Scientifique étudiant l’érosion côtière causée par le dégel du pergélisol près de la péninsule de Bykovsky, mer de Laptev, Sibérie, Russie. Crédit : AWI/Paul Overduin
L’érosion détruit les côtes de l’Arctique. Le réchauffement du sol, qui entraîne des ruptures et des effondrements, peut mettre en danger d’importantes infrastructures et menacer la sécurité des populations locales. En outre, ces processus libèrent dans l’océan le carbone stocké dans les sols, ce qui pourrait modifier le rôle de l’océan Arctique en tant qu’important réservoir de carbone et de gaz à effet de serre. Ils pourraient également contribuer à accroître le changement climatique.
Jusqu’à présent, les connaissances sur l’ampleur et la vitesse de ces changements manquaient pour l’avenir. En utilisant une nouvelle combinaison de modèles informatiques, les scientifiques de l’Université de Hambourg les ont déterminés pour la première fois pour l’ensemble de l’Arctique.
“Nous avons examiné une série de scénarios, en fonction de la quantité de gaz à effet de serre que l’humanité émettra dans les années à venir”, rapporte l’auteur principal de l’étude, le Dr David Nielsen du Cluster of Excellence for Climate Research CLICCS de l’Université de Hambourg. “Selon l’étude, non seulement de plus en plus de masse terrestre est perdue en termes absolus ; avec chaque degré d’augmentation de la température, le taux annuel d’érosion augmente – en mètres, mais aussi en millions de tonnes de carbone libéré.” Si les émissions de gaz à effet de serre ne sont pas contrôlées ou continuent d’augmenter, ce taux pourrait plus que doubler d’ici 2100, ce qui signifierait des pertes d’érosion allant jusqu’à trois mètres par an.
La nouvelle étude fournit des informations importantes pour la protection des côtes et pour la planification politique et sociale dans les régions concernées. Dans le même temps, les estimations des taux d’érosion futurs offrent une base indispensable à la recherche sur les interactions entre le dégel du pergélisol et la libération de carbone dans l’Arctique, des aspects qui peuvent se renforcer mutuellement. Selon Nielsen : “Nos résultats montrent également qu’une évolution vers une plus grande durabilité et une réduction significative des émissions de gaz à effet de serre pourrait ralentir l’accélération dans la seconde moitié du siècle. Cependant, il ne sera pas possible d’arrêter complètement la perte de masse terrestre.”
Avec d’autres chercheurs de l’Université de Hambourg, de l’Institut Max Planck de météorologie, de l’Institut Alfred Wegener, du Centre Helmholtz de recherche polaire et marine et du Service météorologique allemand, Nielsen a calculé pour la première fois le bilan futur pour l’ensemble de l’Arctique – une réalisation importante, car l’érosion côtière varie fortement d’une région à l’autre. “Dans l’Arctique, l’érosion est toujours une combinaison de facteurs thermiques et mécaniques”, explique le climatologue. Ses calculs relient donc les modèles du système terrestre existants aux données d’observation, aux simulations de vagues et aux réanalyses climatiques : “En fonction de l’emplacement et de la forme de la côte concernée, nous nous attendons à voir varier la hauteur des vagues. Avec l’augmentation de la température, la portée des vagues augmente également, car la glace de mer disparaît. En outre, la période sans glace en été s’allonge, ce qui rend les côtes encore plus vulnérables.”
Référence : “Augmentation de l’érosion des côtes arctiques et sa sensibilité au réchauffement au XXIe siècle” par David Marcolino Nielsen, Patrick Pieper, Armineh Barkhordarian, Paul Overduin, Tatiana Ilyina, Victor Brovkin, Johanna Baehr et Mikhail Dobrynin, 14 février 2022, Nature Climate Change.
DOI: 10.1038/s41558-022-01281-0
David Nielsen mène des recherches sur les futurs climatiques possibles et plausibles au sein du pôle d’excellence CLICCS (Climate, Climatic Change, and Society) de l’université de Hambourg. Il est également membre du Centre de recherche sur le système terrestre et la durabilité (CEN) de l’université de Hambourg. Cette étude a été réalisée en étroite collaboration avec le projet “Nunataryuk” et a été soutenue par le programme de recherche européen Horizon 2020.
