Évolution de la distribution du fer et des interactions entre le fer et le carbone organique lors de processus thermokarstiques

Details

Supervisors

Opfergelt, Sophie

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

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

Abstract

Le pergélisol est un matériau gelé qu'on retrouve dans les hautes latitudes. Il stocke des quantités importantes de carbone, estimées à 1 460 - 1 600 GtC. Les Yedoma, définis comme du pergélisol riche en glace, contribuent de manière significative à ce stock de carbone. Avec le changement climatique, les dépôts de Yedoma sont susceptibles de subir des dégels abrupts conduisant à des effondrements thermokarstiques et entraînant la formation de bassins d'Alas. Le carbone organique stocké dans ces dépôts gelés pourrait être exposé à la minéralisation microbienne lors du dégel et être libéré sous forme de CO2 ou de CH4 dans l'atmosphère et ainsi amplifier le réchauffement climatique. Cependant, de nombreuses incertitudes demeurent sur le sujet. C'est pourquoi l'étude de sédiments influencés par d'anciens phénomènes de dégel datant de l'Holocène représente un intérêt majeur. Cette étude se concentre sur l'évolution de la distribution des différentes formes de fer (c'est-à-dire les formes cristallines, amorphes ou complexées) lors du dégel abrupt de pergélisol riche en glace et son impact sur la libération de carbone organique dans quatre carottes de sédiments de Yakoutie central (Sibérie) représentatives des étapes progressives des processus thermokarstiques (Yedoma dry, Yedoma lake, Alas dry et Alas lake). Nous avons trouvé i) une plus faible concentration de fer bien cristallisé dans les sédiments ayant déjà subi un dégel abrupt pendant l'Holocène, et ii) une plus faible concentration de carbone complexé dans les échantillons situés sous les lacs, dans des conditions anoxiques, par rapport aux échantillons provenant de zones plus sèches. Les résultats indiquent également que les sédiments n'auraient pas subi de lessivage important ou qu'ils ont reçus des apports locaux.