Toundra et régions arctiques du monde

Table des matières

1. Introduction : Définition du biome de la toundra 2. Géographie de la toundra arctique : Répartition à travers le monde nordique 3. L'océan Arctique et le pôle Nord 4. Le pergélisol : Le fondement gelé sous la toundra 5. La flore arctique : Les plantes des plaines sans arbres 6. La faune arctique : Les mammifères terrestres et de la toundra 7. Les mammifères marins de l'Arctique 8. Les oiseaux migrateurs de la toundra arctique 9. La toundra alpine : Les déserts de haute altitude du monde 10. La toundra antarctique et subantarctique 11. Les peuples autochtones de l'Arctique 12. L'histoire de l'exploration arctique 13. Les ressources naturelles de l'Arctique 14. Le changement climatique et la crise arctique 15. La gouvernance arctique et les revendications territoriales 16. Audit d'exactitude 17. Sources

Introduction : Définition du biome de la toundra

La toundra est l'un des plus élémentaires des grands biomes de la Terre — un paysage réduit à l'essentiel, où le froid gouverne tout, où le sol lui-même est emprisonné dans un gel perpétuel, et où la vie s'accroche à l'existence avec une ténacité extraordinaire. C'est un lieu d'extrêmes : froid extrême, lumière saisonnière extrême, brièveté extrême de la saison de croissance, et vulnérabilité extrême aux bouleversements qui remodèlent désormais le système climatique de la planète. Comprendre la toundra, c'est comprendre l'un des systèmes régulateurs les plus critiques et les moins appréciés de la Terre, un biome qui stocke plus de carbone que les forêts du monde entier et dont le destin façonnera les températures mondiales pour les siècles à venir.

Le mot « toundra » dérive du mot finnois « tunturi », qui signifie une plaine sans arbres ou une colline aride. Le terme est entré dans l'usage scientifique par l'intermédiaire des explorateurs et naturalistes russes qui ont rencontré les vastes plaines ouvertes s'étendant à travers le nord de la Sibérie, où aucun arbre ne poussait et où la terre s'offrait au ciel et au vent d'une manière qui semblait à la fois désolée et profondément vivante. Dans la classification scientifique, la toundra est définie principalement par son climat : il fait trop froid et trop sec pour que les arbres poussent, elle repose sur du pergélisol — un sol gelé en permanence — et elle connaît une saison de croissance de moins de soixante jours par an. Ces conditions produisent un paysage caractéristique d'arbustes bas, de carex, de mousses, de lichens et de plantes à fleurs adaptées pour survivre dans certaines des conditions les plus difficiles de la Terre.

Les écologistes reconnaissent trois types distincts de toundra, chacun façonné par des facteurs géographiques et climatiques différents. La toundra arctique est la plus étendue, encerclant le pôle Nord dans une large bande à travers les régions les plus septentrionales de l'Amérique du Nord, de l'Europe et de l'Asie. Elle est délimitée au nord par l'océan Arctique et les glaces polaires, et au sud par la forêt boréale, ou taïga — la zone de transition où les derniers arbres chétifs cèdent la place à un terrain ouvert et sans arbres. Cette zone de transition est appelée la limite des arbres, et elle a été l'un des indicateurs les plus fiables du changement climatique : dans de nombreuses régions du monde, la limite des arbres progresse vers le nord et vers des altitudes plus élevées à mesure que les températures se réchauffent, signe indiscutable que les frontières de la toundra se déplacent en réponse au réchauffement climatique d'origine humaine.

La toundra alpine se trouve non pas à de hautes latitudes, mais à de hautes altitudes, sur les sommets et les plateaux montagneux au-dessus de la limite des arbres, partout dans le monde. La toundra alpine existe sur le plateau tibétain, dans les montagnes Rocheuses, les Andes, les Alpes, les Pyrénées, les hautes terres éthiopiennes et les montagnes d'Asie centrale. Elle partage de nombreuses caractéristiques avec la toundra arctique — basses températures, sols minces, saisons de croissance courtes et végétation naine — mais elle s'en distingue par le fait qu'elle est généralement mieux drainée, qu'elle reçoit un rayonnement solaire plus intense en altitude, et qu'elle ne repose pas sur un pergélisol continu comme la toundra arctique. La toundra alpine ne connaît pas non plus de nuit polaire ; elle bénéficie de cycles normaux de jour et de nuit, même pendant les mois les plus froids.

