Les émissions élevées de dioxyde de carbone posent de nombreux problèmes à l'humanité car elles intensifient l'effet de serre. En conséquence, les températures augmentent et les pôles fondent, ce qui à son tour pourrait mettre en danger de nombreuses vies.
L'une des régions étudiées est l'Alaska, et plus précisément la toundra. Depuis 1975, la quantité de CO2 émise en raison de la fonte des glaces a augmenté de 70 % , selon la NASA.
L'étude, menée par la chercheuse en sciences atmosphériques Roisin Commane de l'Université Harvard, révèle que la hausse des températures et la fonte des glaces peuvent entraîner une augmentation des émissions de dioxyde de carbone dans la toundra , ce qui aggravera sans aucun doute le réchauffement climatique, car les sols situés au-dessus de 60 degrés de latitude nord contiennent de grandes quantités de carbone sous forme de matière organique provenant de la végétation morte.
Commane a expliqué que durant l'été arctique, le dégel des sols et la décomposition de la matière organique par les micro-organismes produisent d'importantes quantités de CO₂ . Bien que le sol regèle en octobre, les fortes émissions de ce composé persistent jusqu'à son gel complet. Pour en savoir plus sur l'impact du dégel sur la toundra arctique, vous pouvez consulter les informations relatives à la fonte de l'océan Austral et à son influence sur la formation des nuages.
Par conséquent, le climat se réchauffe, ce qui allonge le temps de regel de la toundra , qui peut atteindre trois mois au lieu d'un seul auparavant. De plus, les données des tours d'observation montrent une augmentation constante du dioxyde de carbone, entraînant des températures plus douces en automne et en hiver. Ce phénomène, lié au réchauffement climatique, a également un impact sur la banquise arctique en hiver.
Ainsi, les sols de la toundra agissent comme un amplificateur du changement climatique, comme le mentionnent les études sur l’impact de la fonte des glaces sur la toundra arctique.
Vous pouvez lire l'étude ici (en anglais).
Menaces supplémentaires pour la toundra
Le changement climatique n’est pas le seul défi auquel la toundra est confrontée. De multiples facteurs menacent son écosystème, chacun contribuant de manière unique à sa déstabilisation.
Pollution de l'air
La pollution atmosphérique affecte la toundra de diverses manières. Selon une étude de 2018, les nuages arctiques sont particulièrement sensibles à la pollution, qui stimule leur formation et crée un effet de couverture. Le carbone noir issu des moteurs diesel, des incendies et d'autres sources de combustion peut se déposer sur la neige, réduisant sa capacité à réfléchir la lumière du soleil et accélérant sa fonte. Cette hausse de température due à la pollution pourrait également être liée aux études sur les ondes de Kelvin et leur impact sur la fonte des glaces antarctiques.
Activité industrielle
Les industries pétrolières, gazières et minières peuvent perturber les habitats fragiles de la toundra. Le forage de puits peut faire fondre le pergélisol, tandis que le passage d'engins lourds et la construction de pipelines peuvent endommager le sol et empêcher la repousse de la végétation. Ces activités augmentent également le risque de déversements toxiques, et il est important de noter que la fonte du pergélisol dans l'Arctique libère du méthane . Les tests sismiques menés dans le cadre de l'exploration pétrolière et gazière des années 80 ont laissé des marques sur la toundra qui restent visibles des décennies plus tard.
Espèces envahissantes et migratrices
Le changement climatique réduit les populations de certaines espèces indigènes de la toundra arctique, comme le caribou (ou le renne), en favorisant la propagation de parasites et de maladies et en endommageant les sources de nourriture. Mais d’autres espèces, comme les araignées buissonnières et les araignées-loups, prospèrent.
Le renard roux, que l'on trouve généralement plus au sud, se déplace vers le nord dans la toundra et entre en compétition avec le renard arctique pour la nourriture et le territoire. Bien que peu d’espèces envahissantes se soient encore implantées dans l’Arctique, le changement climatique augmente le risque que cela se produise. Et l’activité humaine, qu’elle soit proche ou lointaine, peut modifier l’équilibre : les oies des neiges ayant appris à se nourrir sur les terres agricoles plutôt que dans la nature sur leurs routes migratoires, leur nombre croissant menace de dégrader leurs sites de nidification dans la toundra.
