Les scientifiques disent qu’il y a une bombe à retardement géologique cachée sous l’Alaska – et cela pourrait être catastrophique

Installé dans l'extrême nord-ouest de l'Amérique du Nord, l'Alaska a toujours été un endroit sauvage et magnifique. Et même si la ville d'Anchorage compte aujourd'hui quelque 300 000 habitants, une grande partie de la région est constituée de petites communautés dispersées. Là, semble-t-il, la vie a peu changé au cours des siècles.

Cependant, un secret inquiétant est enfoui depuis des milliers d'années dans ce magnifique paysage de glace et de neige. Et il a le potentiel de dévaster la Terre telle que nous la connaissons aujourd'hui. Mais que peut bien être cette bombe à retardement qui se trouve sous la nature sauvage de l'Alaska ? Eh bien, les scientifiques ont fait des découvertes troublantes à l'extérieur de la ville de Fairbanks.

Dans les années 1960, des chercheurs de l'armée américaine ont décidé de creuser un tunnel près de Fairbanks - la deuxième plus grande ville de l'État. Et, apparemment, l'objectif de l'armée était d'étudier le phénomène naturel connu sous le nom de pergélisol, ou permafrost. Il s'agit d'un terme fourre-tout pour le type de sol gelé qui couvre environ 85% de l'ensemble de l'État.

Selon les scientifiques, le pergélisol couvre environ 25% de l'hémisphère nord. Constituées de substances telles que le gravier, le sable et la terre, ces couches apparaissent généralement lorsque le sol reste à des températures de congélation pendant plus de deux ans. Et le pergélisol n'apparaît pas seulement sur terre ; on peut également le trouver sous les profondeurs des océans de notre planète.

Comme vous pouvez vous en douter, ce phénomène est plus commun dans les régions où les températures sont rarement supérieures à 0 °C, ce qui signifie qu'il y a souvent du pergélisol en Europe de l'Est, en Russie, en Chine, au Groenland et en Alaska. Et bien que ces régions gelées puissent être relativement peu profondes dans certaines régions, elles peuvent également s'étendre sur plus de 1000 m.

Aujourd'hui, les scientifiques sont conscients que le pergélisol se divise en deux catégories : continu et discontinu. Dans ce premier groupe, une vaste zone - comme la Sibérie - est couverte par une seule feuille de sol gelé. Le pergélisol discontinu, en revanche, est divisé en plusieurs morceaux. Et si certaines de ces étendues peuvent fondre de façon saisonnière, d'autres restent présentes toute l'année.

Au fil des ans, les deux types de pergélisol ont largement contribué à la compréhension de notre climat par les scientifiques. Pourtant, les experts estiment que ces ressources diminuent. Par exemple, National Geographic a affirmé qu'au cours du 20ème siècle, la température de ces couches gelées a augmenté de plus de 4 °C. Et avec le temps, cette situation pourrait ne faire que s'aggraver.

Pour ceux qui vivent en Arctique, le pergélisol pose des défis difficiles. Construire quelque chose dans la toundra gelée peut être difficile, par exemple, et la chaleur de la construction aggrave parfois la situation en provoquant le dégel du sol. Mais, au fil du temps les humains se sont adaptés à ces conditions, et maintenant des villes entières existent dans certains des coins les plus glacés de la Terre.

En outre, lorsque le tunnel de Fairbanks a commencé à être creusé, le pergélisol dans la région avait peu changé depuis des centaines d'années. En revanche, à mesure que les températures augmentent dans le monde, le sol gelé sous l'Arctique se réchauffe. Et à mesure que ces zones commencent à dégeler, elles pourraient déclencher une chaîne d'événements catastrophiques.

En tout cas, le tunnel est certainement toujours d'actualité. Actuellement, il fait partie du Laboratoire de Recherche et d'lngénierie des Régions Froides (Cold Regions Research and Engineering Laboratory, ou CRREL), où les scientifiques étudient le comportement unique du pergélisol - y compris la façon dont il peut réagir au changement climatique. Et pour des experts tels que le géochimiste du US Army Corps of Engineers, le Dr Thomas Douglas, ce travail leur donne la chance de jeter un regard fascinant vers le passé.

En effet, alors que certains perçoivent la toundra comme un terrain un peu vide, le pergélisol est en fait rempli de restes préhistoriques qui sont restés préservés dans le sol gelé pendant des milliers d'années. Et c'est particulièrement évident dans le tunnel de Fairbanks. Certains visiteurs ont même rapporté avoir vu des os et des défenses de mammouth sortir des murs et du sol.

Le pergélisol est comme un écosystème entier figé dans le temps – et débordant des restes d'une vie morte depuis longtemps. Des rhinocéros laineux éteints aux plantes anciennes, pratiquement tout ce qui marchait ou poussait sur ce sol a été conservé dans les étendues gelées sous sa surface.

