Fusion du pergélisol: des scientifiques tirent la sonnette d'alarme

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Le permafrost (ou pergélisol) est en train de fondre, et les communautés autochtones de l'Arctique et les scientifiques du monde entier disent qu'il est grand temps que la disparition alarmante de ce sous-sol gelé en permanence reçoive l'attention mondiale - et la recherche spécialisée - qu'elle mérite.

Alors que ce phénomène remodèle les paysages, déplace des villages entiers et perturbe des habitats fragiles de la faune, il menace également de libérer des micro-organismes dangereux et des émissions potentielles de carbone qui ont été enfermés dans la glace pendant des milliers d'années.

Le ministre de la Justice de Tuvalu, Simon Kofe, a fait la Une des journaux lors de la COP26 en novembre dernier en s'adressant à la conférence des Nations Unies sur le climat alors qu'il était les genoux dans l'eau de mer.

 « Nous coulons », a-t-il déclaré, soulignant le danger existentiel que représente l'élévation du niveau de la mer alimentée par le changement climatique pour les nations insulaires de faible altitude.

La vidéo de Tuvalu est devenue virale. L'image a eu un impact, comme celles provenant d’autres îles du Pacifique Kiribati et Fidji ces dernières années, montrant des villes entières déplacées plus à l'intérieur des terres alors que des villages succombent lentement à la mer qui les entoure.

Une tragédie tout aussi troublante, mais beaucoup moins accrocheuse, se produit de l'autre côté du globe : l'Arctique, où la hausse des températures fait rétrécir les anciens glaciers, amincissant la banquise et réchauffant et faisant fondre le pergélisol de la planète.

Le permafrost est un sol sous la surface de la Terre qui a été continuellement gelé pendant au moins deux années consécutives et, dans la plupart des cas, pendant des centaines ou des milliers d'années. Il s'étend sur un quart de l'hémisphère nord, y compris de nombreuses régions qui ne sont pas couvertes de neige.

Ce sous-sol gelé est présent dans de grandes parties de l'Alaska, du Canada et de la Sibérie, où des gens, principalement des communautés autochtones, vivent, travaillent et chassent depuis des centaines d'années.

 

Déplacés par le changement climatique

 « Dans mon avenir et celui de nos jeunes, j'imagine que notre communauté sera complètement relocalisée », a déclaré Eriel Lugt, une activiste autochtone inuit de 19 ans de la région arctique du Canada, à ONU Info.

Bien que des images déchirantes d'ours polaires mal nourris luttant pour faire face aux changements du paysage arctique soient désormais ancrées dans nos cerveaux, l'idée que des établissements humains entiers soient déplacés ou que des communautés autochtones soient obligées de repenser leur mode de vie traditionnel n'est pas quelque chose dont on entend beaucoup parler.

« Quand j'ai entendu parler du climat pour la première fois, j'étais en 9e année et je n'avais pas réalisé que le changement climatique se produisait si rapidement dans ma propre communauté, juste sous mes yeux », a dit Eriel Lugt.

En effet, depuis des années, sa ville natale, Tuktoyaktuk, subit les conséquences de la fonte de notre cryosphère. « Ici à Tuk, toute notre terre est sur le pergélisol », explique-t-elle, « le dégel modifie complètement la structure de notre terre, et avec cela, notre faune est également affectée ».

La fonte de ce sol gelé sous la surface qui couvre environ des millions de kilomètres carrés au nord de notre planète est à peine visible pour nous, mais ses effets ne le sont pas. Des routes, Des maisons, des pipelines, même des installations militaires et d'autres infrastructures s'effondrent ou commencent à devenir instables.

De nombreux villages nordiques comme Tuktoyaktuk sont construits sur du pergélisol qui, lorsqu'il est gelé, est plus dur que le béton. Mais à mesure que la planète se réchauffe rapidement – l'Arctique au moins deux fois plus vite que d'autres régions – le sol qui fond s'érode et peut déclencher des glissements de terrain.

De plus, la réduction et la modification de la banquise rendent les villages côtiers plus vulnérables aux tempêtes.

« Notre communauté est connue pour avoir des vents violents, et chaque été, il y avait des jours où le vent faisait juste monter le niveau de la mer, c'est donc un autre problème auquel nous sommes confrontés... », a souligné Eriel.

