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Le transport de carbone organique dans l'Arctique

Le réchauffement climatique devrait favoriser le transport de carbone organique (CO) du continent à l'océan Arctique, ce qui affectera la géochimie marine aux plus hautes latitudes. Grâce à une enveloppe européenne, un projet a analysé le volume de CO ainsi transféré et l'évolution du climat face à ce phénomène.
Le transport de carbone organique dans l'Arctique
Dans l'Arctique, de grandes quantités de carbone sont piégées dans un sol gelé en permanence. Une libération possible dans l'atmosphère suite au dégel du permafrost pourrait constituer un risque majeur pour le climat de demain. Des études récentes montrent qu'un volume considérable du sol naguère gelé serait transporté sur tout le plateau arctique de Sibérie orientale (PASO) en raison d'une hausse du ruissellement des fleuves. Mais personne ne sait vraiment quelle sera son action une fois dans l'océan Arctique.

Le projet ARCTIC a tenté de combler ces lacunes. Les partenaires du projet ont étudié la composition et les propriétés physiques des sédiments de surface prélevés sur tout le PASO. Le groupe a également caractérisé le carbone en provenance de la mer et du continent grâce à un grand nombre de marqueurs moléculaires.

Ces biomarqueurs sont notamment la lignine, les phénols, les produits dérivés de la cutine et les composés de masse moléculaire élevée (n-alcanols, acides n-alcanoïques et n-alcanes). Les analyses ont ciblé les différences de densité, de taille et de décantation afin d'éliminer l'influence du triage lors du transport des sédiments sur le PASO.

Les résultats ont montré que le CO continental, également appelé carbone organique terrigène (COTerr) variait considérablement dans la région. Sur le plateau continental, un pourcentage considérable de CO provient de résidus de végétaux. Toutefois, sur le plateau extérieur, la plupart du CO provient de minéraux, et notamment de fins sédiments.

Les débris végétaux sont conservés sur le plateau intérieur, car, malgré une faible densité, il n'en est pas moins vaste, ce qui favorise la vitesse de sédimentation. Dès lors, tandis que les sédiments évoluent sur le PASO, la concentration relative des différents biomarqueurs terrigènes varie.

De plus, en ciblant une taille et une densité spécifiques, le groupe ARCTIC a pu mesurer la dégradation du COTerr à l'échelle macromoléculaire pendant le transfert des sédiments. Ils ont ainsi montré que la dégradation et le vannage du COTerr affectaient considérablement la composition du permafrost dès son entrée dans l'océan Arctique.

Le projet ARCTIC a ainsi fourni des données importantes sur les sources, le transport et la dégradation du CO provenant du permaforst en raison du réchauffement de l'Arctique. Cela permettra aux scientifiques de mieux comprendre l'influence de la fonte du permafrost sur le changement climatique.

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Mots-clés

Carbone organique, Arctique, réchauffement climatique, permafrost, terrigène