Effet du réchauffement climatique sur le fonctionnement biogéochimique de deux cryosols arctiques dans la région de Salluit, Nunavik, Canada

• Main Author: Fouché, Julien
• Other Authors: Aix-Marseille, Université Laval (Québec, Canada), Keller, Catherine, Allard, Michel, Ambrosi, Jean-Paul
• Format: Thesis
• Language: English
• Published: 2014
• Subjects: Cryosol histique et turbique; Modélisation thermique; Teneur en eau volumique; Toundra; Réchauffement expérimental; Respiration de l'écosystème; Solution du sol; Pergélisol arctique; Décomposition de la matière organique; Respiration dérivée de la végétation; Histic and Turbic Cryosol; Thermal modeling; Volumetric water content; Tundra; Experimental warming; Ecosystem respiration; Soil solution; Arctic permafrost; Organic matter decomposition; Plant-Derived respiration; Arctic; Canada; Nunavik; Salluit; Arctique*; Climate change; Global warming; permafrost; toundra; pergélisol
• Online Access: http://www.theses.fr/2014AIXM4306

L'augmentation de la décomposition de la matière organique des cryosols arctiques sous l'effet du réchauffement et de la dégradation du pergélisol contribuerait à une rétroaction positive sur les changements climatiques. Nous étudions le fonctionnement biogéochimique de deux Cryosols: un cryosol histique (H) et un cryosol turbique (T), en conditions naturelles et réchauffés. Les profils ont été instrumentés à Salluit (Nunavik, Canada) et les mesures ont été faites pendant les étés 2010 et 2011. Le réchauffement augmente la respiration de l'écosystème (ER) de manière plus intense pour H que pour T, bien que ER pour H soit plus faible. La sensibilité thermique de ER (Q10) est supérieure pour T que pour H et diminue avec le réchauffement. L'étude montre que les cycles journaliers de ER en fonction de la temperature forment des hystérésis. La variance de ER est mieux expliquée en utilisant la température minimale de la journée et la profondeur du front de dégel pour H. Pour T, l'ajout de la vitesse du vent et la radiation solaire améliore l'explication de la variance de ER. Nous montrons trois dynamiques spécifiques aux écosystèmes nordiques: 1) ER dépendant des propriétés du sol et de la solution du sol 2) rôle de variables thermo-indépendantes sur ER et 3) variations journalières du Q10 et interannuelles de la respiration basale. La décomposition de la matière organique est la principale source de CO2 pour H alors que les processus végétaux contrôlent ER pour T. Nos résultats contribuent à la compréhension et à l'extrapolation des mesures ponctuelles dans les écosystèmes de toundra, améliorant ainsi la modélisation du cycle du carbone dans les cryosols. Increased organic mater decomposition rate in Arctic Cryosols due to warming and to permafrost thawing can lead to the release of greenhouse gases, thus potentially creating a positive feedback on climate change. We studied the biogeochemical functioning of two different permafrost-affected soils (i.e. Cryosols): a Histic Cryosol (H) and a Turbic Cryosol (T), ...