Le dégel du pergélisol libère du CO2 mais les roches peuvent absorber une partie

Le réchauffement climatique fait fondre le pergélisol, libérant d’immenses quantités de carbone organique piégé depuis des millénaires. Ce carbone, une fois minéralisé, est rejeté sous forme de dioxyde de carbone dans l’atmosphère par les rivières, amplifiant ainsi l’effet de serre. Pourtant, cette dynamique n’est pas la seule en jeu. Le dégel expose aussi des minéraux jusqu’alors protégés, accélérant leur altération chimique. Ce processus, appelé altération des roches, peut capturer du dioxyde de carbone en produisant des ions qui neutralisent l’acidité ou forment des carbonates.

Une étude menée sur le plateau tibétain, où le pergélisol est particulièrement vulnérable, révèle une interaction complexe entre ces deux mécanismes. Les chercheurs ont observé que, dans les zones où le pergélisol est continu, les émissions de CO2 par les rivières dominent. En revanche, là où le pergélisol devient discontinu ou isolé, l’altération des roches prend le dessus. Dans ces cas, le CO2 absorbé par l’altération des minéraux peut dépasser les émissions des rivières, parfois jusqu’à les compenser totalement.

Le plateau tibétain, avec ses 780 000 kilomètres carrés de bassins versants, offre un terrain idéal pour étudier ces phénomènes. Les rivières y transportent du carbone organique ancien, issu du dégel, mais aussi du carbone inorganique provenant de l’altération des roches. Les analyses montrent que le carbone organique dissous dans ces rivières provient pour un tiers de sources anciennes, comme le pergélisol ou les roches, tandis que le reste est plus récent. Le carbone inorganique, lui, est en partie issu de l’altération des carbonates et des silicates, des minéraux qui, en se dissolvant, piègent le CO2.

Les résultats indiquent que, dans certaines zones, l’altération des roches absorbe jusqu’à 35 % des émissions de CO2 des rivières. Dans les régions où le pergélisol est moins étendu, ce pourcentage peut même dépasser 100 %, signifiant que l’absorption dépasse les rejets. Ce phénomène pourrait s’amplifier avec le réchauffement, car le dégel expose davantage de surfaces minérales réactives.

L’altération des roches agit comme un contrepoids naturel aux émissions de carbone. Lorsque les sulfures, comme la pyrite, s’oxydent, ils libèrent du CO2, mais l’altération des carbonates et des silicates, elle, en absorbe. Sur le plateau tibétain, où les carbonates dominent, ce processus atténue une partie des émissions liées au dégel. Cependant, dans les zones riches en sulfures, l’oxydation de ces minéraux pourrait aggraver les rejets de CO2.

Les rivières du plateau tibétain émettent actuellement environ 2,3 millions de tonnes de carbone par an sous forme de CO2. Dans le même temps, l’altération des roches y absorbe environ 0,8 million de tonnes, soit 35 % des émissions fluviales. Ces chiffres montrent que, même si le dégel du pergélisol libère du carbone ancien, les réactions géochimiques peuvent en neutraliser une partie significative.

Cette découverte souligne l’importance de prendre en compte à la fois les processus biologiques et géologiques pour comprendre l’impact du dégel sur le cycle du carbone. Les modèles climatiques devraient intégrer ces mécanismes pour évaluer précisément le rôle des régions de pergélisol dans le réchauffement planétaire.

À propos de nos sources

Étude citée

DOI : https://doi.org/10.1038/s41586-026-10664-8

Titre : Rock weathering can counteract river CO2 emissions induced by permafrost thaw

Revue : Nature

Éditeur : Springer Science and Business Media LLC

Auteurs : Liwei Zhang; Aaron Bufe; Joshua F. Dean; Gerard Rocher-Ros; Ryan A. Sponseller; Emily H. Stanley; Jan Karlsson; David E. Butman; Ran Liu; Lijun Hou; Jinzhi Ding; Shilong Piao; Xinghui Xia; Tom J. Battin