Nous savons que les températures ont augmenté dans l'Arctique, mais nous avons aujourd'hui la preuve de ses effets. Connu sous le nom de "thermokarst", ce sont des endroits où le pergélisol en fusion fond et s'effondre pour former des vallées et des creux déformés, permettant à l'eau de s'accumuler au-dessus de la terre exposée. Les chercheurs de Toolik ont été surpris quand ils ont repéré ces caractéristiques dramatiques d'un hélicoptère en 2003, alors que thermokarst était inconnu dans le nord de l'Alaska. Linda Deegan, une écologiste aquatique travaillant depuis 25 ans chez Toolik, n’a jamais vu de thermokarst, nous a-t-elle dit. "C'est un sujet dont les Russes ont parlé", a-t-elle déclaré. Lorsqu'une équipe de géologie de Toolik a examiné thermokarst dans l'Arctique entre 2006 et 2007, elle s'attendait à trouver 100 points, mais en a découvert environ 260. Les scientifiques en connaissent maintenant six ou dix autour de Toolik seul. Le thermokarst est un processus naturel arctique, bien sûr, mais la question qui se pose est de savoir pourquoi ces événements sont plus fréquents et plus répandus dans l’Arctique. Est-ce dû au réchauffement climatique? Le jury est toujours dehors.
En plus du nombre de fois que ces prétendues défaillances du sol se produisent, Deegan et d'autres étudient également les effets possibles du thermokarst sur la chimie des cours d'eau. Sur un site thermokarst près de la station de terrain, de longs rubans d’eau verts traversent la toundra pour se rendre à la rivière Toolik. Lorsque l'eau coule sur la terre nue, elle recueille des minéraux tels que le calcium et des éléments nutritifs tels que l'azote contenus dans le sol. La plupart des écosystèmes arctiques sont pauvres en calcium - les lacs manquent souvent d'escargots, car les animaux ont besoin de calcium pour construire des coquillages - de sorte que cet apport soudain de calcium provenant de zones thermokarstiques pourrait modifier radicalement la structure de l'écologie du cours d'eau. Dans le Journal of Geophysical Research, William Bowden, chercheur chez Toolik, vient de publier un article affirmant que si le thermokarst augmentait avec le réchauffement de la température, il y aurait des "impacts substantiels et généralisés" sur les cours d'eau arctiques.
Nous avons reçu une introduction aux recherches effectuées par Bowden et d’autres sur le site du thermokarst, échantillonnant l’eau et surveillant l’élévation du thermokarst. Par la suite, Rich McHorney, assistant de recherche au Laboratoire de biologie marine, a creusé la couche supérieure de la toundra pour nous montrer la couche gelée de pergélisol située en dessous. J'étendais ma paume sur du pergélisol solide et froid et, presque immédiatement, de l'eau a commencé à bouillonner et le pergélisol a commencé à fondre. Au moment où McHorney a martelé un échantillon de base du pergélisol, un petit bassin s'était formé sur la zone exposée. C'était un rappel de la fragilité de cet endroit et du fait que même de légers changements pouvaient avoir des conséquences qui se répercutaient sur d'autres parties de l'écosystème.
