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TitreThe long-term fate of permafrost peatlands under rapid climate warming
AuteurSwindles, G T; Morris, P J; Mullan, D; Watson, E; Turner, T E; Roland, T P; Amesbury, M J; Kokfelt, U; Schoning, K; Pratte, S; Gallego-Sala, A; Charman, D J; Sanderson, N; Garneau, N; Carrivick, J L; Woulds, C; Holden, J; Parry, L; Galloway, J M
SourceScientific Reports 5, 17951, 2015., https://doi.org/10.1038/srep17951
Année2015
Séries alt.Secteur des sciences de la Terre, Contribution externe 20150354
ÉditeurNatureresearch
Documentpublication en série
Lang.anglais
DOIhttps://doi.org/10.1038/srep17951
Mediapapier; en ligne; numérique
Formatspdf
Lat/Long OENS 18.2500 19.0833 68.5000 68.2500
Sujetspergélisol; tourbières; effets climatiques; climat; établissement de modèles; méthane; humidité du sol; études pédologiques; géologie des dépôts meubles/géomorphologie
Illustrationsgraphs; plots; photographs
ProgrammeOutils d'adaptation et d'impacts sur l'environnement pour les mines de métaux, Géosciences de l'environnement
Résumé(disponible en anglais seulement)
Permafrost peatlands contain globally important amounts of soil organic carbon, owing to cold conditions which suppress anaerobic decomposition. However, climate warming and permafrost thaw threaten the stability of this carbon store. The ultimate fate of permafrost peatlands and their carbon stores is unclear because of complex feedbacks between peat accumulation, hydrology and vegetation.
Field monitoring campaigns only span the last few decades and therefore provide an incomplete picture of permafrost peatland response to recent rapid warming. Here we use a high-resolution palaeoecological approach to understand the longer-term response of peatlands in contrasting states of permafrost degradation to recent rapid warming. At all sites we identify a drying trend until the late-twentieth century; however, two sites subsequently experienced a rapid shift to wetter conditions as permafrost thawed in response to climatic warming, culminating in collapse of the peat domes. Commonalities between study sites lead us to propose a five-phase model for permafrost peatland response to climatic warming. This model suggests a shared ecohydrological trajectory towards a common end point: inundated Arctic fen. Although carbon accumulation is rapid in such sites, saturated soil conditions are likely to cause elevated methane emissions that have implications for climatefeedback mechanisms.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
Les tourbières du pergélisol contiennent d'importantes réserves de carbone à l'échelle mondiale. Cependant, le réchauffement climatique et la fonte du pergélisol menacent leur stabilité. Nous utilisons des enregistrements paléoécologiques de haute résolution d'amibes testacée afin de reconstituer la réponse à long terme des tourbières dans les différents états de dégradation résultant du récent réchauffement. Nous identifions une tendance à l'assèchement jusqu'à la fin du 20ème siècle. Néanmoins, deux sites ont par la suite connu un passage rapide à des conditions plus humides alors que le pergélisol dégelait en réponse au réchauffement récent, en culminant par l'effondrement du dôme de tourbe. Nous proposons un modèle de la réponse du pergélisol au réchauffement climatique dans les tourbières en cinq phases qui suggère une trajectoire écohydrologique partagée vers un point commun: un Arctique marécageux et inondé.
GEOSCAN ID297434