La toundra antarctique représente la troisième catégorie. Elle ne se trouve pas sur le continent antarctique lui-même — qui est presque entièrement recouvert par la masse gigantesque de la calotte glaciaire antarctique et ne possède pratiquement ni sol ni végétation — mais sur les îles subantarctiques qui se trouvent à la périphérie de l'océan Austral. Des îles telles que la Géorgie du Sud, les îles Kerguelen, les îles Falkland et l'île Macquarie abritent une végétation de type toundra limitée, comprenant des mousses, des lichens, des graminées et quelques plantes à fleurs. Ces îles connaissent des climats maritimes rigoureux, balayés par les vents d'ouest incessants de l'océan Austral, et elles abritent des concentrations remarquables de faune sauvage, en particulier des oiseaux marins et des mammifères marins.

Le biome de la toundra joue un rôle dans le cycle mondial du carbone qui est absolument disproportionné par rapport à son apparente stérilité. Parce que la décomposition de la matière organique est extrêmement lente dans les sols gelés et gorgés d'eau, la toundra a accumulé d'énormes réserves de carbone au cours de milliers d'années. La zone de pergélisol nordique — qui correspond en grande partie à la toundra arctique — est estimée contenir entre 1 460 et 1 600 pétagrammes de carbone organique, soit environ deux fois la quantité actuellement présente dans l'atmosphère sous forme de dioxyde de carbone. Cela fait du pergélisol le plus grand réservoir terrestre de carbone sur la planète. À mesure que les températures mondiales augmentent et que le pergélisol dégèle, ce carbone est libéré sous forme de dioxyde de carbone et de méthane, des gaz à effet de serre puissants qui accélèrent encore le réchauffement dans une boucle de rétroaction auto-entretenue que les scientifiques considèrent comme l'un des points de basculement les plus dangereux du système climatique terrestre. Comprendre la toundra n'est donc pas simplement un exercice de curiosité géographique ; c'est essentiel pour comprendre l'avenir du climat de la planète.

Géographie de la toundra arctique : Répartition à travers le monde nordique

La toundra arctique couvre environ 5,5 millions de kilomètres carrés de la surface terrestre de la Terre, formant une bande circumpolaire qui s'arc-boute autour de tout le sommet du monde. C'est un paysage défini par son horizontalité — vaste, ouvert et exposé — et par l'extraordinaire variété d'habitats qu'il contient, des plaines côtières humides de l'Alaska aux plateaux secs et balayés par le vent de l'archipel arctique canadien, des basses terres marécageuses de la Sibérie occidentale aux hautes terres rocailleuses tapissées de lichens aux marges libres de glace du Groenland. Aucun tronçon de toundra ne ressemble à un autre, et les différences entre eux reflètent des variations de longitude, d'influence océanographique, d'altitude et de géographie locale. Pourtant, tous partagent les caractéristiques fondamentales du biome : le pergélisol en dessous, le froid au-dessus, et un bref et explosif été productif qui concentre tout le drame biologique d'une année en quelques semaines.

La Russie contient la plus grande part de toundra arctique de la planète. La toundra russe s'étend dans une bande presque ininterrompue depuis la péninsule de Kola au nord-ouest — ce doigt de terre qui s'avance dans la mer de Barents entre la Norvège et la mer Blanche — jusqu'à la péninsule de Tchoukotka au nord-est lointain, où la Russie se trouve à moins de cent kilomètres de l'Alaska à travers le détroit de Béring. C'est une distance horizontale d'environ 6 000 kilomètres, à travers certains des pays les plus reculés et les moins peuplés de la Terre. La péninsule de Yamal, dans le nord-ouest de la Sibérie, est l'un des tronçons de toundra les plus importants du monde, une région de basse altitude avec des tourbières, des deltas fluviaux et un sol gelé qui est le foyer des éleveurs de rennes nenets et aussi de certains des plus grands gisements de gaz naturel du monde. Le delta du fleuve Lena, l'un des plus grands du monde, se jette dans la mer des Laptev à travers un labyrinthe de chenaux, de zones humides et d'îles qui sert d'habitat de reproduction essentiel pour des millions d'oiseaux migrateurs chaque été. La péninsule de Taïmyr s'avance vers le nord dans l'océan Arctique comme un pouce émoussé, ses hautes terres intérieures s'élevant jusqu'aux monts Byrranga — parmi les chaînes de montagnes les plus septentrionales du monde. La toundra de la Sibérie orientale, englobant les régions de la Iakoutie et de la Tchoukotka, est parmi les plus froides de la Terre, avec des températures hivernales tombant régulièrement en dessous de moins cinquante degrés Celsius dans les zones continentales, créant certains des climats continentaux les plus extrêmes que l'on trouve dans l'hémisphère nord.