Certains de ses voisins qui vivaient dans la toundra au-dessus de la plage ont déjà été contraints de se déplacer vers l'intérieur des terres. « Le sol s'effondrait sous leurs maisons », a-t-elle déclaré.

 

Conséquences sur la santé humaine et l'accès à l'eau

Susan M. Natali est scientifique au Woodwell Climate Research Center*, elle étudie le dégel du pergélisol dans l'Arctique depuis plus de 13 ans.

« Je peux voir les changements, c'est dévastateur. Je ne sais même pas si je peux communiquer l'ampleur de l'impact que cela a sur les gens. Ils doivent littéralement étayer et élever leurs maisons (hors du sol qui s'effondre). C'est quelque chose qu'ils auraient pu faire dans le passé peut-être une fois par an, et maintenant ils le font cinq fois par an parce que leurs maisons penchent », décrit-elle.

Le Dr Natali explique que la fonte du pergélisol provoque également l'effondrement des unités de stockage de carburant, et elle note que les décharges qui se trouvaient autrefois dans des zones sèches déversent maintenant des déchets et des matières toxiques telles que le mercure dans les lagunes et les rivières.

« Les rivières sont l'endroit où les gens obtiennent leur eau et leurs poissons, il y a donc des impacts sur la santé humaine... Le dégel provoque également l'érosion de certaines berges, ce qui rend plus difficile l'accès à l'eau potable », ajoute-t-elle.

Un autre problème est que de nombreuses communautés se déplacent à travers le pays en hiver en utilisant des rivières et des lacs gelés qui ne gèlent plus assez.

« Ce n'est pas seulement un risque pour la santé, mais cela a également un impact sur l'accessibilité des gens à la nourriture. Il se passe tellement de choses… c'est un problème à multiples facettes qui affecte à la fois les systèmes naturels et les systèmes sociaux… C'est quelque chose qui est une réalité maintenant pour les personnes qui vivent dans l'Arctique, et c'est une réalité depuis longtemps », dit le Dr Natali.

 

Etres humains et faune

Eriel Lugt n'est pas étrangère aux affirmations de la scientifique, son peuple est sur ses terres depuis des centaines d'années, sachant où chasser et comment voyager, mais maintenant il est obligé de s'adapter.

« Les ancêtres ont enseigné à des générations et des générations quels chemins emprunter en voyageant, comme par exemple les routes sur la glace et sur la terre qu'il est sûr d'emprunter. Avec le changement climatique, la terre est devenue dangereuse parce que nos chasseurs ne savent plus vraiment quelle est la route la plus sûre à emprunter », dit-elle.

Les communautés autochtones inuit ne sont pas les seules à avoir dû apprendre à s'adapter.

Selon le Dr Martin Sommerkorn, auteur principal et coordonnateur du chapitre sur les régions polaires du rapport spécial du Groupe intergouvernemental d’experts sur le climat (GIEC) sur les océans et la cryosphère, et responsable du programme de conservation pour l'Arctique au WWF, les habitats et les conditions de vie des animaux sont également en train de se transformer.

« L'Arctique va se réchauffer deux à trois fois plus que la moyenne mondiale au cours de ce siècle. Donc, quand on parle de 1,5°C dans le monde, on parle de 3 à 5°C dans l'Arctique », explique-t-il.

Cela signifie des vagues de chaleur plus fréquentes en hiver et en été, avec certains de ce qu'il appelle des « effets indirects » qui se produisent déjà.

« Les vagues de chaleur entraînent des incendies de forêt et des épidémies d'insectes sur Terre et cela affaiblit les écosystèmes. Ils deviennent très vulnérables à la défoliation due aux épidémies d'insectes, qui ont des effets en cascade sur l'ensemble de l'écosystème, ce qui rend très difficile l'existence des espèces arctiques dans ces endroits », ajoute le Dr Sommerkorn.

L'expert dit que cependant, il n'y a pas d'extinction immédiate des espèces arctiques dans de nombreux endroits car elles sont capables de se déplacer plus au nord pour échapper au réchauffement.

