Représenter le pergélisol dans l’Arctique
Le pergélisol joue un rôle important dans le climat à l’échelle planétaire, et il est également l’un des composants du système Terre le plus sensible au réchauffement climatique. Des cartes, produites par l’Initiative sur le changement climatique de l’ESA, donnent une nouvelle perspective sur le dégel du pergélisol dans l’Arctique.
D’après le dernier rapport spécial publié par le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC), les températures du pergélisol ont augmenté jusqu’à atteindre des niveaux records depuis les années 1980 et jusqu’à aujourd’hui. Les experts craignent par conséquent que des quantités importantes de gaz à effet de serre soient libérées au cours des décennies à venir à l’occasion du dégel, amplifiant potentiellement le changement climatique.
Le pergélisol est un sol qui est resté complétement gelé pendant au moins deux années consécutives. Ces terrains perpétuellement gelés sont présents le plus fréquemment sous hautes latitudes, comme l’Alaska et la Sibérie, ou en haute altitude, comme dans les Andes ou l’Himalaya.
Près de la surface, le pergélisol arctique contient de grandes quantités de carbone organique et de matériaux issus de plantes mortes qui ne peuvent pas se décomposer ou pourrir, alors que les couches situées plus en profondeur contiennent des sols faits de minéraux. Quand le pergélisol dégèle, il libère du méthane et du dioxyde carbone, ajoutant ces gaz à effet de serre à l’atmosphère.
Le pergélisol étant un phénomène qui se déroule sous la surface du sol, c’est un défi que de le comprendre sans se baser strictement sur des mesures in situ. Les capteurs des satellites ne peuvent pas mesurer directement le pergélisol, mais un projet dédié dans le cadre de l’Initiative sur le changement climatique de l’ESA s’est servi de mesures complémentaires prises par satellite, comme la température de la surface terrestre et la couverture terrestre, pour évaluer l’étendue du pergélisol.
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Ces données, combinées à des observations in situ, donnent un point de vue panoptique à l’équipe Pergélisol, permettant d’améliorer la compréhension de la dynamique du pergélisol, et la capacité à modéliser son impact futur sur le climat.
Annett Bartsch, responsable scientifique du projet Pergélisol de l’Initiative sur le changement climatique de l’ESA ajoute, « Les carte montrent qu’il y a une nette variabilité dans l’étendue du pergélisol. C’est visible en Amérique du Nord ainsi qu’en Eurasie du Nord. »
Elle souligne néanmoins avec prudence que « Même si les cartes fournissent un aperçu utile de la variabilité interannuelle sur une période de 14 ans, il est impossible d’en tirer des conclusions sur les tendances climatiques. »
Dr Bartsch conseille aux chercheurs « D’attendre et d’utiliser les cartes du pergélisol couvrant une période de 30 ans ; l’équipe du projet pense que celles-ci seront prêtes aux alentours de la mi-2020. »
L’utilisation de données d’observation de la Terre peut fournir une couverture de données cohérentes dans l’espace sur le pergélisol, même pour les zones les plus lointaines et inaccessibles comme l’Arctique. Les cartes sont fournies par l’équipe Pergélisol de l’Initiative sur le changement climatique de l’ESA et couvrent la période 2003 à 2017 avec une résolution spatiale de 1km. Les données du projet Pergélisol sont disponibles en ligne.
Le Directeur des programmes d’observation de la Terre de l’ESA, Josef Aschbacher, ajoute, « Nous pensons que le rôle du pergélisol est sous-estimé dans le contexte du changement climatique. L’ESA et la NASA ont mis en place une initiative conjointe pour appeler les scientifiques en Europe et aux États-Unis à étudier l’impact du pergélisol et des autres régions arctiques sur les émissions mondiales de méthane. L’initiative a été lancée conjointement en décembre 2019, et un premier atelier scientifique est prévu au mois de juin cette année. »
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