Influence de la dégradation du pergélisol sur la connectivité biogéochimique dans les sols pendant la période de regel : approche utilisant le Si colloïdal en solution : cas d'étude à Abisko, Suède

Details

Supervisors

Opfergelt, Sophie ; Villani, Maëlle

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences et technologies de l'environnement, à finalité spécialisée

Abstract

Le dégel du pergélisol qui recouvre environ 25% des terres émergées de l’hémisphère nord, représente une importante menace dans le contexte du réchauffement climatique. En raison de son important stock de carbone (C), la statistique suivante inquiète : le pergélisol pourrait émettre de 14 à 175 milliards de tonne de CO2-équivalent par degré de réchauffement de la planète. Le dégel du pergélisol mène à la dégradation et à la déstabilisation des sols ayant pour effet de changer les régimes hydrologiques, de favoriser la connectivité biogéochimique et d’augmenter la vulnérabilité du C organique des sols. Cependant, malgré l’importance de la connectivité biogéochimique des sols, encore peu d’études s’y intéressent lors de la période de regel. Par conséquent, nous avons étudié cette connectivité biogéochimique au sein des sols, et depuis les sols vers les rivières sur le bassin versant de la rivière Miellajokka ainsi que sur le bassin voisin intégrant la tourbière de Stordalen (Abisko, Suède) qui comprend un gradient naturel de dégradation du pergélisol (palsa-bog-fen). Pour cette étude, des mesures du pourcentage de Si colloïdal en solution, reconnu pour se former avec le gel, sont utilisées pour mieux comprendre la connectivité biogéochimique. Un effet direct du regel sur la saison en cours n’a pas pu être identifié ou démontré, car l’échantillonnage s’est déroulé au début de la saison froide. Les résultats soulignent que (i) des colloïdes formés lors du regel des années précédentes s’accumulent dans les sols ; (ii) la connectivité biogéochimique depuis la tourbière à palsa vers la tourbière à fen influence la présence de colloïdes dans la zone de fens ; (iii) la rivière Outflow qui draine la tourbière de Stordalen est influencée par la connectivité biogéochimique entre les sols de cette tourbière. L’implication principale de notre étude concerne le transfert de C organique des sols vers les rivières, le rendant ainsi disponible à la décomposition microbienne.