« Nous assistons à des tentatives désespérées de la faune. Par exemple, les caribous fuyant la chaleur estivale. De plus, en mer, il y a une prise de contrôle complète des écosystèmes marins auparavant arctiques par les communautés de poissons boréales. Il y a des impacts que vous pouvez voir chaque fois que vous êtes là-haut », dit-il.

Le Dr Sommerkorn ajoute que cependant, la migration des espèces vers le nord, ou en termes biologiques les « déplacements d'aire de répartition », a des limites strictes dans des endroits comme la Sibérie, où il y a très peu d'îles au nord du littoral.

 

Pourquoi s'en soucier ? Les impacts mondiaux

Mais pourquoi le monde entier devrait-il se soucier de ce qui se passe dans l'Arctique ? Le Dr Natali explique que ce qui s'y passe a un impact sur l'avenir de la planète entière.

« Il y a tellement de carbone stocké dans le pergélisol, et il est gelé maintenant. Il est enfermé, et quand avec le dégel, il risque d’être libéré dans l'atmosphère et d’exacerber le changement climatique mondial », a-t-elle déclaré à ONU Info.

Les matières végétales et animales congelées dans le pergélisol – appelées carbone organique – ne se décomposent pas et ne pourrissent pas. Mais à mesure que le pergélisol dégèle, les microbes commencent à décomposer le matériau et libèrent des gaz à effet de serre tels que le dioxyde de carbone et le méthane dans l'atmosphère.

« Le pergélisol contient un sol organique qui s'est accumulé pendant des milliers et des milliers d'années. C'est un bassin de carbone fossile qui ne fait pas partie de notre système terrestre depuis des milliers d'années », souligne le Dr Natali.

Le Dr Sommerkorn ajoute que même avec de faibles niveaux de réchauffement climatique, le dégel du pergélisol pourrait représenter les émissions d'un pays de taille moyenne.

« Et elles pourraient augmenter beaucoup plus… c'est ce que nous savons. Ce que nous ne savons pas, c'est dans quelle mesure cela sera compensé sur place : combien de nouvelles plantes pousseront sur les sols de pergélisol et récupéreront ce carbone », explique-t-il.

Il donne l'exemple des tourbières en Écosse, hôte de la dernière Conférence des Nations Unies sur le climat, la COP26, et un pays qui s'efforce de réduire ses émissions de plus de 50% d'ici 2030.

Les tourbières sont des écosystèmes de zones humides terrestres dans lesquels les conditions d'engorgement de l'eau empêchent la matière végétale de se décomposer complètement (et de libérer du carbone).

« Ils se battent beaucoup et n'ont pas encore de solution pour les émissions héritées des tourbières drainées qui ont été mises à la disposition de l'agriculture et de la foresterie. Une fois que vous les drainez, c'est essentiellement ce qui arrivera aux sols de pergélisol une fois qu'ils commenceront à fondre plus profondément dans de nombreux endroits : vous vous engagez simplement à des siècles d'émissions et vous ne pouvez rien y faire », souligne le Dr Sommerkorn.

À l'heure actuelle, les émissions provenant des tourbières drainées il y a des décennies représentent près d'un cinquième (18 %) des émissions de l'Écosse. Le pays est maintenant engagé dans une course pour tenter de restaurer ces puits de carbone vitaux.

Contrairement aux tourbières drainées, la fonte du pergélisol ne peut pas être inversée au cours de la vie d'un être humain tant que la température mondiale ne cesse d'augmenter.

De plus, lorsque le pergélisol dégèle, il en va de même pour les anciennes bactéries et virus présents dans la glace et le sol. Ces micro-organismes pourraient rendre les humains et les animaux très malades.

Selon la NASA, des scientifiques ont découvert des microbes vieux de plus de 400.000 ans dans le pergélisol dégelé.

 

Le besoin de science et d'adaptation

En 2019, le Programme des Nations Unies pour l'environnement (PNUE) a qualifié le dégel du pergélisol comme l'un des 10 principaux problèmes émergents préoccupants pour l'environnement. À cette époque, les limites sud du pergélisol dans l'Arctique avaient reculé vers le nord de 30 à 80 km, une perte importante de couverture.

En 2020, le PNUE a soutenu une étude sur la réponse rapide au pergélisol côtier et extracôtier, à laquelle ont participé des résidents d'Inuvik et de Tuktoyaktuk dans l'ouest de l'Arctique canadien.

