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Interactions entre le manganèse et le carbone organique dans les matériaux impliqués dans un effondrement thermokarstique

(2022)

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Le pergélisol occupe 25% des terres émergées de l'hémisphère nord. Une grande partie du carbone organique stocké dans le pergélisol se trouve dans les zones de Yedoma, qui sont des régions de pergélisol riches en glace. Ceux-ci sont susceptibles de subir des dégels abrupts qui peuvent engendrer la formation d'effondrements thermokarstiques, car ils sont très sensibles au réchauffement climatique. Ces effondrements exposent une grande quantité de carbone organique et pourraient jouer un rôle prédominant au niveau des émissions de carbone par le dégel du pergélisol. Le manganèse est un élément sensible aux conditions redox qui pourrait jouer un rôle majeur dans l'atténuation de ces émissions de gaz à effet de serre grâce aux associations organo-minérales. Cette étude se concentre sur la caractérisation des interactions entre les différentes fractions de manganèse (oxydes amorphes et manganèse complexé) et le carbone organique le long d'une falaise d'effondrement thermokarstique à Batagay dans les hauts plateaux de Yana, en Sibérie. Nous avons trouvé une majorité de Mn sous la forme de complexes sur tout le profil (30 +-12%) sauf au niveau de la couche datant de l'Holocène qui a déjà subi du dégel, il y a 10 300 ans. Nous estimons que chaque année, 10 875 à 21 750 T de carbone organique sont exportés du mur. Deuxièmement, la formation de complexes organo-métallique permet la stabilisation de 8% du carbone organique total sur l'ensemble du profil d'effondrement, ceci en considérant les complexes de Fe, Al et Mn. En moyenne, 10% du carbone organique complexé est associé au manganèse, ce qui indique que le manganèse joue un rôle qualitatif non négligeable sur la complexation du carbone organique avec des métaux.