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En Sibérie orientale, à quelques kilomètres du village de Batagay, en République de Sakha (Iakoutie), un gouffre s’ouvre chaque été un peu plus dans le paysage. Le cratère de Batagaika, la plus grande dépression thermokarstique du monde, s’agrandit d’une dizaine à une trentaine de mètres par an selon les zones étudiées. Ni l’érosion fluviale ni les tempêtes de vent n’expliquent ce phénomène : c’est le dégel du pergélisol, ce sol normalement gelé en permanence, qui creuse littéralement la terre sous les pieds des scientifiques venus l’étudier.

À retenir

  • Un cratère sibérien s’agrandit de 30 mètres annuels, mais pourquoi s’accélère-t-il depuis les années 1990 ?
  • Des couches de sol vieilles de 650 000 ans s’effondrent : qu’est-ce que cela révèle sur notre passé ?
  • Chaque année, ce gouffre libère 5 000 tonnes de carbone : comment cela alimente un cycle vicieux du réchauffement ?

Sommaire

  1. Un gouffre né de la hache, pas du gel
  2. Des dimensions qui ne cessent de grimper
  3. Un cercle vicieux qui alimente le réchauffement
  4. Jusqu’où le gouffre peut-il s’étendre ?

Un gouffre né de la hache, pas du gel

L’histoire commence dans les années 1950 et 1960, bien avant que quiconque ne parle de réchauffement climatique. L’exploration minière et le déboisement pour le bois de chauffage ont exposé la surface à l’érosion dans les années 1950 et 1960, et le sol, privé de l’ombre des arbres, est devenu plus chaud que la normale durant les étés. Sans cette couverture forestière protectrice, la couche active du sol a commencé à dégeler plus profondément chaque saison, entamant un processus irréversible.

Le résultat de cette perturbation n’a été visible sur les premières images satellites qu’en 1991, sous la forme d’une simple entaille dans le relief. Les images satellites déclassifiées de 1965 et 1975 montraient l’endroit comme une simple ravine. Trois décennies plus tard, cette ravine est devenue une plaie béante dans le paysage sibérien, visible depuis l’espace et surnommée par les habitants la « Porte des Enfers » ou la « Porte du monde souterrain ».

Vu du ciel, le cratère a pris une forme singulière. Depuis les airs, le terrain effondré ressemble à un têtard ou une raie, avec des « nageoires » quasi symétriques et une « queue » pointant vers le nord-est. Une silhouette presque organique pour ce qui reste, avant tout, une cicatrice géologique à ciel ouvert.

Des dimensions qui ne cessent de grimper

Les derniers relevés donnent une idée précise de l’ampleur du phénomène. Le cratère mesure aujourd’hui environ un kilomètre de long, 800 mètres de large et 50 mètres de profondeur, avec une paroi de glace verticale de 70 mètres sur son bord sud-ouest. Certaines zones s’enfoncent même plus profondément : il atteint actuellement environ 50 mètres de profondeur, avec des secteurs qui plongent jusqu’à 100 mètres.

La surface totale occupée donne le tournis quand on la met en perspective. Couvrant environ 81 hectares, la superficie du cratère a triplé entre 1991 et 2018, l’expansion la plus rapide s’étant produite entre 2010 et 2014. L’équivalent d’une centaine de terrains de football engloutis en moins de trente ans, avec un pic de voracité concentré sur quatre années seulement.

Sur le rythme annuel, les chercheurs avancent des chiffres qui varient selon les méthodes et les portions de paroi étudiées. Une équipe a calculé des taux de croissance annuels de 11,3 à 14,9 mètres par an entre 1991 et 2018, tandis que des mesures plus récentes, publiées par le glaciologue Alexander Kizyakov de l’université d’État de Moscou et son équipe dans la revue Geomorphology, évoquent des chiffres légèrement différents. Ces dernières années, le taux de recul des parois a varié de cinq à quinze mètres par an, selon Kizyakov. D’autres observations de terrain, notamment relayées par l’Agence spatiale européenne, situent la progression autour de 30 mètres annuels sur certains fronts. Le point commun à toutes ces études : contrairement à d’autres dépressions thermokarstiques de grande taille, il n’existe aucune période de stabilisation pour le mégaslump de Batagay, ni de ralentissement de son expansion.

Un cercle vicieux qui alimente le réchauffement

Ce n’est pas qu’une question de surface qui grandit à plat. C’est aussi un volume de matière qui disparaît chaque année, avalé par le vide. Le volume de cette dépression thermokarstique rétrogressive en forme de bol augmente d’environ un million de mètres cubes par an. Une partie de cette matière fondue contient de la matière organique piégée depuis des millénaires, l’autre de la glace de sol qui se transforme en eau.

Cette fonte n’est pas neutre pour l’atmosphère. Cela se traduit par environ 4 000 à 5 000 tonnes de carbone organique, jusque-là verrouillé dans le pergélisol, libérées chaque année. Le mécanisme s’auto-entretient : en dégelant, les sols de pergélisol libèrent du dioxyde de carbone, du méthane et de l’oxyde nitreux, des gaz à effet de serre qui alimentent le réchauffement climatique. Plus il fait chaud, plus le cratère grandit ; plus il grandit, plus il libère de gaz réchauffant l’atmosphère. Une boucle de rétroaction que les climatologues surveillent de près, tant elle illustre à petite échelle un mécanisme redouté à l’échelle du continent arctique.

Les couches de sol exposées par cet effondrement racontent aussi une histoire vieille de plusieurs centaines de milliers d’années. Les couches de pergélisol exposées au fond pourraient dater jusqu’à 650 000 ans. Ce gigantesque livre géologique a déjà livré des trésors paléontologiques inattendus : en 2018, les restes d’un poulain de 42 000 ans appartenant à une espèce de cheval disparue ont été découverts, momifié par le froid pendant des millénaires avant que la fonte ne le ramène à la surface.

Jusqu’où le gouffre peut-il s’étendre ?

La question qui hante désormais les chercheurs du Melnikov Permafrost Institute de Iakoutsk n’est plus de savoir si le cratère va continuer à grandir, mais jusqu’où. En profondeur, la marge de manœuvre semble limitée : il reste peu de place pour qu’il s’enfonce davantage, la fonte du pergélisol ayant presque atteint la roche mère au fond. Latéralement, en revanche, le potentiel d’expansion inquiète davantage les spécialistes. Nikita Tananaev, chercheur principal à l’institut, estime qu’il existe suffisamment de potentiel pour que le mégaslump de Batagay s’étende sur la vallée adjacente, ce qui devrait probablement se produire dans les dix à vingt prochaines années.

Une telle progression menacerait directement le cours d’eau voisin, la rivière Batagay, dans laquelle le cratère se déverse déjà. De quoi transformer un phénomène géologique spectaculaire en véritable enjeu hydrologique régional, dans une zone où les records de chaleur estivale se multiplient d’année en année.

Sources : digitaljournal.com | popsci.com