La toundra arctique du Canada est vaste et extraordinairement variée. Le territoire du Nunavut, créé en 1999 comme patrie du peuple inuit, couvre environ deux millions de kilomètres carrés, ce qui en fait le plus grand et le plus récent territoire du Canada et l'une des plus grandes unités politiques du monde. La majeure partie du Nunavut se trouve au nord de la limite des arbres et constitue une toundra arctique classique, des rives de la baie d'Hudson au sud-est à l'île Ellesmere au nord — à environ huit cents kilomètres du pôle Nord. L'archipel arctique canadien, la vaste collection d'îles au nord du continent, comprend certaines des plus grandes îles du monde, notamment l'île de Baffin, l'île Ellesmere, l'île Victoria, l'île Banks et l'île Devon, cette dernière étant l'une des plus grandes îles inhabitées de la Terre. Le versant nord du Yukon, la zone au nord de la chaîne de Brooks qui se draine vers la mer de Beaufort, est dominé par la toundra, les zones humides et les systèmes fluviaux d'une grande richesse écologique. Les Territoires du Nord-Ouest contiennent à la fois des zones de toundra et des zones de transition boréale, le delta du fleuve Mackenzie — un vaste labyrinthe aqueux de chenaux et d'étangs — servant de l'une des zones de reproduction d'oiseaux aquatiques les plus importantes de l'hémisphère occidental. Dans tout l'Arctique canadien, le paysage est façonné par l'héritage de la glaciation : les calottes glaciaires de la dernière ère glaciaire ont décapé le socle rocheux, laissant derrière elles un paysage de roches polies, d'étangs de kettle, de moraines et de pierres disposées en motifs sur la surface du sol qui comptent parmi les traits les plus distinctifs de la toundra.

La toundra de l'Alaska est divisée par les écologistes en deux zones principales. Le versant nord — la plaine côtière s'étendant de la chaîne de Brooks à la mer de Beaufort — est plat, humide et repose sur certains des pergélisols les plus profonds d'Amérique du Nord. Il abrite les champs pétrolifères de Prudhoe Bay et la zone proposée pour le forage pétrolier du Arctic National Wildlife Refuge (ANWR), ainsi que le troupeau de caribous de la Porcupine, fort de 190 000 bêtes, l'un des spectacles de faune migratrice les plus emblématiques du monde. Plus au sud, la chaîne d'Alaska et les monts Chugach créent des habitats de toundra alpine, tandis que la péninsule de Seward et la région autour de Nome, sur la côte ouest de la mer de Béring, abritent des habitats de toundra côtière et arbustive. Le delta du Yukon-Kuskokwim, l'un des plus grands deltas fluviaux des États-Unis, est une zone humide de basse altitude qui est inondée chaque printemps lors de la débâcle des rivières et sert d'habitat de nidification essentiel pour les limicoles et les sauvagines provenant de tout l'hémisphère.

Le Groenland, la plus grande île du monde, est recouvert à environ 80 % par la calotte glaciaire du Groenland, la plus grande masse de glace de l'hémisphère Nord après l'Antarctique. Mais autour des marges de la calotte glaciaire, en particulier le long des côtes ouest et sud, d'importantes zones de terres libres de glace abritent une végétation de toundra. Les fjords de l'ouest du Groenland, en particulier autour de la ville de Nuuk — la capitale la plus septentrionale du monde — sont bordés de pentes de toundra où les fleurs sauvages arctiques s'épanouissent en été et où les bœufs musqués broutent la végétation clairsemée. La région de Scoresby Sound sur la côte est comprend certains des paysages de fjords arctiques les plus spectaculaires de la Terre, avec une végétation de toundra sur les parois des fjords au-dessus de la ligne de flottaison. La toundra du Groenland représente un habitat essentiel pour un ensemble restreint mais distinctif d'espèces arctiques, et la population inuite autochtone de l'île, les Kalaallit, a maintenu une culture intimement façonnée par ces paysages depuis plus de quatre mille ans.

