Distribution du pergélisol

Le pergélisol est défini sous forme de sol (sol ou roche et glace ou matière organique incluse) qui reste à 0 ° C ou en dessous pendant au moins deux années consécutives. Les régions de pergélisol des basses terres sont traditionnellement divisées en plusieurs zones en fonction de la continuité géographique estimée du paysage. Une classification typique reconnaît le pergélisol continu (sous-jacent 90 à 100% du paysage); pergélisol discontinu (50-90%); et permafrost sporadique (0-50%). Dans l’hémisphère nord, les régions où se trouve le pergélisol occupent environ 25% (23 millions de km²) de la superficie terrestre. Dans les zones discontinues et sporadiques, la répartition du pergélisol est complexe et inégale, et le terrain sans pergélisol est courant. L’épaisseur du pergélisol varie de moins d’un mètre à plus de 1500 mètres.
La plupart du pergélisol existant aujourd’hui s’est formé pendant les périodes glaciaires froides et a persisté pendant les périodes interglaciaires plus chaudes, y compris l ‘{tooltip} Holocène {end-link} L’Holocène est une époque géologique qui a commencé il y a environ 11 700 ans {end-tooltip} (10 000 dernières années). Un pergélisol relativement peu profond (30 à 70 mètres) s’est formé pendant la seconde partie de l’Holocène (6 000 dernières années) et d’autres pendant la petite période glaciaire (de 400 à 150 ans). Dans les intérieurs continentaux, les températures du pergélisol aux limites entre continu et discontinu sont généralement d’environ -5 ° C, ce qui correspond approximativement à la température annuelle moyenne de l’air de -8 ° C. Le pergélisol dans les montagnes de moyenne et basse latitude est chaud et sa distribution est étroitement liée aux caractéristiques de la surface terrestre, telles que le gradient et l’orientation des pentes, les modèles de végétation et la couverture de neige.
Le pergélisol sous-marin se trouve à près de 0 ° C sur de grandes zones du {tooltip} Plateau continental arctique {end-link} Le plateau continental est le périmètre étendu de chaque continent et de la plaine côtière associée, et faisait partie du continent pendant les périodes glaciaires, mais est sous-marin pendant les périodes interglaciaires telles que le courant époque par des mers relativement peu profondes (appelées mers de plateau) et des golfes. {end-tooltip}, où elle s’est formée pendant la dernière période glaciaire sur les paysages de plateau exposés. Le pergélisol est géographiquement continu sous les régions libres de glace du continent antarctique et se trouve également sous les zones dans lesquelles la calotte glaciaire est gelée jusqu’à son lit.

Changements récents

Le pergélisol peut être utilisé comme paléothermomètre – les fluctuations de la température de l’air de la fin du XIXe et du XXe siècle peuvent être obtenues en mesurant la température dans le pergélisol profond {tooltip} forages {end-link} Un forage est le terme généralisé pour tout arbre étroit foré dans le sol, verticalement ou horizontalement {end-tooltip}. Le réchauffement depuis la fin des années 1960 a été observé dans les profils de température du pergélisol à de nombreux endroits. Au cours des dernières décennies, la température du pergélisol s’est généralement réchauffée dans les basses terres et les montagnes; des exceptions sont dans certains bassins lacustres drainés nouvellement exposés et les rives agressives où le pergélisol se forme. Le dégel du pergélisol a été observé dans de nombreux endroits de plaine et de montagne au cours des dernières décennies – la plupart des preuves sont indirectes et sont basées sur les changements dans la végétation des forêts et de la toundra, l’affaissement différentiel de la surface du sol et la perte de lacs. Augmentation de l’épaisseur de {tooltip} active-layer {end-link} La couche de sol soumise au dégel et au gel annuels dans les zones sous-jacentes au pergélisol {end-tooltip} a été observée pendant les étés chauds (pour l’ouest de l’Amérique du Nord; 1989, 1998, 2004), entraînant une augmentation des ruptures de pente, un affaissement du sol dans un terrain riche en glace, un drainage accru du lac. Aux échelles régionale et mondiale, les changements dans les limites des zones du pergélisol sont difficiles à identifier en raison des irrégularités tridimensionnelles dans la distribution du pergélisol. La dégradation du pergélisol et les changements dans sa distribution sont associés à une formation accrue de {tooltip} « taliks » {end-link} Une couche ou un corps de sol non gelé se produisant dans une zone de pergélisol en raison d’une anomalie locale dans les domaines thermique, hydrologique, hydrogéologique ou conditions hydrochimiques {end-tooltip}. Des taliks ouverts pénètrent à travers le pergélisol et des taliks fermés ou des dépressions dégelées se produisent sous les lacs et rivières profonds.

Changements du 21e siècle

Les changements dans les «limites» zonales du pergélisol modélisées à l’aide de scénarios de changement climatique sont généralement basés sur des prévisions d’augmentation de l’épaisseur de la couche active et des changements de température à des profondeurs de pergélisol relativement peu profondes, et non sur la disparition complète du pergélisol. Le pergélisol chaud se dégrade à la fois du haut et du bas, augmentant l’étendue de la formation de talik.La limite sud du pergélisol se déplace vers le nord selon un modèle irrégulier et est régie par des facteurs localisés qui incluent {info-bulle} tourbière {end-link} La tourbe est une accumulation de matière végétale partiellement décomposée. La tourbe se forme dans les zones humides ou les tourbières, diversement appelées tourbières, landes, muskegs, pocosins, bourbiers et forêts de tourbières marécageuses {end-tooltip} distribution, humidité du sol, modèles de végétation et couverture de neige. Les mouvements de la « limite » entre les zones de pergélisol sporadique et discontinu sont en grande partie régis par le développement et l’étendue des taliks ouverts. Dans les zones de pergélisol riche en glace, la « limite » sud de la zone de pergélisol continu reste relativement stable, car la disparition complète de le pergélisol peut prendre des siècles à des millénaires, ce qui rend difficile la détermination des changements géographiques sauf là où le pergélisol est mince. L’érosion côtière rapide, bien que soutenue par les tempêtes et l’intensité des vagues, dépend fortement de la quantité et du type de {tooltip} glace au sol {end-link} Terme général désignant tous les types de glace contenus dans le sol gelé et gelé. pergélisol proche de la surface {end-tooltip}. Les changements dans la distribution du pergélisol prédits par les modèles nécessitent une vérification approfondie sur le terrain ou par télédétection sur de longues périodes (instantanés de la température du pergélisol sur des intervalles décennaux). La surveillance de l’état thermique du pergélisol (PST) à l’échelle mondiale est nécessaire pour comprendre les connexions hydrologiques, les changements futurs dans la distribution du pergélisol et pour servir de modèles de validation mondiaux et régionaux. L’Année polaire internationale (API) peut laisser un héritage pour la compréhension de la dynamique du pergélisol à travers les réseaux d’observation internationaux de l’IPA (voir www.ipy.org et les projets 33, 50 et 90).

Plus de lectures

Tout sur le sol gelé (NSIDC)

Qu’est-ce que le pergélisol? (Commission géologique du Canada)

Glossaire du pergélisol et du sol gelé du NSIDC

Actualités de l’Association internationale du pergélisol

Perspectives mondiales du PNUE pour la glace et la neige (gelées Chapitre au sol)

Le pergélisol – qu’est-ce que c’est? (Institut Alfred Wegener, également disponible en allemand)