Pergélisol

sol gelé en permanence / De Wikipedia, l'encyclopédie libre

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Le pergélisol, parfois désigné par le terme anglais permafrost[alpha 1], est la partie d'un cryosol gelée en permanence, au moins pendant deux ans, et de ce fait imperméable[2],[3].

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L'image ci-dessus montre la répartition du pergélisol (mauve) et l'étendue maximale moyenne saisonnière et intermittente des terrains gelés dans l'hémisphère Nord. Le « sol gelé saisonnier » (bleu) désigne les zones où le sol est gelé pendant quinze jours ou plus par an, alors que « sol gelé par intermittence » (rose) se réfère à des zones où le sol est gelé pendant moins de quinze jours par an. La ligne pleine indique l'étendue maximale moyenne de la couverture de neige saisonnière. Le pergélisol occupe environ 22 790 000 km2 ou 23,9 % des terres émergées de l'hémisphère Nord. En moyenne, la mesure maximale du sol gelé saisonnier est d'environ 55 000 000 km2 ou 55 % de la superficie totale des terres, tandis que l'étendue maximale de la couverture de neige est d'environ 47 000 000 km2, soit environ 47 % de la surface totale des terres dans l'hémisphère nord[1].

Le pergélisol existe dans les hautes latitudes (pergélisol polaire) mais aussi dans les hautes altitudes (pergélisol alpin). Il couvre un cinquième de la surface émergée, dont 90 % du Groenland, 80 % de l'Alaska, 50 % du Canada et de la Russie (plus particulièrement dans sa partie sibérienne). Le pergélisol polaire en Sibérie est plutôt un pergélisol continu au-delà du 60e degré de latitude. Le pergélisol alpin est plus sporadique à cause du terrain coupé avec des expositions très diverses[4].

Il est constitué thermiquement de trois couches : la première dite « active » dégèle en été et peut atteindre jusque deux à trois mètres ; la seconde, soumise à des fluctuations saisonnières mais constamment sous le point de congélation, constitue la partie du pergélisol stricto sensu et s'étend à une profondeur de 10 à 15 mètres ; la troisième peut atteindre plusieurs centaines de mètres, voire dépasser le millier de mètres (en Yakoutie), ne connaît pas de variation saisonnière de température et est constamment congelée. La température s'y élève vers le bas sous l'influence des flux géothermique et atteint 0 °C à la limite basse du pergélisol. Dans le pergélisol, la glace peut obturer les pores du sol ou constituer des corps de glace de différentes genèses. Les régions subarctiques sont en outre, du fait du caractère imperméable de la glace, des zones humides anoxiques de marais et de tourbière où ont pu se développer des micro-organismes méthanogènes. Du méthane se trouve par ailleurs dans les lacs de thermokarst ou alass[5].

Circum-Arctic_Map_of_Permafrost_and_Ground_Ice_Conditions.png
Carte distinguant différents types de pergélisols dans l'hémisphère Nord.
Permafrost_NH.png
Cryosphere_atlas_northleg122159163110472.pngLocalisation ; NSIDC.
Vertical_Temperature_Profile_in_Permafrost_%28English_Text%29.jpg
Températures saisonnales extrêmes (lignes rouges) et valeur moyenne (ligne pointillée).

Les formations, persistance ou disparition du pergélisol, et son épaisseur sont très étroitement liées aux changements climatiques. C'est pourquoi le pergélisol est étudié en tant qu'indicateur du réchauffement climatique par un réseau mondial de chercheurs s'appuyant sur des sondages, des mesures de température et un suivi satellitaire, à l'initiative du réseau mondial de surveillance terrestre du pergélisol[6]. Le dégel rapide pourrait augmenter considérablement les quantités de gaz à effet de serre émises par les plantes et animaux anciens gelés[7].