Wintertime CO2 Emission from Soils of Northeastern Siberia

Résumé

On a évalué l'émission de CO2 provenant du sol dans le nord-est sibérien, durant la période allant de décembre 1989 à février 1990. On a mesuré les concentrations du CO2 ambiant près du sol et à 1 m de la couverture de neige, à l'aide d'un analyseur de gaz infrarouge. On a calculé les flux du CO2 à travers le couvert nival à partir des différences de ces deux valeurs et des coefficients de transfert du CO2 prédéterminés pour divers taux de flux à travers une couche de neige. On a aussi observé simultanément la température et la teneur en humidité des profils pédologiques. Le coefficient de transfert moyen du CO2 pour la neige tassée mesuré durant l'hiver de 1989-90 était d'environ 0,28 cm²/s. Cette valeur a servi à estimer le flux moyen du CO2 provenant du sol: 0,26 g C/m²/jour en décembre 1989, 0,13 g C/m²/jour en janvier 1990 et 0,07 g C/m²/jour en février 1990. Par conséquent, un total minimal d'environ 13,8 g C/m² a été libéré du sol de la toundra au cours des 90 jours allant de décembre à février 1990. En nous servant de l'étude menée précédemment par Kelley et al. (1968) et en supposant que le coefficient minimal de transfert du CO2 s'applique aussi à l'ensemble des zones de toundra et de taïga septentrionale entre septembre et juin, l'émission totale provenant de cette région se monterait à 0,23 x 10**15 g de carbone. La source principale de ce CO2 venait probablement de l'oxydation microbienne de la matière organique contenue dans le sol. Cette assertion est soutenue par l'existence d'une couche de température relativement élevée dans le sol gelé, qui se trouve de 40 à 120 cm de profondeur. La température de cette couche était de 10 à 40 °C plus élevée que l'air ambiant, ou environ de 5 à 10 °C plus élevée que la surface du sol, et sa teneur en eau était aussi plus élevée que les couches adjacentes.

Mots clés : flux de CO2, toundra sibérienne, temperature du sol, teneur en eau