La toundra est considérée comme un élément important puits de carbone, agissant comme un puits qui stocke de grandes quantités de carbone dans son sol gelé. Cependant, les effets de le changement climatique Ils modifient profondément cette fonction. L'augmentation progressive des températures provoque la libération de ce carbone sous forme de dioxyde de carbone (CO2) y méthane dans l’atmosphère, aggravant le réchauffement climatique.
Les écosystèmes de la toundra, situés dans les régions arctiques comme le Groenland, la Sibérie et l’Alaska, sont particulièrement sensibles aux changements climatiques. Depuis plus d'une décennie, les chercheurs de la station de Zackenberg, dans le nord du Groenland, surveillent le bilan carbone du pays. toundra de l'hémisphère nord, révélant comment les organismes qui habitent ces régions changent de rôle de stockage de carbone à celui d’émetteurs nets.
Dans une étude récente, publiée dans le Journal of Geophysical Research, il devient clair que le émission de dioxyde de carbone par les organismes vivants augmente à mesure que les températures augmentent. De même, le processus de photosynthèse, clé du captage du CO2, est également affecté négativement. Il existe des températures critiques, comme 7ºC, qui, une fois dépassées, le stockage de carbone dans ces écosystèmes cesse pratiquement.
Impact du changement climatique sur le cycle du carbone de la toundra
Le cycle du carbone dans la toundra est directement influencé par les températures. À mesure que le climat se réchauffe, la couche supérieure du pergélisol fond, ce qui permet aux micro-organismes de décomposer le materielle organique préalablement congelé. Ce processus entraîne le rejet de grandes quantités de CO2 et méthane, des gaz à effet de serre qui augmentent l’impact du changement climatique.
Diverses études, comme celle dirigée par le NASA dans l'Arctique, montrent que la toundra évolue vers un comportement plus proche de celui des forêts boréales, écosystèmes trouvés dans les zones de basses latitudes. Ce phénomène inclut la migration d’espèces végétales comme les arbustes et les petits arbres vers le nord, ce qui affecte également le cycle du carbone.
Observations par satellite, utilisant des technologies avancées telles que ICESat-2 y Landsat, ont permis de documenter ces modifications du cycle du carbone et le déplacement de la végétation vers l'Arctique. Avec davantage de végétation arbustive, la toundra pourrait absorber une partie du CO2, mais le dégel du permafrost reste une menace critique, car les émissions de vieux carbone compenseront toute absorption supplémentaire par la végétation.
Le dégivrage précoce et ses conséquences
L'un des plus grands défis auxquels est confrontée la toundra est dégivrage précoce associés au changement climatique. Un groupe de chercheurs a souligné que l'avancée du printemps, due à des hivers plus doux, modifie le cycle de vie de la végétation de la toundra. Ce changement pourrait réduire la capacité de la toundra à agir comme puits de carbone.
Le cycle normal de la toundra garantit que les plantes, à mesure qu'elles se décomposent, libèrent lentement du carbone au cours des longs hivers, permettant ainsi au sol de le stocker. Cependant, un dégel précoce crée un déséquilibre dans ce cycle, facilitant l’émission de CO2 avant que les plantes puissent en absorber des quantités significatives par la photosynthèse. Le résultat est une contribution nette à l’augmentation des gaz à effet de serre.
Réchauffement de l’Arctique et retrait de la toundra
Parmi les effets les plus frappants du réchauffement de l'Arctique figurent retraite dans la toundra. Selon des recherches récentes, si des mesures de lutte contre le changement climatique ne sont pas rigoureusement mises en œuvre, on estime que d'ici le milieu de ce millénaire, il ne restera plus que 6 % de la toundra actuelle dans le nord-est de la Russie. Ce processus est dû à l'expansion d'espèces d'arbres telles que alerte sibérienne, qui avancent vers le nord à une vitesse de 30 kilomètres par décennie, déplaçant les plantes caractéristiques de la toundra.
Cette altération a non seulement des effets sur la flore et la faune arctiques, mais affecte également la capacité déjà affaiblie de la toundra à stocker le carbone, accélérant ainsi le changement climatique à l’échelle mondiale. Des températures plus chaudes permettent une plus grande décomposition de la matière organique, ce qui libère encore plus de carbone du pergélisol.
La toundra, puits de carbone en danger
Historiquement, la toundra a été considérée comme un puits de carbone efficace grâce aux basses températures qui limitent la décomposition des matières organiques. Cependant, les effets du réchauffement climatique compromettent ce rôle de puits. Comme le Pergélisol En fondant, de grandes quantités de carbone stockées pendant des siècles commencent à être libérées, ce qui pourrait transformer la toundra en une source nette de carbone plutôt qu'en un puits.
Les études scientifiques continuent de débattre pour savoir si ces écosystèmes arctiques seront capables de continuer à remplir leur rôle de puits de carbone dans les conditions climatiques actuelles, mais ce qui est évident, c'est que l'augmentation de température et le dégel des sols ne présage rien de bon pour la capacité de stockage de carbone de la toundra. Cette situation a conduit la communauté scientifique à lancer des appels urgents pour la protection de ces écosystèmes, en mettant en œuvre des mesures drastiques pour atténuer le changement climatique.
Des études récentes continuent de montrer que la toundra, un écosystème fragile, est en train de subir une transformation qui pourrait altérer sa fonction première de puits de carbone. Sans mesures adéquates, la fonte accélérée du pergélisol continuera à libérer de grandes quantités de gaz à effet de serre, contribuant ainsi au réchauffement climatique.