Science & santé

The Waiting Dead: quand le permafrost se réveillera

Michel Alberganti, mis à jour le 13.11.2017 à 11 h 12

Pendant que la COP23 bat son plein à Bonn, en Allemagne, le sol des régions de l’Arctique poursuit son dégel. Pour quelques degrés de plus, des milliards de bactéries et de virus pourraient renaître du permafrost fondu.

Sous la surface de ce paysage de la région du Nunavik, dans le Nord du Canada: du permafrost | Catherine Hours / AFP.

Sous la surface de ce paysage de la région du Nunavik, dans le Nord du Canada: du permafrost | Catherine Hours / AFP.

Les immenses régions polaires de l’Arctique ne sont désertes et mortes qu’en apparence. Leur sol gelé contient d’énormes quantités d’organismes accumulées pendant des milliers d’années et qui n’attendent qu’une température supérieure de quelques degrés pour… reprendre vie.

Ainsi, fin juillet 2016, dans la péninsule de Yamal, à 2.500 km au nord de Moscou, un enfant de 12 ans est mort et 72 personnes ont été infectées par la maladie du charbon, ou anthrax, pourtant disparue de la région depuis 75 ans. Les scientifiques ont estimé que c’est le dégel d’un renne mort de cette maladie il y a des dizaines d’années qui a libéré le bacille mortel.

Un phénomène qui ne fait que commencer

Même si elle peut conduire à rendre cultivable la terre de certaines régions, l’augmentation de la température dans le Grand Nord, plus de deux fois plus rapide que celle de l’ensemble de la planète, fait peser un risque considérable sur notre avenir.

En effet, si les milliards de bactéries et de virus enfouis dans le permafrost, le sol glacé de Sibérie ou d’Alaska, se réveillent, leur activité pourrait avoir de graves conséquences, à la fois sur l’intensité du réchauffement climatique lui-même mais également sur la santé des hommes et des animaux de la planète.

The Waiting Dead - Quand le permafrost se réveillera - Slate.fr from VideoScopie Production on Vimeo.

L’Organisation mondiale de la météorologie (OMM) a indiqué le 26 septembre 2017 que la température moyenne du globe a déjà augmenté de 1,1°C par rapport à 1850, et même de 1,3°C si l’on tient compte des régions de l’Arctique. Cette différence de chiffres souligne l’impact déjà considérable de la montée plus rapide de la température dans le Grand Nord sur le réchauffement climatique de la planète.

Or, c’est là que se trouve l’essentiel du permafrost (pergélisol en français). Ce terme désigne la partie du sol (sédiments, terre, roche) qui reste gelée pendant au moins deux ans. Le permafrost couvre environ 20% de la surface des terres émergées du globe et 24% de celles de l’hémisphère nord, soit 19 millions de km2. Le permafrost, dont l’épaisseur peut atteindre plusieurs centaines de mètres, est composé de deux couches: l’une active, de 10 centimètres à 2,5 mètres d’épaisseur, qui fond l’été et gèle l’hiver, et l’autre inactive, qui reste gelée en permanence.

Le réchauffement, mesuré par l’université d’Alaska, à Fairbanks, a atteint 3°C à 20 mètres de profondeur, au cours des dernières décennies. Plus près de la surface, la température est montée de -8°C à -3°C. Le dégel, c’est-à-dire le passage au-dessus de 0°C, pourrait se produire vers le milieu du siècle.

Dans son cinquième rapport, le GIEC estime que la température de l’Arctique augmentera de 1,5 à 2,°C d’ici 2014 et de 2 à 7,5°C d’ici 2100. La partie supérieure du permafrost disparaîtra alors pour laisser la place à un sol qui ne gèle plus l’hiver et dont l’épaisseur dépendra de l’importance du réchauffement.

Le phénomène ne fait donc que commencer. Mais il est déjà perceptible aussi bien en Sibérie, comme l’a montré un documentaire de Barbara Lohr récemment diffusé sur Arte, qu’en Alaska. Il présente plusieurs risques majeurs.

Un rejet massif de gaz à effet de serre

Le premier d'entre eux est l’émission de CO2 et de méthane. La couche inactive du sol gelé de l’Arctique contient des végétaux en état de congélation permanente, qui se sont accumulés en gré des variations climatiques de la Terre au cours de dizaines ou de centaines de milliers d’années. Elle renferme ainsi les vestiges d’époques où ces régions étaient nettement moins froides, il y a 5.000 à 6.000 ans.

Lorsque la température dépasse 0°C, ces restes dégèlent et une activité microbienne peut s’y développer à nouveau. Suivant leur situation (présence d’oxygène ou non, sol sec ou mouillé), les bactéries se mettent alors à produire soit du CO2 soit du méthane, tous deux relâchés dans l’atmosphère. Par ailleurs, du méthane est emprisonné dans des structures de glace appelées clathrates. 
À elles-seules, les bactéries pourraient produire 1,5 milliard de tonnes de CO2 par an d’ici la fin du siècle, ce qui équivaut aux émissions des États-Unis dues à la combustion des carburants fossiles.

