permettant aux composants du sol de rester collés, ce qui fait que sa fonte peut générer des glissements de terrains ou des détachements. Il agit aussi comme isolant, ce qui fait que certains lacs peuvent disparaître en s'infiltrant dans le sol à cause de la fonte de la glace.
• Si la zone active est très profonde, elle ne peut pas se recongeler en hiver, causant ainsi la fonte du permafrost. Ce phénomène est un des signes avant-coureurs du réchauffement climatique.

Maintenant que vous savez ce qu'est le permafrost ainsi que ses caractéristiques principales, il convient de voir ensemble où se trouve le permafrost sur la carte. Il se trouve dans les climats froids, à hautes latitudes et dans des zones de haute montagne à grande altitude. Il se trouve dans les zones circumpolaires de Russie, du Canada, d'Alaska, du Groenland, de Chine, de Scandinavie et d'Antarctique, en plus de zones de haute montagne comme les Pyrénées, les Alpes ou le Tibet, entre autres.

Il est intéressant de noter que le permafrost s'étend également sous les mers bordant l'Arctique, ce qui complique encore plus la situation de la fonte, car cela peut libérer davantage de méthane sous-marin.

A cause du changement climatique et de l'augmentation des températures la Terre, la cryosphère est en train de fondre. Quant à cette augmentation des températures, on approche de plus en plus du point de non retour et la surface du permafrost actif est de plus en plus profonde.

Le permafrost est des grands puits de carbone de la planète, ce qui fait que les scientifiques pensent que le carbone qu'il retient est quatre fois supérieur de celui qui se trouve dans l'atmosphère. Sa libération impliquerait une augmentation drastique de l'effet de serre, provoquant un cycle de rétro-alimentation.

Depuis la dernière Âge de glace, des matières organiques provenant d'animaux et de plantes morts s'y sont accumulées. Cette matière organique a été préservée par le gel dans le permafrost pendant des millions d'années. Lorsque le permafrost fond, cette matière organique est exposée aux micro-organismes décomposeurs qui, se trouvant dans des environnements anaérobies (avec manque d'O2), émettent du CO2 et du CH4 en plus forte concentration, par le processus de méthanogénèse ou de biométhanisation. Malheureusement, le méthane provenant du permafrost, et d'autres sources, a un pouvoir 25 fois supérieur à celui du CO2 sur l'effet de serre.

En outre, les hydrates de méthane qui étaient piégés dans le pergélisol sont également libérés progressivement et s'élèvent à mesure qu'il dégèle. Ces hydrates, lorsqu'ils sont libérés, contribuent non seulement au réchauffement climatique, mais peuvent aussi provoquer des perturbations environnementales majeures.

La fonte du permafrost est un facteur irréversible qui génère de très gros problèmes comme ceux liés à la perte de structure du sol. Les principales conséquences de la fonte du permafrost associées sont :

• Dommages aux infrastructures, en raison de la perte de cohésion du sol.
• Érosion côtière.
• Glissements de terrain dus à l'instabilité de la pente.
• Augmentation de l'effet de serre due aux GES (Gaz à Effet de Serre) qui étaient retenus (CO2 et CH4).
• Dégradation et perte de la biodiversité et de l'écosystème.
• Élévation du niveau de la mer et les catastrophes qui en découlent. Certaines zones côtières pourraient devenir inhabitables.
• Apparition de micro-organismes pathogènes qui étaient à l'état latent avec un métabolisme réduit, comme les virus.
• Migration des personnes en raison de l'instabilité de la région.
• Problèmes économiques associés. Les coûts pour réparer ou adapter les infrastructures pourraient atteindre des milliards.

Un exemple clair de conséquence de la fonte du permafrost lié à l'apparition de micro-organismes pathogènes qui étaient latents : en 2016, l'épidémie d'anthrax survenue dans la péninsule de Yamal était due à ce problème environnemental. Les rennes ont dû ingérer le virus dans le permafrost et l'ont ensuite transmis aux humains qui les ont mangé. Cela montre à quel point la fonte du permafrost peut avoir des conséquences imprévues et potentiellement désastreuses.

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