L’océan Arctique pourrait absorber moins de CO₂ que prévu en raison de l’érosion côtière

À mesure que la Terre se réchauffe, la capacité de l’océan Arctique à absorber le dioxyde de carbone de l’atmosphère diminue en raison de la fonte du pergélisol et de l’aggravation de l’érosion côtière, selon une nouvelle étude.

Une étude publiée lundi dans la revue Nature Changement climatique L’étude a modélisé la manière dont les zones arctiques touchées par l’érosion du pergélisol libèrent plus de carbone qu’elles n’en absorbent. Elle a constaté que d’ici 2100, cet effet pourrait contribuer à une augmentation annuelle du dioxyde de carbone atmosphérique – un gaz qui réchauffe la planète – qui équivaudrait à environ 10 % de toutes les émissions automobiles européennes en 2021.

Ces résultats ont des implications inquiétantes sur la capacité vitale de l’océan à agir comme un puits de carbone, ou un endroit qui élimine les gaz à effet de serre de l’atmosphère, a déclaré David Nielsen, auteur principal de l’étude et chercheur à l’Institut Max Planck de météorologie à Hambourg, en Allemagne.

« Pour la première fois, nous pouvons réellement mettre un signe – peut-être pas un chiffre, mais un signe – sur le changement dans la capacité de l’océan Arctique à absorber le CO₂ de l’atmosphère en raison de l’érosion côtière, et ce signe est négatif”, a déclaré Nielsen.

L’étude s’appuie sur des recherches antérieures qui ont révélé que l’érosion du pergélisol côtier s’accélère et pourrait augmenter d’un facteur de 2 à 3 d’ici 2100. Cela est en grande partie dû au fait que le pergélisol, ou le sol qui était autrefois gelé en permanence, commence à dégeler à un rythme plus rapide et pendant de plus longues périodes de l’année en raison du changement climatique d’origine humaine, a déclaré Nielsen.

« Pendant les mois d’été, le long de la côte arctique, le sol n’est plus gelé, il n’y a donc plus de glace et il y a de l’eau libre », a-t-il expliqué. « Cela rend la côte vulnérable aux vagues et aux tempêtes qui l’érodent, et qui déplacent le sol vers l’océan. »

L’érosion pourrait réduire la capacité de l’océan à absorber plus de 14 millions de tonnes de CO₂ par an d’ici la fin du siècle, ont constaté les chercheurs. (Une voiture de tourisme typique émet environ 5 tonnes de CO₂ par année.)

Le pergélisol a toujours stocké de grandes quantités de carbone de la planète. (Selon certaines estimations, le pergélisol contient 2,5 fois plus de carbone que l’atmosphère, selon le National Snow and Ice Data Center). De nombreux chercheurs craignent que la disparition du pergélisol ne libère ce carbone et ne modifie radicalement les cycles traditionnels de la Terre.

« Nous avons effectué différentes simulations et, dans toutes les simulations, quelle que soit la manière dont nous avons représenté cette matière organique, le CO2 de l’océan Arctique₂ « L’évier est réduit, c’est donc un résultat assez robuste », a déclaré Nielsen.

Il a noté que l’Arctique se réchauffait déjà beaucoup plus rapidement que le reste de la planète, à un rythme 3 à 4 fois plus rapide que la moyenne mondiale. Mais sa modélisation a mis en évidence des « points chauds » d’érosion du pergélisol, notamment Drew Point en Alaska, le delta du fleuve Mackenzie au Canada et certaines régions de la Sibérie, où les impacts locaux comprennent l’acidification des océans et des effets néfastes sur les écosystèmes côtiers.

Les communautés côtières telles que Shishmaref en Alaska sont également confrontées à des pressions pour se relocaliser en raison de l’intensification de l’érosion, des tempêtes, de l’élévation du niveau de la mer et de la fonte des glaces, qui contribuent également à la perte du patrimoine et des sites archéologiques, a-t-il déclaré.

L’étendue de la banquise arctique a diminué de façon vertigineuse depuis les années 1970, même si la tendance s’est stabilisée ces dernières années. En juillet, deuxième mois le plus chaud jamais enregistré sur la planète, l’étendue de la banquise arctique était inférieure de 7 % à la moyenne, selon le service Copernicus sur le changement climatique de l’Union européenne.

Mais le pergélisol, en particulier, se réchauffe à un rythme rapide, certaines études montrant que la majeure partie du pergélisol proche de la surface de la Terre pourrait avoir disparu d’ici 2100.

En tant que première étude visant à modéliser les effets de l’érosion du pergélisol côtier arctique sur le CO₂ Selon Kay McMonigal, professeur adjoint d’océanographie physique au Collège des pêches et des sciences océaniques de l’Université d’Alaska Fairbanks, qui n’a pas travaillé sur l’article, ces résultats contribuent à faire progresser la connaissance mondiale du processus.

« C’est surprenant dans la mesure où nous ne savions même pas quel signe d’impact cela pourrait avoir, si cela augmenterait ou diminuerait la capacité de l’océan Arctique à absorber le CO₂“, a déclaré McMonigal. “Et ils ont découvert que sous l’effet d’un ensemble d’essais de sensibilité différente, cela diminue toujours la capacité.”

Bien que la modélisation se concentre sur une seule région, McMonigal a déclaré que les résultats dans l’Arctique joueront un rôle important dans le futur climat de la Terre. L’étude prévoit que l’érosion du pergélisol côtier pourrait exercer une boucle de rétroaction positive qui augmenterait le CO atmosphérique₂ de 1,1 à 2,2 millions de tonnes par an pour chaque degré Celsius, ou 1,8 degré Fahrenheit, de réchauffement climatique.

« C’est une zone assez petite par rapport à l’ensemble du globe, mais elle a quand même un impact », a déclaré McMonigal. « La glace de mer arctique fond et devrait continuer à fondre à l’avenir, et je pense que l’une des implications de cette étude est que nous devons mieux comprendre ces processus. »

Nielsen a également déclaré que davantage de recherches et de modèles détaillés seront nécessaires pour mieux comprendre les mécanismes à l’œuvre, et que la recherche contient encore certaines incertitudes.

De plus, même si les contributions de carbone de ce processus sont notables, elles sont très faibles comparées aux émissions de carbone provenant des activités humaines, ne représentant qu’environ 0,1 % des émissions humaines à l’échelle mondiale.

Mais comme ces émissions humaines réchauffent la planète – ce qui à son tour fait fondre le pergélisol – il est essentiel de poursuivre les efforts pour réduire l’utilisation des combustibles fossiles, a-t-il déclaré.

« Tant que le changement climatique d’origine anthropique perdurera, il continuera de s’accélérer », a-t-il déclaré à propos de l’érosion du pergélisol. « La solution consiste donc à stopper le changement climatique, c’est-à-dire à cesser d’émettre du carbone dans l’atmosphère. »

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