Il faut dire que la quantité de bactéries à l’œuvre dans la couche active du permafrost est… astronomique. Un gramme de sol peut en contenir jusqu’à un milliard. Placées côte à côte, les bactéries présentes dans un kilogramme de sol formerait une chaine de 1.000 km de long.

Une réapparition potentielle de maladies éradiquées

Deuxième risque, la libération de bactéries et de virus. Tout comme la glace des pôles renferme une mémoire du climat passé, grâce, en particulier, aux bulles d’air qu’elle emprisonne chaque année, le permafrost contient des traces de la vie sur Terre. Des traces accumulées pendant des millénaires.

En 2012, des chercheurs russes ont pu régénérer une plante à fleur gelée, la Silene stenophylla, enfouie dans le permafrost depuis… 32.000 ans. Une équipe de scientifiques français du CNRS a ressuscité un virus géant baptisé Mollivirus sibericum, datant de 30.000 ans et qui n’existe plus aujourd’hui sur Terre. 


Le risque réside donc dans la réapparition de maladies éradiquées, comme la variole, mais également dans l’apparition de virus et de bactéries si anciennes qu’elles pourraient mettre à mal notre système immunitaire.

En effet, à la surface du globe, bactéries, virus, animaux et êtres humains ont évolué de concert. En nous posant parfois problème comme avec les bactéries devenues résistantes aux antibiotiques. Les microbes enfouis dans le permafrost, eux, sont restés dans leur état originel, celui du moment de leur congélation. Soit ils n’auront aucun effet sur l’organisme humain qui s’est armé pendant les milliers d’années de son combat contre les agressions infectieuses, soit… ils pourraient le surprendre. 


Le sol gelé de l’Arctique n’a donc rien d’un cimetière inoffensif. Le froid y conserve des reliques qui, libérées par le réchauffement climatique, pourraient se révéler mortelles.

Des villes qui menacent de s'effondrer

Dernier risque, enfin, la fragilisation des constructions. Les habitants des régions arctiques, en Sibérie, en Alaska ou au Canada, ont construit leurs maisons, immeubles, routes, voies ferrées, pipelines sur le permafrost. Si ce dernier fond, les constructions doivent disposer de profondes fondations pour résister.

Ainsi, le Permafrost Research Institute préconise une profondeur de pas moins de 15 mètres pour ces dernières. Bien entendu, toutes les constructions existantes ne respectent pas ces consignes. Ainsi, des fissures apparaissent déjà dans de nombreuses villes.

À Norilsk, en Sibérie, où vivent 177.000 personnes, près de 60% des immeubles sont dégradés et 10% sont déjà désertés par leurs habitants en raison des dommages provoqués par la fonte du permafrost.

Une étude américano-russe estime que la «capacité portante» du sol pourrait être réduite, dans le pire scénario, de 75% à 95% d’ici 2050. Avec des conséquences dramatiques pour les villes construites sur le permafrost, qui couvre 63% du territoire de la Russie.

Seul espoir: freiner drastiquement le rythme du réchauffement climatique

Il ne fait donc plus guère de doute que la fonte du permafrost constitue l’un des problèmes majeurs induit par le réchauffement climatique. Certaines études estiment que ce phénomène pourrait, à lui seul, provoquer une augmentation de 1°C de la température moyenne de la planète au cours des prochains siècles. C’est-à-dire presque le niveau déjà atteint aujourd’hui et attribué aux émissions de CO2 par les activités humaines depuis 1850.

D’ici 2100, le maintien ou non d’une élévation de température limitée à 2°C dépendra largement de l’impact de la fonte du permafrost. Mais il ne semble pas possible d’agir directement sur ce phénomène qui pourrait s’emballer d’ici la fin du siècle. Seule la réduction considérable du rythme du réchauffement pourrait le freiner. Et l’on reste loin d’en prendre le chemin.

Comme avec la dette financière des États, nous n’en sommes qu’au stade de la limitation de sa croissance. Ainsi, en 2016, selon l’organisation mondiale de la météorologie (OMM), la concentration de CO2 dans l’atmosphère a battu son record à 403,3 ppm (parties par million), soit une augmentation de 145% par rapport à 1850. Il est aussi notable que la croissance de la concentration de méthane a, elle, bondi de 257% sur la même période. Elle atteint aujourd’hui 1853 ppb (parties par milliard), soit un chiffre très inférieur à celui du CO2. Mais il ne faut pas oublier que le pouvoir du méthane sur l’effet de serre est de 20 à 30 fois, selon les sources, supérieur à celui du CO2.

Seule bonne nouvelle, le méthane ne reste que 12 ans dans l’atmosphère, contre 200 ans pour le CO2. D’où l’importance d’une action rapide sur les émissions de méthane, qui sont plus maîtrisables que la fonte du permafrost, dues majoritairement à l’agriculture et aux déchets. Du pain sur la planche pour la COP23.

 

Michel Alberganti
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