Des centaines de personnes ont participé à un appel pour une journée scientifique communautaire à « Tuk ». L'étude a conclu que les personnes vivant le long de la côte arctique apprécient généralement les efforts de la communauté scientifique pour mieux comprendre les processus et les changements du pergélisol.

Cependant, ils ont rarement été directement impliqués dans la science, la fourniture d'un soutien logistique ou, plus important encore, l'orientation de la recherche scientifique vers des questions importantes pour les peuples de l'Arctique.

Le PNUE a appelé à l'intégration des connaissances écologiques traditionnelles des environnements et des processus côtiers dans les programmes de recherche, dans la mesure du possible.

Newtok, un village d'Alaska, est devenu l'une des premières communautés d'Amérique du Nord à être déplacée en raison du changement climatique.

Ses habitants, la tribu Yup'ik, ont vu leur ville s'effondrer peu à peu à cause du dégel du pergélisol, l'eau prenant le dessus au point qu'ils ont décidé de déménager. Depuis 2019, ils ont été progressivement relocalisés dans le nouveau village de Mertarvik, situé à 15 km.

 

Un manque de visibilité

Pendant ce temps au Canada, en septembre 2021, les résidents de Tuktoyaktuk ont appris que la protection de leur ville contre le changement climatique coûterait au moins 42 millions de dollars et que de telles mesures de protection ne pourraient être « garanties » que pour durer jusqu'en 2052.

Dans un effort d'adaptation, les ingénieurs ont entrepris différentes options pour protéger le littoral, l'une d'entre elles consistant à déposer des couches d'isolant en polystyrène et de géotextile pour protéger le pergélisol de la hausse des températures.

Tuktoyaktuk s'érode en moyenne de deux mètres par an. Au rythme actuel, l'île entière aura disparu d'ici 2050 à moins que des mesures d'atténuation ne soient mises en place. D'autres communautés nord-américaines et sibériennes pourraient connaître un sort similaire.

Eriel Lugt et son peuple le savent. Depuis deux ans maintenant, elle travaille dans un programme de surveillance du climat où elle se rend avec d'autres habitants pour récupérer des échantillons de terrain et enregistrer tout changement.

« Je pense personnellement que si suffisamment de personnes dans le monde connaissaient vraiment la situation du changement climatique et si les dirigeants le reconnaissaient davantage, alors cela serait traité », dit-elle.

Mme Lugt et trois autres jeunes militants inuits ont eu l'occasion de raconter comment leur ville fait face au changement climatique lors de la COP25 à Madrid en décembre 2020. Ils ont partagé une bande-annonce de Happening to Us, un film qu'ils ont réalisé en collaboration avec leur société communautaire, ainsi que des cinéastes et des universitaires canadiens.

 

Existe-t-il une solution ?

Le Dr Natali explique que même si nous ne pouvons pas maintenant inverser le dégel du pergélisol - car il a déjà commencé - l'ambition est essentielle pour éviter le pire.

« Je pense que même dans nos scénarios les plus ambitieux (pour réduire les émissions mondiales de carbone et le réchauffement qui en résulte), nous allons perdre, vous savez, probablement 25% du pergélisol de surface, puis une partie du carbone qui s'y trouve ira dans l'atmosphère. Mais c'est bien mieux que des scénarios moins ambitieux qui pourraient nous amener à 75% de dégel. Le pergélisol est un multiplicateur du changement climatique et il doit donc être un multiplicateur d'ambition », souligne-t-elle.

Pour le Dr Sommerkorn, il n'y a toujours pas assez de compréhension générale des effets à long terme des changements dans la cryosphère (éléments gelés du monde) aux niveaux décisionnels.

« Ces changements ont un lien direct avec les ambitions pour 2030. Le GIEC l'a dit clairement : nous devons réduire les émissions de 50% d'ici 2030 par rapport aux niveaux de 2010 si nous voulons rester en dessous de 1,5 degré Celsius (réchauffement) sans dépassement, et la cryosphère ne nous accorde pas le luxe de dépasser… Nous allons déclencher des seuils de fusion qui ne peuvent pas être annulés. Il est très, très difficile de faire repousser les glaciers. Il est fondamentalement impossible de faire repousser le pergélisol lorsque les températures augmentent », dit-il.

