Campus MIL
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Université de Montréal
Montréal
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Le pergélisol représente près d'un quart des terres émergées de la planète sous forme de pergélisol continu, discontinu, isolé et sporadique et stocke des quantités importantes de carbone (C) et d'azote (N). Les zones humides, les lacs et zones caractérisées par du dégel, telles que les cicatrices d'effondrement, situés dans les régions à pergélisol sont des sources importantes de gaz à effet de serre (GES), CO2, CH4 et N2O pour l'atmosphère. Les émissions de ces gaz pourraient augmenter en raison de la hausse des températures et du dégel accru du pergélisol. Les sources naturelles d'émissions de CH4, notamment les zones humides et les lacs nordiques, présentent actuellement la plus grande incertitude quant au bilan mondial du CH4. Les lacunes spécifiques de la recherche qui contribuent à cette incertitude comprennent les perturbations dues au thermokarst et les émissions pendant les saisons d'automne et de printemps.
Le but de ma recherche est de développer une compréhension plus fine de l'influence des conditions environnementales qui changent rapidement sur le cycle du C et du N dans les zones humides et les lacs du nord par le biais de trois objectifs de recherche principaux.
Mes travaux de terrain se dérouleront à deux endroits différents. La station de recherche de Trail Valley Creek est située dans la région de pergélisol continu du nord-ouest du Canada. L'étude sera menée à environ 45 km au nord d'Inuvik, aux Territoires du Nord-Ouest dans une zone de toundra à touffes entrecoupée de lacs thermokarstiques. Les recherches dans le nord de la Suède se dérouleront dans la zone de pergélisol discontinu, dans deux tourbières à pergélisol, Stordalen Mire et Tavvavuoma. La tourbière de Stordalen, située à Abisko, en Suède, est constituée de plateaux tourbeux, de tourbières, de fens, d'étangs et de lacs post-glaciaires et connaît une dégradation rapide du pergélisol. Tavvavuoma, situé près de Pulsujärvi, en Suède, est la plus grande tourbière pergélisolique de Scandinavie, composée de plateaux tourbeux pergélisolés, de tourbières, de fens, d'étangs et de lacs thermokarstiques.
Pour mon premier objectif, j'effectuerai une synthèse des données afin d'identifier les plages de signature des isotopes stables carbone-13 (δ13C-CH4) et deutérium (δD-CH3D) du CH4 pour des classifications distinctes de zones humides et de lacs nordiques. J'utiliserai les classifications définies par le Boreal-Arctic Wetland and Lake Dataset (Olefeldt et al, 2021) et j'utiliserai une structure de base de données adaptée de l'International Soil Radiocarbon Database (Lawrence et al, 2019). Mon deuxième objectif utilisera des méthodes de chambres à flux manuelles pour mesurer les flux de CO2, CH4 et N2O le long des gradients de pergélisol, de la toundra intacte aux bords des lacs thermokarstiques en érosion et aux effondrements de fonte dans les lacs. Pour mon troisième objectif, je mesurerai les flux d'ébullition et de diffusion, la composition des communautés microbiennes et les conditions environnementales de petits étangs de tourbières pendant l'automne, le printemps et l'été.
Olefeldt, D., et al. (2021). The Boreal-Arctic Wetland and Lake Dataset (BAWLD), Earth Syst. Sci. Data, 13, 5127–5149, 2021, https://doi.org/10.5194/essd-13-5127-2021 Lawrence, C. R., et al. (2019). An open-source database for the synthesis of soil radiocarbon data: International Soil Radiocarbon Database (ISRaD) version 1.0, Earth Syst. Sci. Data, 12, 61–76, https://doi.org/10.5194/essd-12-61-2020