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Silvie Harder

 

Étudiante 3è cycle

Département de géographie, Université McGill

Stewart Biology Building
1205 ave Docteur Penfield
Université McGill
Montréal
Québec, Canada
H3A 1B1

514.652.5987
silvie.harder@mail.mcgill.ca

 

 


 
 
 

Projet de recherche

Les flux de carbone et d’énergie dans un pergélisol spatialement hétérogène

Les tourbières hétérogènes subarctiques de Stordalen (68 ° 22'N, 19 ° 03'E), près d’Abisko en Suède, sont composées de diverses microformes créées par un dégel spatial inégal du pergélisol. On y trouve ainsi des communautés de végétation significativement différentes sur de courtes distances, ainsi que des différences marquées des taux d'humidité et de température de la tourbe, de la distribution de la neige et par conséquent des flux de carbone et d'énergie. Au cours des dernières décennies, l’étendue du pergélisol de Stordalen a nettement diminué en raison du réchauffement des températures ambiantes et de l'augmentation des chutes de neige. L’accumulation de neige sur le pourtour des plateaux tourbeux et de palses du pergélisol crée un isolant qui fait en sorte que la température du sol est plus élevée ici qu’elle ne l’est sur les sommets des plateaux de tourbe et de palsa où la neige est soufflée par le vent et ne s’accumule pas. Cet isolant favorise la fonte du pergélisol, conduit à des changements dans l'hydrologie locale et dans les communautés de végétation et a des impacts sur l’équilibre de l’énergie et du carbone de ces tourbières.

Depuis 2012, nous mesurons les flux spatialement intégrés de CO2, d'énergie et de vapeur d'eau de ces tourbières en utilisant la mesure de covariance des turbulences (eddy covariance = EC). Nous avons également examiné les échanges de CO2 des communautés végétales spécifiques de l’empreinte de la tour EC (avec ‘autochambers’). Nous nous sommes servis de LIDAR pour produire un modèle d'évaluation numérique de 1 m de résolution du complexe des tourbières et la distribution spatiale des types de végétaux fonctionnels (plant functional types = PFTs) de la tourbière a été obtenue à partir de photographies numériques aériennes simultanées en couleur et à haute résolution s’inspirant des relevés de dénombrement de végétaux. L'empreinte EC est calculée pour chaque demi-heure et les modèles basés sur les types de végétaux fonctionnels (PFT) sont exécutés avec les variables environnementales correspondantes. Ces modèles calculent l’efficacité de l'utilisation de la lumière ainsi que la respiration des écosystèmes pour les différents types de végétaux fonctionnels.

Nos résultats démontrent que les PFT tels que la sphaigne, les palsas et le carex possèdent des modèles d’utilisation efficace de la lumière nettement différents, et que les tours de flux sont constitués principalement d’un mélange de types de végétaux fonctionnels de sphaigne et de palsa. Nous avons aussi observé une répartition de l'énergie nettement différente entre les extractions provenant du pergélisol intact et ceux où le pergélisol a dégelé: l'efficacité d'évaporation est plus élevée et la ration Bowen est inférieure dans le cas des extractions dégelés.

 
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