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    ADAPT à McGill - L'Arctique pourrait devenir une bombe au méthane

    Le réchauffement climatique fait «fondre» le pergélisol.

    Nigel Roulet, professeur au Département de géographie de l’Uni-versité McGill et spécialiste en biogéochimie<br />
    Photo: Source: Université McGill Nigel Roulet, professeur au Département de géographie de l’Uni-versité McGill et spécialiste en biogéochimie
    En Arctique, les effets des changements de température soudains sur la vie microbienne, ainsi que sur les échanges biologiques et chimiques des nutriments, sont encore peu étudiés. Or les changements climatiques risquent de perturber ces écosystèmes microscopiques, ce qui pourrait entraîner une réaction en chaîne menant à d'importants déséquilibres, voire à une accélération du réchauffement de la planète. Le vaste projet de recherche ADAPT se penche sur cette question urgente.

    Les changements climatiques dégèlent le pergélisol en Arctique, ce qui risque de profondément transformer la vie microbienne du Nord canadien, ainsi que les interactions biologiques ou chimiques des nutriments et du carbone qui s'y déroulent. Les conséquences de tout ça? La science nous pousse à appréhender certains scénarios, mais «on ne sait pas», reconnaît Nigel Roulet avec l'humilité du chercheur. Professeur au Département de géographie de l'Université McGill et spécialiste en biogéochimie, il tente présentement de trouver les réponses à cette question. Le voilà engagé dans le vaste projet ADAPT (pour Arctic Development and Adaptation to Permafrost), dirigé par Warwick F. Vincent, qui réunit 15 experts étudiant dans le Nord canadien l'impact du réchauffement climatique sur le pergélisol, un sol glacé en permanence depuis des milliers d'années.

    Ayant pour mandat l'élaboration de stratégies d'adaptation au dégel du pergélisol, le projet ADAPT retient beaucoup d'attention sur ces modules qui concernent les conséquences sur la solidité des infrastructures construites sur ce type de sol, comme les routes. Bien sûr, cet angle répond à un intérêt plus pratique pour le développement industriel du Nord. Mais l'influence du réchauffement sur la vie microbienne ainsi que sur les interactions biologiques et chimiques ne doit pas être négligée. «Un petit changement dans les quantités de ce qu'emmagasinent les sols peut avoir de profonds effets sur ce qui se retrouve dans l'atmosphère», prévient Nigel Roulet, qui pilote le module qui se penche sur ce sujet à l'intérieur du projet de recherche d'envergure nationale ADAPT.

    Une bombe gaz à effet de serre ?


    Bien des zones d'ombre subsistent, donc, mais les prévisions basées sur nos con-naissances scientifiques laissent parfois présager le pire. Le chercheur rappelle qu'une imposante quantité de carbone est emmagasinée dans le pergélisol de l'Arctique, soit «presque la même quantité de CO2 qu'il y a présentement dans l'atmosphère, indique-t-il. Si vous commencez à jouer avec le thermostat et les périodes de gel et dégel, puisque le pergélisol commence à dégeler, [...] beaucoup de carbone qui était gelé depuis des milliers d'années commence à entrer dans le jeu, c'est-à-dire qu'il change activement la composition de l'atmosphère.»

    Pire. L'Arctique pourrait devenir une bombe au méthane. Le réchauffement climatique, en provoquant la fonte de la couche superficielle du pergélisol, risque de créer des surfaces d'eau et des zones humides à la surface. Une situation qui préoccupe Nigel Roulet au plus haut point. «Les zones humides seront peut-être petites, mais elles pourront être un peu partout. Et si vous en arrivez à cela, une partie du carbone, qui est maintenant disponible et activement retourné par les microbes dans l'écosystème, monte dans l'atmosphère sous la forme de méthane. Et le méthane est le deuxième gaz à effet de serre en importance» à l'heure actuelle. Or le pouvoir de réchauffement du méthane, comme gaz à effet de serre, est jugé de 20 à 22 fois plus puissant que celui du dioxyde de carbone. Bien que la composition chimique du méthane permette sa destruction dans l'atmosphère, Nigel Roulet rappelle qu'une centaine d'années sont nécessaires pour qu'il disparaisse. «Donc, à court terme, si on augmente le méthane dans l'atmosphère, on peut accélérer le réchauffement de la planète très rapidement.»

    Le carbone organique dissous dans l'eau

    Nigel Roulet se penche aussi sur le carbone organique dissous dans l'eau. Dans le sud du Québec, les molécules organiques sont répandues dans notre hydrologie. Dans le nord, par contre, les lacs ne possèdent pas des écosystèmes aussi foisonnants. Le réchauffement climatique, en «transportant» de plus en plus le carbone emmagasiné dans le pergélisol, va rendre le paysage hydraulique plus «actif». «Ce qui est important, c'est qu'il y a beaucoup de bactéries et de microbes dans les lacs qui utilisent le carbone pour grandir. Donc, on pense que ça peut changer l'écologie des lacs d'une manière substantielle.»

    «Il y a une question vraiment pratique dans tout ça, précise Nigel Roulet. À cause du carbone organique dissous, les collectivités du Nord doivent purifier leur eau d'une manière très différente de la nôtre.» En effet, le carbone organique dissous engendre des réactions chimiques complexes avec des produits chimiques que nous utilisons dans le sud, comme le chlore, au contact desquels ils produisent des matières dangereuses. «Si on augmente le carbone organique dissous, les options disponibles pour la purification de l'eau se réduisent fortement.» Nigel Roulet note que les collectivités nordiques se montrent déjà sensibles et méfiantes devant ce danger, puisqu'elles purifient déjà leur eau à l'aide du brome ou de la lumière ultraviolette, par exemple. «Toutes ces techniques sont beaucoup plus dispendieuses que les techniques qu'on utilise à Montréal», fait-il par contre remarquer.

    Action locale et recherche globale

    Nigel Roulet est un témoin de longue date du réchauffement de la planète. De 1995 à 2007, il a agi dans le cadre du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) des Nations unies. «Ces initiatives de l'ONU sont bien pour informer la population. Mais font-elles vraiment avancer les choses? Je pense que non. [...] Je pense vraiment que les solutions aux questions des changements climatiques se jouent à l'échelle locale et provinciale», signale celui qui s'était joint, après avoir quitté le GIEC, à un projet d'aménagement de la forêt boréale dans le nord de l'Ontario.

    N'empêche, la recherche, elle, continue de s'effectuer à une plus grande échelle. ADAPT scrutera sous les microscopes les territoires compris entre le Yukon et le Labrador. Et Nigel Roulet poursuit des recherches en parallèle dans le nord de l'Europe, particulièrement en Suède, où les infrastructures rendent les zones arctiques plus faciles d'accès. Des laboratoires plus perfectionnés y sont implantés au nord du 60e parallèle et, en raison des activités minières et ferroviaires qui s'y déroulent depuis des lustres, des données scientifiques sont compilées sur la région du pergélisol depuis les années 1880. «Le travail que j'ai fait dans le nord de la Suède nous a appris quelles sont les variables critiques. Donc, nous avons besoin de mesures dans les endroits les plus éloignés du Nord canadien et, ensuite, nous pourrons faire des comparaisons entre les deux sites pour nous aider à assembler les pièces du casse-tête», conclut le chercheur.
     
     
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