Influence de la dégradation du pergélisol sur la mobilisation du fer et du carbone organique au sein d’un gradient palsa-fen

Details

Supervisors

Opfergelt, Sophie

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

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

Abstract

L’environnement périglaciaire est touché au cœur de son pergélisol qui se dégrade en raison du changement climatique. Le pergélisol dégèle et libère du carbone organique qui, rendu accessible aux microorganismes, provoque la libération de CO2 et de CH4 dans l’atmosphère ce qui renforce la hausse des températures et le dégel. La déstabilisation des sols par ce dégel entraine des changements dans le régime hydrologique du milieu alors qu’il en régit les conditions physico-chimiques. Ces changements se marquent sur la chimie du fer et du carbone organique dissous des sols de tourbières. Or, le fer peut protéger le carbone organique de la minéralisation s’il est dans des conditions redox adéquates. Il convient donc de s’interroger sur le lien causal entre la dégradation du pergélisol et les variations géophysiques que cela entraine et les conséquences en termes de mobilisation du fer et du carbone organique. Le long d’un gradient naturel de dégradation du pergélisol palsa-bog-fen sur le site de Stordalen (Abisko, Suède), nous avons étudié les paramètres géophysiques (l’élévation, la profondeur de la couche active, la teneur en eau et la conductivité électrique du sol) et les paramètres physico-chimiques (pH et conductivité électrique de la solution) du sol à l’échelle du profil et de la pente ainsi que les concentrations en fer et en carbone organique dissous (DOC) dans la solution de sol à l’échelle du profil. A l’échelle du profil, les résultats soulignent que (i) l’élévation, la profondeur de la couche active et la teneur en eau du sol sont trois critères géophysiques pertinents pour discriminer le palsa, le bog et le fen et que (ii) la dégradation du pergélisol entraine la mobilisation du fer et du DOC en solution. A l’échelle de la pente, (iii) il est possible de classer les zones en palsa, intermédiaire ou fen sur base des trois critères géophysiques et d’en déduire les conséquences en termes de mobilité du fer et du DOC.