L'impact du dégel du pergélisol
Le pergélisol, une couche de sol gelée pendant au moins deux ans, est présent sur de vastes étendues de l'Alaska, du Canada et de la Sibérie, où des populations, principalement autochtones, vivent, travaillent et chassent depuis des siècles. Avec la hausse des températures mondiales, le pergélisol dégèle rapidement, libérant du carbone et d'autres gaz à effet de serre dans l'atmosphère et aggravant le réchauffement climatique. Pour mieux comprendre les conséquences du réchauffement de l'Arctique sur le climat mondial , il est essentiel de prendre en compte ces changements.
Effets sur les infrastructures et la vie quotidienne
La fonte du pergélisol a de graves conséquences pour les communautés qui en dépendent. Les infrastructures telles que les routes, les maisons et les pipelines sont menacées car un sol auparavant stable devient instable. Cela peut conduire au déplacement de communautés entières qui peuvent être contraintes de se relocaliser.
Une étude récente a indiqué que les communautés autochtones d’Alaska comme Tuktoyaktuk subissent ces changements de première main, avec des terres qui s’affaissent et s’érodent, mettant en danger leurs maisons. Le Dr Susan Natali, scientifique au Woodwell Climate Research Center, affirme que même l’accès à l’eau potable devient plus difficile, car les rivières et les lacs ne gèlent plus de manière fiable pendant l’hiver.
La libération de micro-organismes et leur impact
À mesure que le pergélisol dégèle, des micro-organismes auparavant dormants sont également libérés. Cela présente des risques biologiques inattendus, notamment la libération de virus et de bactéries qui pourraient avoir des répercussions sur la santé humaine et animale.
L’émergence d’anciens agents pathogènes pourrait avoir des effets imprévisibles sur la santé publique. Certains de ces micro-organismes ont été inactivés pendant des millénaires et pourraient désormais réapparaître dans un environnement en mutation. La préoccupation réside dans la propagation potentielle de maladies qui pourraient affecter les populations locales et au-delà.
Modification des cycles du carbone et de l'azote
La situation du pergélisol affecte également le cycle du carbone et de l’azote dans ces régions polaires. La fonte du pergélisol joue un rôle important dans la libération de gaz à effet de serre, tels que le CO2 et le méthane, qui proviennent de la décomposition de la matière organique.
Dans l'hémisphère Nord, on estime qu'environ 1 700 milliards de tonnes de carbone sont stockées dans le pergélisol. Lors de sa fonte, ce carbone est libéré, contribuant au réchauffement climatique dans un cercle vicieux qui amplifie le phénomène. Afin de mieux comprendre les conséquences de la fonte du pergélisol arctique , il est essentiel de poursuivre les recherches sur ces cycles.
Le phénomène du réchauffement de l'Arctique
L’Arctique se réchauffe à un rythme effarant, plus rapidement que toute autre région de la planète. Des recherches récentes ont montré que l’Arctique se réchauffe jusqu’à quatre fois plus vite que la moyenne mondiale, ce qui signifie que les températures hivernales sont nettement plus chaudes. Ce réchauffement est dû à la fois à l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre et aux changements dans la couverture de glace et de neige, qui affectent la réflectivité de la surface de la Terre (albédo).
Ce phénomène n’affecte pas seulement le climat local, mais a également des implications mondiales. La fonte des glaces marines, par exemple, contribue à l’élévation du niveau de la mer et aux changements dans les courants océaniques et la circulation atmosphérique.
Solutions et actions futures
Pour préserver les habitats de la toundra et lutter contre le réchauffement climatique, il est essentiel de réduire la pollution nocive qui réchauffe la planète en éliminant progressivement les combustibles fossiles. D’autres mesures comprennent la création de refuges et de protections pour certaines espèces et régions, ainsi que la limitation ou l’interdiction de l’activité industrielle.
Le Conseil de l’Arctique, instance intergouvernementale regroupant les pays arctiques, a créé un groupe de travail chargé d’étudier et de prévenir la propagation des espèces envahissantes dans la région. Par ailleurs, il est essentiel de mettre en œuvre des stratégies d’adaptation pour aider les communautés locales à faire face aux défis posés par les changements climatiques, comme l’illustrent les études sur l’adaptation des plantes à ces changements.
La participation des communautés locales est essentielle à l'élaboration de solutions, car elles possèdent des connaissances traditionnelles et pratiques en matière de gestion durable de leur environnement. Cette collaboration peut faciliter la mise en place de stratégies efficaces pour la conservation de la toundra et l'atténuation des effets du changement climatique.