Mais malgré l'attrait fascinant de ces vestiges, ils posent également un réel problème. Comme toutes les autres formes de vie, mortes ou vivantes, elles sont faites de carbone - et en grande quantité. En 2018, Douglas déclarait ainsi à NPR : « Le pergélisol contient deux fois plus de carbone qu'il n'y en a actuellement dans l'atmosphère terrestre. Cela représente 1 600 milliards de tonnes. »

Et bien que ce carbone soit actuellement piégé dans le pergélisol, Douglas et ses collègues ont commencé à se demander ce qui se passera lorsque le sol gelé de l'Arctique commencera à fondre. L'équipe a donc lancé une expérience pour le savoir - et les résultats ont de quoi nous alarmer.

Au cours de leur enquête, les scientifiques du CRREL ont foré dans le pergélisol et retiré des sections de glace - chacune atteignant environ 2 cm de long et 1 cm de diamètre. Ensuite, les experts ont amené les échantillons dans un laboratoire, où ils leur ont permis de se réchauffer lentement. Et peu de temps après, l'équipe a commencé à remarquer que quelque chose d'étrange se produisait.

« C'est un matériau qui est resté gelé pendant 25 000 ans », s'enthousiasme Douglas. « Et étant donné les bonnes conditions environnementales, il est revenu vigoureusement [à la vie]. » Étonnamment, d'anciennes bactéries s'étaient retrouvées emprisonnées dans le pergélisol ; à mesure que les températures montaient, elles se sont réveillées et se sont mises au travail.

Pourtant, ce n'est pas la première fois que des bactéries anciennes sont réanimées après un long passage dans la glace. Le phénomène a également été observé en Russie, où selon le Daily Telegraph, environ 66% du terrain est constitué de pergélisol. Et, malheureusement, le pays connaît également l'un des pires réchauffements de la planète. En 2015, il a été signalé que les températures en Russie augmentaient à un rythme deux fois plus élevé que partout ailleurs sur la planète.

Pourtant, avec autant de pergélisol à parcourir, les résidents se sont depuis longtemps adaptés aux conditions glaciales. Dans la ville de Iakoutsk, par exemple, les bâtiments sont traditionnellement construits sur des pilotis qui contournent la zone active, qui fond et regèle constamment. Malheureusement, le réchauffement des températures a toutefois fait que même ces habitations sont devenues instables.

Et dans cet environnement chaotique, la bactérie Bacillus anthracis pourrait refaire surface. Généralement associée à la guerre biologique, cette substance est à l'origine de l'anthrax - une infection potentiellement mortelle qui terrorisait autrefois le paysage gelé de la Sibérie.

Selon les experts, les spores de Bacillus anthracis proviennent d'une réaction naturelle dans le sol. Ensuite, lorsque les humains entrent en contact avec cette bactérie, ils peuvent développer des cloques désagréables qui peuvent entraîner d'autres complications. Et tandis que certaines communautés ont passé des décennies sans épidémie d'anthrax, la fonte du pergélisol relâche maintenant l'infection dans le monde.

« Les spores de l'anthrax peuvent rester en vie dans le pergélisol jusqu'à 2 500 ans », a déclaré le biologiste de Yakoutsk, Boris Kershengolts, au Daily Telegraph en 2019. « C'est effrayant, étant donnée la décongélation des cimetières d'animaux à partir du 19ème siècle. Une fois sortis du pergélisol et mis à nos températures, elles redeviennent actives. »

Selon le journal britannique, une étude de 2011 a identifié les parties de la région de Yakoutie en Sibérie où des épidémies d'anthrax s'étaient produites. Et, de façon alarmante, ces zones se sont apparemment également révélées être celles où le réchauffement était le plus extrême. Dans l'Arctique, on pense également que la hausse des températures est à l'origine des premiers décès en sept décennies dus à l'anthrax.

De retour en Alaska : les chercheurs ont noté que les bactéries ressuscitées ont commencé à réagir avec les matières animales et végétales mortes emprisonnées dans le pergélisol, transformant ainsi le carbone en méthane et en dioxyde de carbone. Et comme les scientifiques ne le savent que trop bien, ce sont précisément ces gaz qui sont responsables du changement climatique.

Jusqu'à présent, l'Alaska est connue pour absorber plus de dioxyde de carbone de l'atmosphère qu'elle n'en émet. Mais à mesure que le pergélisol dégèle, ce processus pourrait se trouver inversé. En effet, en 2017, des scientifiques du nord de la région ont observé les premières preuves de cette tendance inquiétante.

Et si ces réserves de carbone supplémentaires venaient à être libérées, cela pourrait être un désastre pour la planète. Pour le moment, on pense qu'environ 1 400 gigatonnes de carbone se trouvent dans le pergélisol à travers le monde. Ce total représente apparemment environ quatre fois le niveau de carbone que les humains ont rejeté dans l'air au cours des 260 dernières années. Même l'atmosphère de notre planète n'en contient actuellement que la moitié.

Mais les anciennes bactéries ne sont pas seules à contribuer à la libération de gaz à effet de serre dans les régions gelées de la Terre. La fonte du pergélisol peut également exposer des réservoirs souterrains à l'air libre, et le méthane peut ainsi être libéré dans l'atmosphère.

