Dans le cadre du défi ESA-NASA Arctic Methane and Permafrost Challenge, de nouvelles recherches ont révélé que le dégel rapide du pergélisol arctique a le potentiel de libérer des bactéries résistantes aux antibiotiques et des virus potentiellement non découverts. Crédit : Getty Images
Lorsque l’on considère les implications du dégel du pergélisol, nos inquiétudes initiales se tourneront probablement vers le problème majeur du méthane rejeté dans l’atmosphère et exacerbant le réchauffement climatique ou les problèmes pour les communautés locales alors que le sol et les infrastructures deviennent instables. Bien que cela soit déjà assez grave, de nouvelles recherches révèlent que les effets potentiels du dégel du pergélisol pourraient également constituer de graves menaces pour la santé.
Dans le cadre de l’ESA–Nasa Arctic Methane and Permafrost Challenge, de nouvelles recherches ont révélé que le dégel rapide du pergélisol dans l’Arctique a le potentiel de libérer des bactéries résistantes aux antibiotiques, des virus non découverts et même des déchets radioactifs provenant des réacteurs nucléaires et des sous-marins de la guerre froide.
Le pergélisol, ou terre gelée en permanence, couvre environ 23 millions de kilomètres carrés dans l’hémisphère nord. La majeure partie du pergélisol de l’Arctique a jusqu’à un million d’années – généralement, plus il est profond, plus il est vieux.
En plus des microbes, il a abrité une gamme variée de composés chimiques au cours des millénaires, que ce soit par des processus naturels, des accidents ou un stockage délibéré. Cependant, le changement climatique provoquant un réchauffement de l’Arctique beaucoup plus rapide que le reste du monde, on estime que jusqu’à deux tiers du pergélisol proche de la surface pourraient être perdus d’ici 2100.
Écosystème de pergélisol arctique idéalisé avec des emplacements de stockage potentiellement dangereux, en notant les contaminants et les micro-organismes correspondant à des horizons de sol spécifiques. Crédit : Miner, KR, D’Andrilli, J., Mackelprang, R. et al. Risques biogéochimiques émergents liés à la dégradation du pergélisol arctique. Nature Changement climatique 11, 809-819 (2021)
Le dégel du pergélisol libère des gaz à effet de serre – du dioxyde de carbone et du méthane – dans l’atmosphère, tout en provoquant des changements brusques dans le paysage.
Cependant, des recherches, publiées récemment dans Nature Changement Climatique, a découvert que les implications du déclin du pergélisol pourraient être beaucoup plus étendues – avec un potentiel de libération de bactéries, de virus inconnus, de déchets nucléaires et de radiations, et d’autres produits chimiques préoccupants.
L’article décrit à quel point le pergélisol profond, à une profondeur de plus de trois mètres, est l’un des rares environnements sur Terre qui n’a pas été exposé aux antibiotiques modernes. Plus de 100 micro-organismes divers dans le pergélisol profond de la Sibérie se sont avérés résistants aux antibiotiques. À mesure que le pergélisol dégèle, il est possible que ces bactéries se mélangent à l’eau de fonte et créent de nouvelles souches résistantes aux antibiotiques.
Un autre risque concerne les sous-produits des énergies fossiles, qui ont été introduits dans les milieux de pergélisol depuis le début de la révolution industrielle. L’Arctique contient également des gisements de métaux naturels, notamment de l’arsenic, du mercure et du nickel, qui sont exploités depuis des décennies et ont causé une énorme contamination par les déchets sur des dizaines de millions d’hectares.
Les polluants et les produits chimiques désormais interdits, tels que l’insecticide dichloro-diphényl-trichloroéthane, le DDT, qui ont été transportés dans l’Arctique par voie atmosphérique et sont devenus au fil du temps piégés dans le pergélisol, risquent de réimprégner l’atmosphère.
En outre, l’augmentation du débit d’eau signifie que les polluants peuvent se disperser largement, endommageant les espèces animales et aviaires et entrant dans la chaîne alimentaire humaine.
Il existe également une plus grande possibilité de transport de polluants, de bactéries et de virus. Plus de 1000 établissements, qu’il s’agisse d’extraction de ressources, de projets militaires et scientifiques, ont été créés sur le pergélisol au cours des 70 dernières années. Cela, associé à la population locale, augmente la probabilité de contact ou de libération accidentelle. Malgré les résultats de la recherche, il indique que les risques liés aux micro-organismes et aux produits chimiques émergents dans le pergélisol sont mal compris et largement non quantifiés. Il indique que des recherches plus approfondies dans le domaine sont essentielles pour mieux comprendre les risques et développer des stratégies d’atténuation.
L’auteur principal de l’étude, Kimberley Miner, du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, a déclaré : « Nous avons une très petite compréhension du type d’extrêmophiles – des microbes qui vivent dans de nombreuses conditions différentes pendant longtemps – ont le potentiel de réapparaître. Ce sont des microbes qui ont coévolué avec des choses comme des paresseux géants ou des mammouths, et nous n’avons aucune idée de ce qu’ils pourraient faire une fois libérés dans nos écosystèmes.
« Il est important de comprendre les impacts secondaires et tertiaires de ces changements terrestres à grande échelle tels que le dégel du pergélisol. Bien que certains des dangers associés au dégel de jusqu’à un million d’années de matière aient été capturés, nous sommes loin d’être en mesure de modéliser et de prédire exactement quand et où ils se produiront. Cette recherche est essentielle.
Diego Fernandez de l’ESA a ajouté : « Les recherches menées dans le cadre du défi ESA-NASA sur le méthane et le pergélisol dans l’Arctique dans le cadre de notre programme Science for Society sont essentielles pour comprendre la science de l’Arctique en évolution. Le dégel du pergélisol pose clairement d’énormes défis, mais des recherches supplémentaires sont nécessaires. La NASA et l’ESA unissent leurs forces pour favoriser la collaboration scientifique à travers l’Atlantique afin de garantir que nous développons une science et des connaissances solides afin que les décideurs soient armés des informations correctes pour aider à résoudre ces problèmes. »
Référence : « Emergent biogeochemical risk from Arctic permafrost dégradation » par Kimberley R. Miner, Juliana D’Andrilli, Rachel Mackelprang, Arwyn Edwards, Michael J. Malaska, Mark P. Waldrop et Charles E. Miller, 30 septembre 2021, Nature Changement Climatique.
DOI : 10.1038 / s41558-021-01162-y