La toundra de Scandinavie se trouve principalement dans les hautes régions de fells du nord de la Norvège, de la Suède et de la Finlande, ainsi que le long de la côte de l'océan Arctique. Le plateau du Finnmark en Norvège, le plus grand plateau du nord de l'Europe, est une vaste étendue balayée par le vent, à végétation basse, qui se transforme vers le nord en côte arctique sans arbres. Le Svalbard, l'archipel norvégien situé à peu près équidistant entre le pôle Nord et le continent norvégien, est l'un des endroits les plus au nord de la Terre avec une population humaine permanente et abrite un environnement de toundra de Haute Arctique distinctif, notamment des populations de rennes du Svalbard, de renards arctiques et d'ours polaires. Dans le nord de la Suède, les montagnes scandinaves — la chaîne des Kölen qui forme la frontière avec la Norvège — s'élèvent au-dessus de la limite des arbres pour abriter de vastes habitats de toundra alpine et arctique qui sont le foyer du peuple same et de ses troupeaux de rennes depuis des millénaires. La Laponie finlandaise, à l'extrême nord de la Finlande, comprend à la fois des environnements de toundra de montagne et de basse altitude et est réputée pour ses couleurs automnales spectaculaires, lorsque le bouleau nain et d'autres végétaux bas se parent de teintes brillantes d'or et de rouge, un phénomène que les Samis appellent « ruska ».

L'Islande occupe une position unique dans la géographie du monde de la toundra. Bien qu'elle se trouve entièrement au sud du cercle polaire arctique en son point le plus proche, le climat de l'Islande est fortement influencé par le courant froid du Groenland oriental et par sa haute altitude, et de grandes parties de son intérieur sont des paysages arides, ressemblant à la toundra, de roche volcanique, de champs de lave et de hautes terres façonnées par la glaciation. Les hautes terres intérieures de l'Islande, connues sous le nom de « hautes terres » ou « miðhálendi », sont l'une des plus grandes zones inhabitées d'Europe, un terrain austère de rivières alimentées par la neige, de plaines d'épandage glaciaires, de phénomènes géothermiques et d'une végétation clairsemée qui ressemble étroitement à la véritable toundra arctique dans son écologie et ses défis pour la survie. Les paysages adjacents à la toundra de l'Islande abritent des communautés distinctives d'oiseaux nicheurs, notamment les plus grandes populations mondiales de phalaropes à bec étroit et du grand labbe, et la géologie volcanique de l'île ajoute une couche supplémentaire de complexité à son écologie qui n'a pas d'équivalent exact ailleurs dans le monde arctique.

L'océan Arctique et le pôle Nord

L'océan Arctique est le plus petit et le moins profond des cinq océans du monde, couvrant environ 14,06 millions de kilomètres carrés — environ une fois et demie la superficie des États-Unis contigus. Il est entouré de presque tous les côtés par des terres : les côtes nord de l'Amérique du Nord, de l'Europe et de l'Asie l'embrassent comme un bol, et il se connecte à l'océan Pacifique uniquement par le détroit étroit de Béring et à l'Atlantique par les passages plus larges entre le Groenland, l'Islande et la Norvège. Cette configuration géographique donne à l'océan Arctique un caractère différent de tout autre océan : il est semi-fermé, relativement calme comparé à l'océan Austral balayé par les tempêtes, et profondément influencé par les apports d'eau douce de certains des plus grands fleuves du monde — l'Ob, l'Ienisseï, la Lena, le Mackenzie — qui diluent ses eaux de surface et affectent ses régimes de circulation et de congélation.

Pendant la majeure partie de l'histoire humaine enregistrée, l'océan Arctique était recouvert d'un capuchon permanent de glace de mer — non pas une feuille solide et continue, mais une mosaïque dynamique et changeante de plaques de glace, de crêtes de pression et de chenaux d'eau libre qui s'épaississaient et se rétractaient au fil des saisons. À son extension hivernale maximale, la glace de mer arctique couvre environ 15 millions de kilomètres carrés, mais à la fin de l'été, elle se rétracte à un minimum qui a historiquement été d'environ 6 à 7 millions de kilomètres carrés. La glace elle-même varie de la glace saisonnière mince et nouvellement formée, de quelques centimètres d'épaisseur, à la glace pluriannuelle massive qui a survécu à plusieurs saisons de fonte et peut atteindre plusieurs mètres d'épaisseur. Sous la glace, l'océan Arctique n'est pas sans vie ; il abrite un réseau trophique complexe basé sur les algues de glace et le phytoplancton, qui nourrissent le zooplancton, qui à son tour nourrit la morue arctique, qui nourrit les phoques, qui nourrissent les ours polaires, les orques et les humains. La glace n'est donc pas simplement de l'eau gelée ; c'est un habitat, un terrain de chasse, une autoroute, une nurserie et un fondement des écosystèmes arctiques.

