Assessing Coastal Wetland Carbon and Mineral Accumulation Response to Changing Climate, Cape Espenberg, Alaska

Résumé

L’Arctique connaît un réchauffement et des glissements écologiques en raison du changement climatique et des effets conjugués de l’amplification polaire. Grâce aux dépôts sédimentaires préservés au fil du temps sous la forme de caractéristiques géomorphologiques progradées à géométrie linéaire parallèles à la côte, les milieux marécageux de la côte alaskienne de l’Arctique, comme celui du système de cordon littoral du cap Espenberg, offrent un aperçu de la manière dont le cycle de carbone évolue face au changement climatique. Cette étude détermine les tendances d’accumulation de carbone et de minéraux dans les milieux marécageux de cap Espenberg pour la période paléoclimatique (~776 EC à 1850 EC) et la période moderne (après1850 EC). Un ensemble de données physiques et chimiques exhaustif, comprenant notamment des radio-isotopes (137Cs,210 Pb, 14C), des isotopes stables (δ13C), des concentrations d’éléments (%C, %N, C:N) et des masses volumiques en vrac solide a été préparé pour plusieurs carottes de sédiments. Selon les résultats, les taux d’accumulation de carbone et de minéraux ont augmenté entre la période paléoclimatique et la période moderne, peut-être en raison des meilleures conditions de croissance et de préservation de la matière organique dans un climat moderne. Les tendances paléoclimatiques de l’optimum climatique médiéval (OCM) et les périodes de réchauffement entrecoupées du petit âge glaciaire (PAG) correspondent également à de plus grands apports en matières organiques de terres humides, comme en attestent les valeurs moins élevées de δ13C. Les périodes de climat froid du PAG sont liées à un apport accru de sources de matières organiques aquatiques et à de plus grandes valeurs de δ13C, avec certaines pointes de sources en milieu humide intercalées tout au long du PAG. En raison du changement climatique mondial, les températures devraient monter à l’avenir, ce qui pourrait continuer d’intensifier les réserves de carbone des sédiments côtiers en milieu humide de l’Arctique. Cela a été observé dans les baissières du cap Espenberg, où les conditions de croissance et de préservation du sol de plus en plus favorables (c’est-à-dire les sols humides et anoxiques et une moins grande salinité ayant pour effet de restreindre la dégradation des matières organiques, assortis de températures plus élevées favorisant la croissance) intensifient le stockage de carbone dans les réservoirs de carbone côtiers de l’Arctique.