Définition :
- « Permafrost (anglicisme déconseillé) ou Pergélisol : Sol minéral brut des régions arctiques gelé en permanence à une certaine profondeur et formé de débris de roches dures plus ou moins broyées par l’érosion glaciaire, en mélange avec de la glace. » (Larousse en ligne, consulté le 25/04/2021).
- « Sol (sol proprement dit ou roche, y compris la glace et les substances organiques) dont la température reste égale ou inférieure à 0 °C pendant au moins deux années consécutive » (GIEC, 5ème rapport d’évaluation, Annex 2-Glossaire , P.139).
Le mot « permafrost » a été introduit dans la langue anglaise par le paléontologue et géologue américain Siemon W. Müller dans un rapport datant de 1943. Combinant les termes « permanent » et « frost », il désigne l’ensemble des sols qui ne dégèlent jamais en profondeur. Ceux de Sibérie où naquit Siemon W. Müller ou ceux d’Alaska qu’il étudia pour le compte de l’armée américaine durant la Seconde Guerre mondiale.
Impacts du réchauffement climatique sur le permafrost
Le permafrost couvre 25 millions de km2, soit un cinquième des terres émergées de la planète. La grande majorité du permafrost est située dans les hautes latitudes (Sibérie, Canada, Groenland, Alaska, etc.), là où le réchauffement climatique est de deux à trois fois plus rapide que la moyenne. Au-dessus du sol, le réchauffement provoque la fonte de la calotte glaciaire. Sous la surface, il provoque une altération croissante du permafrost par dégel des couches souterraines.
Les premiers symptômes de l’altération du permafrost apparaissent en surface : les constructions reposant sur des fondations gelées sont affaiblies par la fonte du sous-sol. Des techniques spécifiques de constructions permettent d’atténuer ce risque.
Quand le permafrost dégèle, le sol se remet en activité. Le gel agit en effet comme un immense congélateur qui bloque l’activité des micro-organismes. Avec le dégel du sous-sol, ces micro-organismes reprennent du service en minéralisant la matière organique pour produire toutes sortes de nutriments utilisables par les plantes. Cette activité microbienne libère simultanément du CO2 et du méthane qui repartent dans l’atmosphère (schéma).
Or, le permafrost recèle des quantités considérables de matières organiques : de 1 460 à 1 600 Gt de carbone seraient actuellement piégées dans le sous-sol gelé, soit l’équivalent de deux fois celui présent dans l’atmosphère ou encore le tiers du stock contenu dans les réserves ultimes d’énergie fossile.
Si le dégel du permafrost libérait la totalité du carbone piégé dans le sous-sol, le stock de carbone dans l’atmosphère serait multiplié par trois. Un tel scénario n’est cependant guère vraisemblable. La remise en route de l’activité du sous-sol n’intervient que dans la couche superficielle du permafrost. Elle a, de plus, un impact bénéfique sur la croissance des plantes qui absorbent le CO2 de l’atmosphère. Dans son rapport de 2019, le GIEC estime que le réchauffement pourrait provoquer d’ici 2100 des rejets de 10 à 100 Gt, avec un maximum de 240 Gt, soit 15 % du stock actuellement piégé dans le sous-sol. De 40 % à 70 % de ces rejets pourraient s’effectuer sous forme de méthane. Une boucle de rétroaction particulièrement dangereuse pour le climat.
A ce risque d’emballement climatique se superpose un risque sanitaire. Parmi les bactéries qui se remettent en activité avec le dégel, certaines peuvent être pathogène à l’image du bacille de charbon réapparu dans la péninsule du Yamal (Sibérie) en 2016. Le permafrost conserve de nombreux cadavres d’animaux, comme ceux de mammouths qui disparurent à la fin de l’ère du Pléistocène (-2,6 millions d’années à -12 000 ans). Avec le dégel de nombreux microbes endormis par le froid pourraient reprendre du service.
L’action à conduire face au double risque climatique et sanitaire
La première des actions est d’inverser la trajectoire mondiale d’émission de gaz à effet de serre pour arriver au plus vite à la neutralité carbone.
Pour limiter le dégel du sous-sol, il convient également d’agir en surface sur le type de couverture du sol. C’est à ce travail que s’est attelé le chercheur Sergei A. Zimov dans le cadre de la station sibérienne du Nord Est localisée en Yakoutie. Les travaux du chercheur suggèrent de recréer un couvert herbager en réintroduisant à grande échelle des animaux sauvages. Une entreprise qu’il convient de suivre avec attention, même s’il est trop tard pour réintroduire la mammouth qui joua un rôle central dans le préservation des écosystèmes herbagers jusqu’à a fin de l’ère du Pléistocène.
Pour aller plus loin :
| SCHOENEICH P, & D.FABRE, Permafrost, Encyclopédie de l’environnement. |
| GIEC (2019) Special Report on the Ocean & Cryosphere, Chap 3 : Polar Regions |
| C. DE PERTHUIS, Permafrost, in Cahier de Tendances 2021, L’aube/Fondation Jean-Jaurès |
Fiche rédigée le 30 avril 2021.
Retour à l’abécédaire : ABC…
Christian de Perthuis 