Le sol gelé de l'Arctique peut être un refuge sûr contre les dangers de la Terre

Le sol gelé de l'Arctique peut être un refuge sûr contre les dangers de la Terre

12 août 2020 0 Par Village FSE

Les tendances de la température dans les régions subarctique et arctique ont considérablement augmenté au cours des dernières décennies. En fait, au cours du dernier demi-siècle, les températures moyennes annuelles globales de l'Alaska ont augmenté de trois à quatre degrés. En tant que seul État arctique des États-Unis, l’Alaska peut être un canari proverbial dans la mine de charbon du reste des États-Unis lorsque l’on examine les effets des variations climatiques. De telles variations peuvent affecter les approvisionnements en eau, les carburants de biomasse inflammables disponibles ou l'introduction de ravageurs influençant ainsi les récoltes et les environnements locaux.

Dans la région subarctique et arctique de l'Alaska, le suivi de ces variations a montré une augmentation générale du nombre de jours de sol sans gel, une diminution des périodes de neige au sol, une augmentation des précipitations et des expositions plus précoces à l'eau des rivières dans le printemps. Le plus préoccupant pour beaucoup est la fonte du pergélisol (les sols gelés conservent leur état pendant 24 mois consécutifs ou plus). Au fur et à mesure que la décongélation progresse, il y a une augmentation des émissions de gaz à effet de serre précédemment enfermés de sorte que les matières organiques enfermées sous la surface, sans exposition à l'oxygène, sont désormais libres de se décomposer avec la diffusion du méthane (et donc du carbone).

Le problème est que cela devient un problème auto-entretenu car l'augmentation du méthane dans l'atmosphère peut alors induire plus de réchauffement. En fait, les zones de toundra ont été qualifiées de «bombe à retardement» de gaz à effet de serre cyclique lorsque la diffusion conduit à un réchauffement atmosphérique plus continu, conduisant alors à la fonte et à la diffusion du méthane. Le méthane est un combustible fossile utile, mais il n'y a pas de moyen efficace connu avec une gamme de diffusion aussi large pour le capturer et le transporter vers le marché pour une consommation d'énergie consommatrice, comme c'est le cas avec la digestion anaérobie des déchets de ferme d'élevage à petite échelle ou des décharges).

Le laboratoire du pergélisol de l’Institut géophysique de l’Université de l’Alaska à Fairbanks a cartographié les gisements de pergélisol en Alaska et l’observation montre qu’environ la moitié du pergélisol de l’État est continu et permanent. La cartographie réalisée par le United States Geological Service en 2016 montre des gisements d'uranium souterrains dispersés dans tout l'État. En superposant les deux cartes, il y a clairement des gisements substantiels d'uranium sous le pergélisol, et l'uranium se désintègre sous les sols gelés pour produire le danger mortel et indétectable (pour les sens humains) du radon pour la santé. En tant que produit de désintégration de l'uranium et gaz rare le plus lourd, le radon ne se diffuse pas et s'accumule sous la glace souterraine et les sols gelés. Autrement dit, jusqu'à ce que la fusion se produise.

Bien qu'il n'y ait pas eu de recherche appliquée empirique pour quantifier la diffusion du radon sortant de la couche active à mesure que le pergélisol fond, l'inquiétude concernant les augmentations potentielles du radon vient du fait que l'Environmental Protection Agency des États-Unis classe le radon comme le deuxième cause du cancer du poumon (uniquement à côté du tabagisme). Et tandis que le radon est un problème de qualité de l'air intérieur, la fonte des sols élargira la superficie des zones de construction viables. Ainsi, à mesure que des terres auparavant marginales fondent et permettent aux constructeurs de mettre en place des sous-sols ou des dalles sur des fondations souterraines pour les maisons résidentielles, les bâtiments commerciaux et les écoles, le danger d'exposition au radon radioactif des résidents de l'Arctique peut devenir encore plus aigu. La modélisation canadienne d'il y a une douzaine d'années a montré une augmentation des émanations de radon dans le sol causée par le dégel instantané et graduel du pergélisol, mais ce travail était basé sur des prévisions de réchauffement climatique qui ont été intensifiées par la suite au cours de la dernière décennie depuis la création des estimations. La modélisation a démontré que le pergélisol réduit la concentration de radon ambiant de 80 à 90%, et il a été calculé que lorsque les sols gelés dégelaient, l'effet immédiat serait 100 fois le dégazage normal en raison de la purge soudaine des réservoirs de radon accumulés. (Remarque: on a supposé que leur concentration deviendrait beaucoup plus faible une fois que les stocks refoulés seraient libérés et qu'un taux de diffusion constant serait libéré).

Mais le radon n’est pas le seul danger enfermé dans les sols gelés de l’Arctique et les lentilles de glace, car il existe des réserves considérables de méthylmercure. Des estimations récentes du United States Geological Survey révèlent que le pergélisol de l'Arctique stocke près de deux fois plus de mercure que dans la terre, le sol et l'air combinés. Selon des recherches menées au nord du cercle polaire arctique dans les montagnes Brooks en Alaska, près des trois quarts du mercure déposé dans les sols de la toundra proviennent de la dérive atmosphérique des émissions des nations industrielles. Plutôt que de contribuer aux problèmes de l'air intérieur avec des effets cancérigènes (tels que la disponibilité du radon), la diffusion du mercure peut contaminer les écosystèmes mondiaux en déposant le mercure diffusé dans les chaînes alimentaires ainsi que dans les eaux de ruissellement de l'Arctique, qui à leur tour peuvent contribuer à des problèmes cardiovasculaires et neurologiques pour le résidents de nombreux pays sur une base régionale.

Sur la base de recherches sur le terrain dans une forêt expérimentale exploitée à l'Université de l'Alaska à Fairbanks, il a été estimé que plus de 15 millions de gallons de mercure sont actuellement mis en cache dans le pergélisol, soit environ 10 fois les rejets de mercure d'origine humaine dans le dernier tiers de un siècle. Alors que de nombreuses communautés circumpolaires dépendent encore quelque peu des économies de chasse et de cueillette, le méthylmercure diffus immédiatement peut menacer la sécurité alimentaire déjà fragile dans l'Arctique.

Bien que l’Arctique puisse sembler très éloigné de la grande majorité des gens, près d’un quart des sols de la planète au nord de l’équateur sont constitués de pergélisol. Ce sol abondant, qu'il soit continu dans les zones de toundra ou discontinu dans les zones subarctiques, est le «stockage congelé» concentré de méthane, de radon et de mercure sur la terre. Il y a certainement intérêt à étudier les effets dans l'Arctique puisque les températures de dégel sont globalement à la hausse et ne semblent pas diminuer de si tôt.