Le pôle Nord géographique se trouve au centre de l'océan Arctique, dans des eaux d'environ 4 261 mètres de profondeur, ce qui en fait non pas un point terrestre mais un point dans l'océan profond. Contrairement au pôle Sud, qui est situé sur le continent antarctique et marqué par une station de recherche scientifique, le pôle Nord ne possède pas de caractéristique de surface permanente ; la glace qui le recouvre se déplace et dérive au gré des courants et des vents, et le point exact de la latitude de quatre-vingt-dix degrés nord se déplace sur la surface de l'océan d'une année à l'autre. Le pôle Nord connaît la saisonnalité la plus extrême de tout endroit sur Terre en termes d'ensoleillement. Au pôle, le soleil se lève une fois par an — à l'équinoxe de printemps à la fin mars — et se couche une fois par an — à l'équinoxe d'automne à la fin septembre — ce qui signifie que le pôle connaît environ six mois de lumière du jour continue suivis d'environ six mois d'obscurité continue. Pendant l'été polaire, le soleil tourne continuellement autour de l'horizon, ne se couchant jamais et ne s'élevant jamais très haut, baignant le paysage dans une lumière dorée et douce que les photographes appellent le « soleil de minuit ». Pendant l'hiver polaire, le soleil reste sous l'horizon, et la terre est plongée dans une obscurité seulement brisée par la lumière des étoiles, le clair de lune et le spectaculaire affichage de l'aurora borealis — les aurores boréales — causées par des particules chargées provenant du soleil interagissant avec le champ magnétique terrestre.

Le vortex polaire est une vaste zone de basse pression et d'air froid entourant les pôles de la Terre. Le vortex polaire arctique est une masse persistante d'air glacial qui circule dans le sens inverse des aiguilles d'une montre en haute altitude dans l'atmosphère au-dessus de la région polaire. En hiver, lorsque le vortex polaire est fort et stable, il confine l'air arctique le plus froid dans les hautes latitudes. Lorsque le vortex s'affaiblit ou est perturbé — un phénomène qui est devenu plus fréquent au cours des dernières décennies à mesure que les températures arctiques ont augmenté — il permet à des langues d'air polaire d'un froid mordant de se déverser vers le sud dans les latitudes moyennes, provoquant de violentes vagues de froid hivernales qui apportent des températures polaires à des endroits comme le Texas, le Midwest des États-Unis et l'Europe centrale. Le lien entre le réchauffement arctique et la perturbation du vortex polaire est un domaine de recherche scientifique actif, avec des implications importantes pour comprendre comment les changements dans l'Arctique affectent les régimes météorologiques bien au sud.

Le pergélisol : Le fondement gelé sous la toundra

Le pergélisol — sol qui reste gelé à ou en dessous de zéro degré Celsius pendant deux années consécutives ou plus — est situé sous environ vingt-cinq pour cent de la surface terrestre de l'hémisphère Nord, une superficie d'environ vingt-trois millions de kilomètres carrés qui s'étend à travers la Sibérie, le nord du Canada, l'Alaska et de grandes parties du plateau tibétain. C'est l'une des caractéristiques environnementales les plus importantes et les moins visibles de la planète : une vaste couche gelée sous la surface du sol actif qui façonne profondément les terres qui la surmontent et stocke dans sa matrice de glace un réservoir de carbone d'une magnitude stupéfiante.

Les scientifiques distinguent deux principaux types de pergélisol en fonction de leur étendue spatiale. Le pergélisol continu se trouve dans les régions les plus froides et les plus proches des hautes latitudes, où le sol reste gelé toute l'année partout dans le paysage, des sommets des collines aux fonds des vallées, sous les rivières et les lacs, et s'étendant de la surface vers le bas jusqu'à des profondeurs parfois de plusieurs centaines de mètres. Dans certaines parties de la Sibérie du Nord-Est, le pergélisol a été mesuré à des profondeurs dépassant mille mètres — un héritage du froid intense qui prévalait pendant la dernière période glaciaire et qui s'est accumulé sur des dizaines de milliers d'années. Dans ces régions de pergélisol continu, le seul sol qui dégèle chaque été est la mince « couche active » en surface — généralement trente à quatre-vingt-dix centimètres de profondeur — qui soutient la croissance de la végétation et les activités des organismes du sol pendant la brève saison chaude.

