Pergélisol non provoqué Thaw ¶
Concept ¶
Avec la hausse des températures mondiales, le dégel du pergélisol déstabilise les paysages, perturbe les écosystèmes et peut libérer du carbone et des polluants, menaçant ainsi les infrastructures, la santé publique et la stabilité climatique mondiale. Le projet ExtremeThaw approfondit notre compréhension de ce phénomène dans les régions alpines suisses, contribuant à l’élaboration de stratégies d’intervention efficaces.
Description du projet
Le projet ExtremeThaw étudie comment le dégel du pergélisol et le réchauffement climatique sans précédent remodèlent les écosystèmes alpins en Suisse. En combinant les données d’un réseau national de stations nivologiques et climatiques avec des études ciblées le long des gradients d’altitude, le projet quantifie les stocks de carbone et examine la réaction de la végétation, des sols et de leurs micro-organismes face au réchauffement du sol et à la dégradation du pergélisol.
Principales conclusions
- Ces 25 dernières années, le changement climatique a avancé de six jours le développement des plantes alpines en début d’été, une tendance également observée par les éleveurs sur leurs pâturages.
- Les sols montagneux suisses, situés au-dessus de la limite des arbres, stockent d'importantes quantités de carbone (environ 47 Mt), comparables à celles stockées dans les tourbières suisses.
- Les sols de haute altitude séquestrent du carbone grâce à la migration des plantes vers les sommets, mais les taux attendus restent faibles
Principaux produits et résultats ¶
Dégel rapide : En collaboration avec des praticiens, nous avons démontré la rapidité de la fonte des glaces dans les régions de pergélisol, notamment par la présence d’eau liquide jaillissant d’un forage ou par la découverte de glissements de terrain dus au dégel, un phénomène inédit dans les Alpes. L’estimation de l’âge des matériaux du pergélisol (blocs glaciaires) a révélé des âges au carbone de 20 000 ans, ce qui suggère que ces matériaux sont un vestige de la dernière glaciation.
Croissance végétale plus précoce : Grâce au vaste réseau de stations climatiques nivologiques du SLF, nous avons pu quantifier les variations de la couverture neigeuse et la croissance végétale qui en découle.
Cartographie du carbone du sol : La quantification des stocks de carbone dans la zone alpine suisse faisait jusqu’à présent largement défaut, bien qu’elle soit exigée par les Nations Unies et l’Accord de Paris. En collaboration avec BAFU, nous avons comblé cette lacune . Pour illustrer la répartition du carbone du sol en zone alpine, nous avons créé une carte interactive indiquant les stocks de carbone dans le sol, similaire à la carte existante du pergélisol et de la glace de sol du SLF.
Carbone très ancien sur les sommets alpins : découverte de sols « cachés » sur des éboulis dépourvus de végétation au-dessus de 3 000 m d’altitude (photo prise au Flüela-Schwarzhorn). L’analyse d’âge a révélé que le carbone du sol est âgé d’environ 8 000 ans, indiquant que la végétation et les sols atteignaient alors une altitude plus élevée qu’aujourd’hui.
Biodiversité des sols : nous avons déterminé la biodiversité des sols sur nos sites de recherche conformément à la Stratégie pour la biodiversité des Grisons (mesure M27 : Biodiversité des sols). Émissions de polluants : nous avons constaté que la fonte des glaciers rocheux peut libérer des concentrations de métaux lourds supérieures aux limites légales dans certaines zones à substratum rocheux acide, ce qui a des répercussions sur l’utilisation locale de l’eau.
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Projets en cours et futurs ¶
Partant du constat que les plantes migrent vers les sommets et que les Alpes reverdissent, nous avons lancé le projet de suivi : « Du brun au vert. Statistiques aréales des points verdissants ces 40 dernières années » (C. Rixen, C. Ginzler et un consortium sur la biodiversité du WSL).
L’analyse de la biodiversité des sols se poursuit dans le cadre d’un projet mené avec le canton des Grisons : « Stratégie de biodiversité des Grisons, Massnahme M27 : Biodiversité des sols – reconnaître et promouvoir les bons esprits du sous-sol » (B. Frey).
Dans le cadre d’un projet de suivi relatif aux émissions de polluants, nous analysons les concentrations de mercure dans les sols alpins, qui peuvent s’accumuler dans les régions froides sur de longues périodes.
Proposition Horizon 2020 de l'UE : Santé des sols alpins (F. Hagedorn)
Swiss Permafrost Monitoring Network
Projet Alpex (Fondation Greina) : Mise en place d'un réseau de surveillance des cours d'eau pour évaluer les changements de biodiversité et du cycle du carbone, et soutenir les mesures de protection des paysages alpins. www.greina-stiftung.ch/aktivitaeten/projekt-alpex (F. Hagedorn).
Publications ¶
Suivre les projets ¶
Consortium Rixen, Ginzler et BD : Du marron au vert. Point Arealstatistik qui est devenu vert au cours des 40 dernières années.
Frey, ANU : Biodiversitätsstrategie Graubünden Massnahme M27 : Biodiversität im Boden - die guten Geister im Untergrund kennenlernen und ihnen Sorge tragen.
Diagonale WSL n° 2 « Relikt aus wärmeren Tagen : Unter alpinem Geröll liegt Jahrtausende alter Erdboden » .
Autres résultats : Carte du carbone du sol pour la zone alpine en Suisse. Toutes les enquêtes végétales sont stockées dans la base de données Infoflora.
Lectures complémentaires Marmottes : peu touchées par l’évolution du climat