Scènes troublantes d'un Arctique en crise à part entière

La chaleur qui a frappé Svalbard en février était si intense que les scientifiques pouvaient creuser dans le sol avec des cuillères, « comme c'était de la crème glacée douce ».

L'île arctique de Svalbard est si glaciale de manière fiable que l'humanité parie son avenir sur la place. Depuis 2008, la voûte de semences mondiale Svalbard – a été profondément dans des sols congelés connus sous le nom de pergélisol – a accepté près de 1,4 million d'échantillons de plus de 6 000 espèces de cultures critiques. Mais, l'île se réchauffe six à sept fois plus vite que le reste de la planète, ce qui rend les hivers de hivers, du moins, au moins selon les normes de l'Arctique. En effet, en 2017, un tunnel d'accès à la voûte a été inondé alors que le pergélisol avait fondu, bien que les graines n'aient pas été touchées.

En février, une équipe de scientifiques travaillait sur Svalbard lorsque l'ironie s'est installée. Forage dans le sol, ils ont rassemblé des échantillons de bactéries qui prolifèrent lorsque le sol dégelance. Ces microbes grignotent de la matière organique et du rot méthaneun gaz à effet de serre extrêmement puissant et un conducteur important du réchauffement climatique. Ces émissions alimentent potentiellement une boucle de rétroaction dans l'Arctique: comme plus de dégelages du sol, plus de méthane est libéré, conduisant à plus de dégel et plus de méthane, et ainsi de suite.

Dans certaines parties de Svalbard, cependant, les scientifiques n'avaient pas besoin de forer. Les températures de l'air ont grimpé au-dessus du gel pendant 14 des 28 jours de février, atteignant 40 degrés Fahrenheit, lorsque la température moyenne à cette période de l'année est de 5 degrés. La neige a disparu par endroits, laissant d'énormes piscines d'eau. « J'ai apporté mon équipement à percer dans un sol congelé, puis j'ai fini par échantillonner beaucoup de terre juste avec une cuillère, comme il s'agissait de crème glacée douce », a déclaré Donato Giovannelli, un géomicrobiologiste à l'Université de Naples Federico II et un auteur co-fruit d'un journal décrivant l'expérience, publié la semaine dernière dans le Journal Nature Communications. « C'était vraiment assez choquant. »

Les scientifiques peuvent désormais creuser avec l'argenterie en hiver Svalbard parce que l'Arctique est descendu dans une crise de réflectivité. Jusqu'à récemment, l'extrême nord avait une quantité saine de glace de mer, qui a rebondi une grande partie de l'énergie du soleil dans l'espace, gardant la région au frais. Mais comme la planète s'est réchauffée, cette glace a disparu, exposant l'eau plus foncée, qui absorbe la lumière du soleil et augmente les températures. Il s'agit d'une autre boucle de rétroaction arctique, dans laquelle plus de réchauffement fond plus de glace de mer, conduisant à un réchauffement plus local, et encore.

Pour aggraver les choses, à mesure que les températures augmentent dans l'extrême nord, plus d'humidité entre dans l'atmosphère. D'une part, l'eau de mer plus chaude s'évapore plus facilement, ajoutant de la vapeur d'eau à l'air. Et deux, une atmosphère plus chaude peut contenir plus d'humidité. Cela conduit à la formation de nuages plus de bas niveau, qui piègent la chaleur comme les couvertures – en particulier dans l'hiver de l'Arctique sombre – amplifiant le réchauffement. C'est combiné avec la perte de glace de mer, c'est pourquoi l'Arctique se réchauffe jusqu'à quatre fois plus vite que le reste de la planète, le réchauffage svalbard encore plus rapidement que cela.

Pendant l'hiver, les sols de Svalbard ont historiquement gelé solide, et les scientifiques ont supposé que l'activité microbienne s'arrête. Les rennes pouvaient passer à travers la neige pour paître sur la végétation. Mais la chaleur et la pluie de février ont fait fondre la neige, formant de vastes piscines d'eau qui se sont figées une fois que les températures baissaient à nouveau. Cela a créé une couche de glace que les rennes ne pouvaient pas percer. « Ce que nous avons rencontré était tellement puissant, d'être au milieu de cet événement », a déclaré James Bradley, géomicrobiologiste au Mediterranean Institute of Oceanography et Queen Mary University of London, co-dirigeant auteur du journal. « Tout a vraiment fondu sur de grandes, grandes, grandes zones du sol. Ce sol est resté gelé, de sorte que l'eau n'avait pas trop d'endroits pour s'écouler, donc ce que nous avons également vu était une énorme mise en commun de l'eau liquide sur la toundra. »

Ce nouveau régime climatique pourrait modifier profondément le microbiome du sol. Les scientifiques ont supposé que les bactéries productrices de méthane, connues sous le nom de méthanogènes, ont cessé de proliférer lorsque les sols de Svalbard se sont figés en hiver, tout comme la nourriture dans votre congélateur se tient pendant des mois car elle est dans un environnement hostile pour les microbes. Mais avec des sorts chauds comme celui-ci, le dégel pourrait éveiller les méthanogènes, ce qui pourrait encore produire ce gaz à effet de serre même s'il pleut et une couche de glace se forme à la surface. De plus, cette plafond solide sur le sol arrêtera l'échange de gaz atmosphériques dans le sol, créant des conditions anaérobies ou pauvres en oxygène que les méthanogènes aiment. « Dans certaines régions, les couches plus profondes pourraient ne jamais geler complètement, ce qui signifie que les méthanogènes et les microbes en profondeur restent actifs », a déclaré Giovannelli. «Il n'y a pas de vraie période hivernale.»

La végétation change également là-bas, un phénomène connu sous le nom d'écologisation arctique. À mesure que les températures augmentent, les arbres et les arbustes se glissent vers le nord pour conquérir un nouveau territoire. La bonne nouvelle est que ces plantes capturent le carbone à mesure qu'ils poussent, atténuant le réchauffement climatique dans une certaine mesure. Mais la mauvaise nouvelle est que la végétation de couleur foncée absorbe davantage l'énergie du soleil et augmente les températures, tout comme l'océan exposé. Et les arbustes piègent une couche de neige contre le paysage, empêchant le froid de l'hiver de pénétrer le sol et de le garder gelé.

La vitesse de transformation dans l'Arctique est choquante, même pour les scientifiques stoïques. Et comme les nations continuent de cracher gaz à effet de serreles boucles de rétroaction de l'extrême nord menacent de charger l'atmosphère avec encore plus de méthane. « Nous appelons cela le nouvel arctique – ce n'est pas quelque chose qui est unique », a déclaré Giovannelli. « Et de l'autre côté, nous avons probablement été un peu trop prudents avec nos avertissements concernant le climat. Ce n'est pas quelque chose pour la prochaine génération. C'est quelque chose pour notre génération. »