Une étude publiée dans la revue Nature révèle que le dégel du pergélisol, bien qu’émetteur de carbone, déclenche un processus d’altération chimique des roches capable de compenser 35 % des émissions de CO2. Des chercheurs de l’Université d’Umeå et de l’East China Normal University ont observé ce phénomène sur le plateau Qinghai-Tibet.
L’erreur des modèles actuels sur les stocks de carbone
Les projections climatiques internationales reposent sur une hypothèse qui semble aujourd’hui remise en question : celle que le pergélisol boréal agirait comme un puits de carbone jusqu’à la fin du siècle. Selon les analyses rapportées par RD World Online, un nouveau modèle climatique suggère que cette zone deviendra une source nette de carbone dès les années 2050.
Le problème réside dans les outils de calcul, notamment le cadre CENTURY utilisé par la plupart des modèles CMIP6 qui informent l’IPCC. Conçu dans les années 1980 pour les sols de prairies, ce cadre ignore la profondeur physique des dépôts, ne parvenant pas à représenter les accumulations massives de tourbe ou les dépôts de Yedoma. En intégrant ces données de profondeur, les chercheurs ont réévalué le stock total de carbone organique préindustriel de l’hémisphère nord à 2 028 Pg C, soit 226 Pg C de plus que les estimations précédentes.
Cette correction change radicalement la donne pour les politiques climatiques. Sous des scénarios d’émissions élevées, le pergélisol pourrait devenir une source de carbone vers 2055, terminant le siècle avec une perte nette de carbone par rapport à l’année 1900.
L’altération des roches : un puits de carbone inattendu
Toutefois, le dégel du pergélisol ne se limite pas à la libération de gaz à effet de serre. Une recherche publiée dans Nature démontre que l’altération chimique des roches dans les bassins versants des rivières crée un mécanisme de compensation géologique.
Alors que la dégradation du pergélisol libère du carbone ancien par la décomposition microbienne, elle expose également des minéraux réactifs à l’eau. Ce contact accélère l’altération chimique, un processus qui consomme le dioxyde de carbone atmosphérique pour le transformer en formes inorganiques dissoutes.
« Nos découvertes montrent que les cycles du carbone biologique et géologique sont étroitement liés ».
L’équipe de recherche, via Nature
Ce mécanisme de rétroaction peut être puissant. L’étude indique que l’altération des roches peut compenser une moyenne de 35 % des émissions de CO2 biologiques, et ce chiffre peut parfois dépasser 100 % dans les zones où le pergélisol est devenu très fragmenté.
Les données recueillies sur le plateau Qinghai-Tibet
Pour valider ces mécanismes, une équipe collaborative, dont les détails sont documentés par Scientific Frontline, a étudié 50 rivières sur le plateau Qinghai-Tibet. Cette zone, qui couvre 780 000 km², représente l’une des plus grandes cryosphères de haute altitude au monde.
Les chercheurs ont collecté 175 échantillons entre 2016 et 2018, ainsi qu’en 2023, pour mesurer les émissions de CO2 et les traceurs isotopiques. Les observations montrent que la continuité du pergélisol influence directement le taux d’absorption de carbone.
Liwei Zhang, via Scientific Frontline
Cette dynamique souligne une distinction cruciale entre les émissions dues à la matière organique et la capacité de stockage minérale des cours d’eau.
L’incertitude des trajectoires climatiques futures
Malgré cette capacité de compensation géologique, l’avenir du bilan carbone du pergélisol reste incertain. Le modèle ORCHIDEE-MICT mis à jour ne prend pas encore en compte certains facteurs qui pourraient accélérer la perte de carbone, tels que :
- La formation de lacs de thermokarst ;
- Le dégel abrupt des sols ;
- Les interactions entre les incendies de forêt et le pergélisol ;
- Les émissions de méthane.
Les chercheurs précisent que leurs estimations pour 2050 représentent une limite inférieure conservatrice. Cela signifie que la réalité de la perte de carbone pourrait être encore plus sévère que ce que les modèles actuels prévoient. L’intégration de ces cycles géologiques et biologiques couplés dans les modèles climatiques mondiaux est désormais une priorité pour affiner les prévisions des budgets de gaz à effet de serre.
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