Influence des dégradations thermokarstiques de plaine sur les interactions fer-carbone organique : Expérience de réchauffement (CiPEHR), Alaska

Details

Supervisors

Opfergelt, Sophie ; Thomas, Maxime

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

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

Abstract

frLe réchauffement climatique accélère le dégel du pergélisol arctique, qui couvre environ 21 millions de km² dans l’hémisphère nord et contient entre 1460 et 1600 milliards de tonnes de carbone organique (OC), libérant potentiellement d’importantes quantités de ce carbone dans l’atmosphère. Les interactions entre le OC et les minéraux du sol, notamment les oxydes de fer (Fe), jouent un rôle déterminant dans la stabilisation du OC. Pourtant, la manière dont ces interactions évoluent en contexte de dégradations thermokarstiques reste mal connue. Ce travail évalue l’influence de ces dégradations sur les interactions Fe–OC dans une tourbière arctique soumise à un réchauffement expérimental (projet CiPEHR, Alaska). Les résultats montrent que : (i) la complexation constitue le principal mécanisme d’interactions organo-minérales, avec 17 ± 8 % du OC total sous forme complexée, suivi marginalement par les associations des oxydes de Fe peu cristallins (0,8 ± 2,9 % du OC total); (ii) le Fe complexé représente la proportion majoritaire (69 ± 18 %) du fer total; (iii) le Fe s’accumule préférentiellement à l’interface redox, contrôlée par la nappe phréatique, reflétant une dynamique de redistribution du Fe liée au régime hydrique ; (iv) sur 13 années, le réchauffement expérimental a provoqué un approfondissement de la couche active de 126 cm, anticipant d’environ cinq années l’effet du réchauffement naturel; (v) ce réchauffement expérimental ne semble pas pour autant altérer les stocks totaux de Fe du sol. Ces résultats appellent à un suivi temporel renforcé sur le site de CiPEHR et soulignent la nécessité d’intégrer ces mécanismes d’interactions organo-minérales dans les modèles globaux de rétroaction climat–carbone.