Une nouvelle étude étudie les puits et les sources des principaux gaz à effet de serre que sont le dioxyde de carbone, le méthane et l’oxyde d’azote dans le paysage arctique avec une résolution spatiale de quelques mètres carrés seulement. La végétation et les conditions du sol expliquent les différences dans les émissions de gaz à effet de serre.
Les sols arctiques stockent une quantité importante de carbone et d’azote, dont une partie pourrait être rejetée dans l’atmosphère en raison du changement climatique. Ces émissions accéléreraient encore le réchauffement climatique.
« En combinant des mesures de terrain et des données satellitaires avec des méthodes d’apprentissage automatique, nous avons pu cartographier les flux de gaz à effet de serre dans une région arctique », explique la chercheuse Anna-Maria Virkkala, auteure principale de l’article.
L’étude a examiné de manière approfondie divers environnements dans lesquels l’humidité du sol, les niveaux de nutriments et la végétation varient considérablement, même sur de courtes distances. Les résultats ont été publié dans la revue Biogéosciences.
Selon les résultats, la majorité des environnements étudiés dans le nord de la Finlande agissent comme des puits pendant l’été, ce qui signifie qu’ils absorbent plus de gaz à effet de serre de l’atmosphère dans le sol et la végétation qu’ils n’en rejettent dans l’atmosphère. Les plantes jouent un rôle crucial dans ce processus en séquestrant le dioxyde de carbone de l’atmosphère.
« De plus, les microbes absorbent le méthane dans les zones arbustives sèches, ce qui constitue un phénomène intéressant et relativement peu étudié », note Virkkala.
Une petite partie de la zone étudiée a agi comme une source de gaz à effet de serre, libérant plus de gaz dans l’atmosphère qu’ils n’en ont absorbé. Cela se produisait occasionnellement dans des zones humides qui émettaient de fortes émissions de méthane. Les émissions d’oxyde nitreux étaient faibles et associées aux environnements de tourbières. Les sources de dioxyde de carbone étaient minimes pendant l’été mais pouvaient être trouvées dans des zones à végétation clairsemée.
« Des études récentes suggèrent un affaiblissement potentiel des puits et un renforcement des sources dans la région arctique, mais ces résultats comportent une incertitude considérable. Les méthodes et les données utilisées dans cette étude visent à réduire cette incertitude, indiquant qu’au moins pendant l’été, certaines parties de la région Arctique peuvent encore fonctionner comme des puits de gaz à effet de serre », déclare le professeur de géographie physique Miska Luoto de l’Université d’Helsinki.
L’équipe de recherche vise à continuer de développer des ensembles de données et des méthodes à haute résolution spatiale et temporelle, dans le but de surveiller les émissions de gaz à effet de serre dans toutes les régions de l’Arctique en temps quasi réel. « Cela constituerait une avancée significative dans la surveillance des émissions de gaz à effet de serre », déclare Virkkala.
Plus d’information:
Anna-Maria Virkkala et al, Modèles spatiaux à haute résolution et facteurs déterminants des flux de dioxyde de carbone, de méthane et d’oxyde nitreux des écosystèmes terrestres dans la toundra, Biogéosciences (2024). DOI : 10.5194/bg-21-335-2024