Approximativement 40 pour cent de l’intérieur de l’Alaska reposent sur un pergélisol riche en glace – des sols gelés en permanence composés de sol, de gravier et de sable – liés par la glace. Certaines disorders, comme le réchauffement climatique, ont intensifié les feux de forêt dans la toundra, ce qui a de profondes répercussions sur le dégel du pergélisol.
La végétation de surface area joue un rôle dominant dans la protection du pergélisol contre la chaleur estivale, de sorte que toute altération de la construction de la végétation, en particulier à la suite de graves incendies de forêt, peut provoquer un dégel descendant dramatique.
Les incendies de forêt violents enlèvent la végétation et la matière organique du sol de surface area, et la perte de cette isolation augmente le flux de chaleur du sol et favorise le dégel du pergélisol. Ce dégel déclenche l’affaissement du sol et le développement du thermokarst (effondrement de la floor du sol dû au dégel du pergélisol) et entraîne une inondation des eaux de surface, des changements de végétation, des modifications du bilan carbone du sol et des émissions de carbone, tous ayant un impression sur le réchauffement climatique.
Le système pergélisol-feu-climat est un issue chaud de la recherche depuis des décennies. Les effets à grande échelle de ces incendies de forêt sur le changement de la couverture terrestre, la résilience submit-incendie et le tassement consécutif au dégel restent inconnus.
Des chercheurs de la Florida Atlantic College, en collaboration avec le United States Military Corps of Engineers Chilly Areas Analysis & Engineering Laboratory et Alaska Ecoscience, ont analysé systématiquement les effets de 6 grands incendies qui se sont produits depuis 2000 dans les basses terres de Tanana Flats, dans l’intérieur de l’Alaska. changement de couverture, dynamique de la végétation et affaissement ou affaissement du terrain.
Les résultats de l’étude, publiés dans Environmental Investigate Letters, ont montré qu’au overall. forêts avec divers degrés de gravité des brûlures. Les incendies ont fourni des problems favorables au développement de marais arbustifs (arbustes à faible croissance), ce qui a entraîné une couverture submit-incendie equivalent d’arbustes et de forêts à feuilles persistantes et un empiètement croissant des arbustes sur des zones à végétation clairsemée.
Fait crucial. sur la base des observations de Landsat.
“Notre étude a montré que la liaison du lidar à répétition aéroporté avec les produits Landsat est un outil encourageant pour la quantification à grande échelle du tassement de dégel induit par le feu”, a déclaré Caiyun Zhang, Ph.D. auteur principal et professeur au Département des géosciences au sein de Collège des sciences Charles E. Schmidt de la FAU. “Parce que les mesures lidar aéroportées sont de moreover en furthermore effectuées dans les régions de pergélisol du nord.”
Les plaines de Tanana. sont représentatives du paysage des basses terres au sud de Fairbanks, dans l’intérieur de l’Alaska. Il se compose d’une mosaïque complexe de pergélisol riche en glace et d’écosystèmes sans pergélisol et constitue un lobby de thermokarst. Une grande partie du terrain fait partie d’une zone d’entraînement militaire gérée par le département américain de la Défense.
Pour l’étude. notamment le réseau de neurones artificiels, la machine à vecteurs de guidance et la forêt aléatoire pour la modélisation du règlement du dégel induit par le feu.
a déclaré Zhang. “L’idée est que chaque algorithme a ses avantages et ses inconvénients.”
Les augmentations actuelles et futures prévues de la température annuelle moyenne de l’air, de la durée de la saison de croissance estivale et de la gravité et de l’étendue des incendies de forêt devraient entraîner un rôle de furthermore en furthermore dominant des incendies de forêt dans les écosystèmes du pergélisol.
à l’accumulation de neige, à l’hydrologie, aux changements de végétation et aux changements proportionnels dans l’échange terre-atmosphère d’eau, d’énergie et de gaz à effet de serre », a déclaré Zhang. en particulier avec le réchauffement climatique et l’augmentation des incendies.”
Cette recherche a été financée par le US Army Corps of Engineers, le Engineer Exploration and Advancement Heart Utilized Investigation System Business for Installations and Operational Ecosystem and Essential Investigate Software (PE 0601102/AB2), le Strategic Environmental Exploration and Advancement Plan du US Section of Defense (projets RC2110 et RC18-1170) et le département américain de l’énergie, Office environment of Science, programme Environmental System Science (0000260300).
Les co-auteurs de l’étude sont Thomas A. Douglas, Ph.D. chimiste chercheur et chercheur principal, US Military Cold Regions Study & Engineering David Brodylo, un Ph.D. étudiant au Département des géosciences de la FAU et M. Torre Jorgenson, Alaska Ecoscience.