L'expert explique qu'en réduisant les émissions et les taux de réchauffement, nous réduisons également les taux de fonte et d'élévation du niveau de la mer, et donnons aux gens le temps et les méthodes pour s'adapter.

« Nous devons prendre de toute urgence des décisions maintenant lorsque nous planifions des infrastructures, des villes, etc., et nous pouvons le faire dans certaines parties du monde qui disposent d'une aide technique et de financement... d'autres ont besoin d'une aide mondiale pour le financement de l'adaptation », ajoute le Dr Sommerkorn.

 

Un appel urgent aux dirigeants mondiaux pour qu'ils agissent

Le responsable de la conservation du programme Arctique du WWF faisait partie d'un groupe de scientifiques et de communautés polaires et montagnardes qui ont appelé les dirigeants de la COP26 à accorder plus d'attention aux conséquences mondiales désastreuses de la perte des glaciers et de la banquise.

« Pendant trop longtemps, les éléments gelés de notre planète ont été absents du débat sur le climat à la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques (CCNUCC) alors même que leur rôle crucial dans la détermination de l'avenir de plus d'un milliard de personnes et de notre climat devient d’autant plus clair », avait-il déclaré à l'époque, demandant aux organisateurs de la COP de créer un espace dédié pour discuter des actions à mener en réponse à la crise de la cryosphère.

Selon l'experte en pergélisol, le Dr Natali, ne pas intégrer d'importantes rétroactions du système terrestre telles que les gaz à effet de serre résultant du dégel du sol gelé, rend presque impossible l'atteinte de l'objectif de 1,5 °C de l'Accord de Paris.

« C'est un défi assez grand pour amener les nations à prendre des engagements et à agir. Mais imaginez que nous ne visons même pas la bonne cible, ce qui est essentiellement ce qui se passe en ce moment parce que nous ne faisons même pas les bons calculs, parce que le pergélisol n'est pas correctement et entièrement comptabilisé dans la comptabilité, et parce que les gens n’y pensent pas », prévient-elle.

Elle ajoute que s'il n'est pas possible de contrôler physiquement les émissions du pergélisol dans le sol, amener la science là où elle doit être et mettre ces informations entre les mains du public et des décideurs l'est.

« Les actions que nous menons ailleurs ont un effet multiplicateur, n'est-ce pas ? Plus nous réduisons les émissions de combustibles fossiles, plus nous protégeons les forêts… de cette façon, nous réduisons aussi, à notre tour, les émissions qui proviendront du pergélisol et l'impact sur les communautés du Nord », dit-elle.

 

Ce n’est plus un avertissement précoce

Les scientifiques demandent qu'une journée thématique soit réservée lors du prochain cycle de négociations de l'ONU sur le climat, la COP27, pour un dialogue dédié à la cryosphère, afin de discuter avec les dirigeants des impacts et des conséquences de l'évolution du paysage.

« Il ne suffit pas de regarder les rapports précédents du GIEC et de continuer à comprendre que la fonte de la cryosphère et ses effets dans les régions polaires sont un signal d'alerte précoce. Non, à ce stade, il n'y a plus de signal d'alerte précoce, ils sont à l'origine du changement climatique et de ses impacts à l'échelle mondiale », souligne le Dr Sommerkorn.

L'expert note que le préambule du texte final de la COP26 se lit comme suit : Notant l'importance d'assurer l'intégrité de tous les écosystèmes, y compris dans les forêts, l'océan et la cryosphère...

« Le simple fait de dire cela montre déjà que la question n'a pas été pleinement prise en compte et pleinement comprise, nous demanderons donc d’aller de l'avant », ajoute-t-il.

Pour le Dr Sommerkorn, Glasgow a laissé au monde une possibilité accrue d'augmenter les contributions par le biais de l'Accord de Paris, et cet élan devrait être utilisé pour atteindre la réduction de 50% des émissions d'ici 2030.

« Je pense que le message ici est que c'est en fait entre nos mains. Nous avons fait quelques avancées sur la bonne gouvernance mondiale lors de la COP26. Tout n'est pas désastreux, mais nous devons trouver des moyens de traduire cela en actions urgentes. Et c'est la clé de la crise de la cryosphère », dit-il.

 

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