Pavillon Abitibi-Price
2405 rue de la Terrasse
Université Laval
Québec
Québec, Canada
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Le bilan carbone des tourbières pergélisolées est vulnérable au réchauffement climatique. Dans le cas des palses, qui sont des buttes cryogènes recouvertes d’une couche de tourbe, le dégel du pergélisol peut conduire à des affaissements latéraux dont résulte la formation de mares de thermokarst. Ces dernières sont reconnues comme une source d’émissions de gaz à effet de serre, principalement du méthane. Toutefois, sous certaines conditions, un comblement par la végétation a également été observé dans les dépressions thermokarstiques. Ce comblement s’accompagne d’un changement dans la composition des espèces végétales, d’une hausse de leur productivité primaire et, par conséquent, de l’accumulation du carbone. Ainsi, l'effet net des émissions des pertes de carbone par rapport aux gains dans ces écosystèmes n'est pas clairement établi. Cela est dû en grande partie à la rareté des données sur la succession et la productivité récentes de la végétation dans les zones de dégel des tourbière
Mon projet vise à documenter la dynamique de la succession végétale suivant le dégel du pergélisol dans un champ de palses en dégradation près de Kangiqsualujjuaq, Nunavik. Les principaux objectifs sont de i) reconstituer la succession végétale après l'affaissement des palses, ii) quantifier l'accumulation de tourbe et de carbone depuis le dégel du pergélisol appuyées par des datations au 14C et au 210Pb, et iii) définir une chronoséquence des changements de succession en comparant les données provenant de dépressions thermokarstiques d'âges différents. Les hypothèses principales sont que la composition de la végétation change et que la biomasse végétale augmente après la dégradation du pergélisol et que les taux d'accumulation du carbone varient en fonction du temps écoulé depuis la dégradation.
Le site d’étude est une tourbière à palses en dégradation située près de la communauté de Kangiqsualujjuaq au Nunavik, Québec. Le site se trouve dans le domaine bioclimatique de la toundra à arbustes prostrés, dans la zone de pergélisol discontinu et abondant. Une analyse préliminaire des photographies aériennes a permis de constater que des affaissements thermokarstiques d’âges différents sont présents sur le site, avec différents degrés de comblement par la végétation. Quatre sites seront sélectionnés pour l’échantillonnage suivant une approche par chronoséquence permettant de documenter des thermokarsts s’étant formés au cours de différentes périodes temporelles.
Sur le terrain, des carottes de tourbe de 50 cm seront prélevées sur les bords de quatre étangs thermokarstiques en suivant des transects perpendiculaires des deux côtés de la surface aquatique ouverte. En laboratoire, l’analyse de perte au feu sur les profils de tourbe permettra de quantifier, à un intervalle de 1 cm, le contenu en matière organique et en carbone qui leur est associé. Des analyses de macrofossiles végétaux et de thécamœbiens permettront de reconstituer la succession végétale historique et les variations hydrologiques dans la tourbe. Les changements observés pourront être comparés aux tendances climatiques enregistrées dans la région grâces aux données interpolées provenant des stations météorologiques fédérales.
Cette étude contribuera à documenter le rôle du dégel des tourbières pergélisolées dans le cycle global du carbone. Elle permettra d’acquérir une meilleure connaissance de l’adaptation de la végétation et des conséquences sur la dynamique du carbone suite au dégel du pergélisol dans un terrain thermokarstique de la zone de pergélisol discontinue du Nunavik. Il se distinguera notamment des autres études paléoécologiques en abordant les variabilités fines au sein des trajectoires récentes d’accumulation de matière organique, et donc de carbone. Une meilleure compréhension de la dynamique d’accumulation récente dans les écosystèmes tourbeux est essentielle puisque ceux-ci pourraient potentiellement constituer des réservoirs de carbone supplémentaires, selon leur bilan net d’accumulation, ce qui en fait des cibles cruciales pour les objectifs de conservation.