Le pergélisol discontinu se trouve à des latitudes et des altitudes plus basses dans la zone de pergélisol, où le sol gèle à certains endroits mais pas à d'autres, selon des facteurs locaux tels que la couverture végétale, l'exposition aux pentes, la profondeur de la neige et le type de sol. Dans les zones de pergélisol discontinu, les pentes chaudes exposées au sud peuvent être exemptes de pergélisol tandis que les pentes exposées au nord et les dépressions basses restent gelées toute l'année. Cela crée une mosaïque de sols gelés et non gelés qui produit des caractéristiques paysagères distinctives et génère des motifs complexes de drainage, de végétation et de structure du sol. La transition entre le pergélisol continu et discontinu est progressive et diffuse plutôt que nettement définie, et elle se déplace à mesure que les températures changent.

Ce que contient le pergélisol est aussi remarquable que le pergélisol lui-même. Parce que la décomposition biologique est effectivement arrêtée ou considérablement ralentie par les températures de congélation, le sol gelé a préservé la matière organique accumulée sur des milliers d'années dans un état d'une complétude extraordinaire. Dans le pergélisol de Sibérie, les chercheurs ont récupéré les restes de mammouths laineux, de rhinocéros laineux, de lions des cavernes et d'autres mégafaunes du Pléistocène dans des états de conservation si complets que les tissus musculaires, le contenu de l'estomac et même l'ADN peuvent encore être analysés. Des bébés mammouths ont été récupérés avec leur peau, leurs poils et leurs organes internes intacts, effectivement gelés dans le temps depuis des dizaines de milliers d'années. Des virus anciens ont été réanimés à partir du pergélisol sibérien et se sont révélés encore viables après quarante-huit mille ans de gel — une découverte qui a soulevé de sérieuses questions scientifiques sur les risques potentiels du dégel du pergélisol pour la santé publique, bien que les virus qui ont été réanimés jusqu'à présent n'infectent que les amibes plutôt que les humains.

Les réserves de carbone contenues dans le pergélisol sont la caractéristique d'une importance mondiale la plus grande. Sur des milliers d'années, la toundra et la zone boréale ont accumulé de vastes quantités de matières végétales dans des sols gorgés d'eau et froids où la décomposition était trop lente pour suivre l'accumulation. Cette matière organique — racines, feuilles, mousses et autres matières végétales partiellement décomposées — a été incorporée dans la couche de pergélisol croissante à mesure que les températures baissaient, et elle s'y accumule depuis lors. Les estimations scientifiques actuelles placent le total du carbone stocké dans la zone de pergélisol nordique entre 1 460 et 1 600 pétagrammes de carbone organique — un pétagramme étant un milliard de tonnes métriques. Pour mettre cela en perspective, l'atmosphère entière contient actuellement environ 860 pétagrammes de carbone sous forme de dioxyde de carbone. Le pergélisol, en d'autres termes, stocke presque deux fois plus de carbone que ce qui est actuellement dans l'atmosphère, et il le fait dans des sols gelés qui commencent à dégeler à mesure que les températures mondiales augmentent.

Lorsque le pergélisol dégèle, le carbone organique qu'il contient devient accessible à la décomposition microbienne. Dans des conditions aérobies — où l'oxygène est présent — la décomposition produit du dioxyde de carbone. Dans des conditions anaérobies — où l'oxygène est absent, comme dans les sols gorgés d'eau des lacs et des zones humides de la toundra — la décomposition produit du méthane, un gaz à effet de serre environ trente fois plus puissant que le dioxyde de carbone sur une échelle de temps d'un siècle. La libération de carbone provenant du dégel du pergélisol crée une boucle de rétroaction auto-entretenue : le réchauffement provoque le dégel, le dégel libère des gaz à effet de serre, les gaz à effet de serre provoquent un réchauffement supplémentaire, ce qui provoque davantage de dégel. Les scientifiques estiment que cinq à quinze pour cent du pool de carbone du pergélisol pourraient être émis sous forme de gaz à effet de serre d'ici 2100 dans les trajectoires de réchauffement