Et bien que les experts continuent à admettre que l'activité humaine est le plus grand producteur de gaz à effet de serre, la fonte du pergélisol devient rapidement un concurrent sérieux. On pense en fait que le phénomène a entraîné le rejet annuel de 1,2 à 2,2 millions de tonnes d'émissions ces dernières années.

Pour remettre les choses en contexte, le dégel du pergélisol produit autant de gaz à effet de serre que le Japon tout entier, selon la National Oceanic and Atmospheric Administration. Et les experts estiment que le volume de carbone libéré de cette manière continuera d'augmenter au fil des années. De manière incroyable, ces chiffres devraient même dépasser ceux des États-Unis - actuellement le deuxième plus grand producteur de dioxyde de carbone au monde.

Alors, que se passe-t-il exactement lorsque de grandes quantités de ces gaz se retrouvent dans l'atmosphère ? Eh bien, les perspectives semblent sombres du point de vue du changement climatique. Essentiellement, des substances telles que le dioxyde de carbone rayonnent de l'énergie - réchauffant ainsi la planète. Et si un tel processus est aussi naturel, ses effets se sont accélérés ces dernières années.

Si plus de carbone est libéré par la fonte du pergélisol, cela aggravera une situation déjà incontrôlable. En fait, les experts estiment que notre planète pourrait gagner jusqu'à 6 °C au cours des 100 prochaines années. Et si ce scénario se réalise, la Terre sera très différente de la planète que nous connaissons aujourd'hui.

A quel point devons-nous être inquiets ? Eh bien, selon certains scientifiques, la situation est précaire. En 2018, un chimiste de la NASA, Charles Miller, a déclaré à NPR : « Nous avons des preuves que l'Alaska est passée du statut d'absorbeur net de dioxyde de carbone hors de l'atmosphère à un exportateur net de gaz vers l'atmosphère », et avec des bactéries anciennes sur le point de revenir à la vie dans l'hémisphère nord, les choses pourraient empirer.

« On peut faire l'analogie avec un gros train sur le point de dérailler », a déclaré au Toronto Star l'écologiste Merritt Turetsky, de l'Université de Guelph en Ontario, en 2011. « Une fois qu'il commence, le dégel du pergélisol se produit lentement, mais vous ne pouvez pas l'arrêter. [Et] cette absence de contrôle possible rend tout le monde nerveux. »

Pourtant, les scientifiques ne sont actuellement pas sûrs de l'ampleur de l'impact que cette bombe à retardement géologique pourrait avoir. Par exemple, en cas de dégel, l'érosion pourrait faire en sorte qu'une grande partie du carbone puisse être emporté par les océans de l'Arctique. Un environnement plus chaud peut également aider une nouvelle végétation à se développer dans la toundra, et cette flore est à son tour susceptible de réabsorber une partie des gaz nocifs.

À long terme, cependant, il ne fait guère de doute que le changement climatique modifiera radicalement le monde dans lequel nous vivons. Et même si nous n'avons pas encore vu à quel point la fonte du pergélisol aura un impact sur le monde dans son ensemble, le phénomène a déjà eu un effet très notable sur les paysages gelés de la Terre.

Essentiellement, le pergélisol agit comme un adhésif qui collerait ensemble les couches de roches et de minéraux qui composent la surface de notre planète. En fondant, il peut radicalement faire changer le paysage. Presque du jour au lendemain, les lacs peuvent se vider, les rivières peuvent changer de direction et les rives peuvent disparaitre. Et dans les endroits où l'eau gelée représente plus des trois quarts du sol, les conséquences ont été extrêmes.

En Alaska, par exemple, la fonte du pergélisol a provoqué un changement radical du terrain local. Les zones qui étaient autrefois fournies en végétation sont maintenant inondées d'eau provenant de la fonte, provoquant la formation de nouveaux lacs. Dans d'autres endroits, à l'inverse, les plantes qui survivaient auparavant difficilement prospèrent maintenant sur le sol décongelé.

Dans les Territoires du Nord-Ouest du Canada, les chercheurs ont remarqué qu'une falaise s'était effondrée à la suite de la fonte du pergélisol. Et ce faisant, les spécialistes ont noté qu'une cascade qui en résultait avait drainé un lac voisin, vidant quelque 3 000 000 de litres d'eau en deux heures. Eh oui, des changements aussi dramatiques peuvent se produire dans un laps de temps étonnamment court.

Et selon Turetsky, nous devrions prendre ces développements comme un avertissement. En 2019, elle a déclaré à Anchorage Daily News : « Cela peut arriver très rapidement, même en quelques mois. Cela a été un signal d'alarme pour la communauté des sciences du climat. Ce qui s'est passé sur certains de nos sites étudiés est très différent de ce que l'on connaissait auparavant. »

En fin de compte, personne ne peut être sûr de ce que pourraient être les effets complets du dégel du pergélisol. Et c'est cette incertitude qui trouble les experts comme Turetsky. Et même si elle pense que des mesures doivent être prises pour réduire les émissions créées par l'homme - et ainsi, espérons-le, éviter une catastrophe environnementale - le souci demeure que tout cela pourrait s’avérer être trop peu, et trop tard.