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Les scientifiques n’aiment pas toujours admettre qu’ils ne peuvent pas expliquer certains phénomènes. Par contre, selon Nigel Roulet, professeur de géographie à l’Université McGill, ils ignorent encore certains aspects élémentaires des écosystèmes nordiques. « On nous pose des questions au sujet de l’avenir des écosystèmes arctiques pour les 50 à 100 prochaines années. Et nous n’avons tout simplement pas les réponses. Nous ne les connaissons pas de façon exhaustive. » C’est en raison du changement climatique rapide qui touche déjà la neige, la glace et le pergélisol en Arctique que ces questions sont soulevées.

Grâce à la première subvention Frontières de la découverte qui s’élève à quatre millions de dollars échelonnés sur quatre ans octroyée par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), des scientifiques issus de 10 universités canadiennes travailleront en collaboration, avec l’appui d’organismes internationaux, afin d’établir une base de connaissances sur le système paysager arctique qui servira de référence. Ce projet de recherche d’envergure nationale, portant sur le développement de l’Arctique et son adaptation au pergélisol, est intitulé Arctic Development and Adaptation to Permafrost (ADAPT).

M. Roulet est l’un des 15 experts dont l’expérience de recherche s'étend de la géomorphologie au génie civil, à la géophysique, à l’hydrologie, à la biogéochimie, à la paléoclimatologie, à l’écologie végétale et animale ainsi qu’à la microbiologie.  Au cours des quatre prochaines années, ces chercheurs étudieront les effets des conditions changeantes du pergélisol et de la neige sur le paysage, l’eau et la faune de la toundra. Ils examineront également les répercussions que ces changements engendrent sur les collectivités nordiques.

Comprendre les flux dans les nutriments et le carbone contenus dans l’eau

M. Roulet est spécialisé dans le domaine de la biogéochimie du paysage. Il doit donc examiner comment les processus physiques, géologiques et biologiques interagissent pour assurer le transport et la transformation de produits et composés chimiques dans la nature. Il s'intéresse particulièrement au carbone organique dissous dans l’eau, qui forme un groupe de composés constituant un supplément alimentaire important pour les microorganismes aquatiques, mais nuisible à la qualité de l’eau. « Le carbone organique dissous donne une couleur brunâtre aux lacs et aux ruisseaux. Il est essentiel aux bactéries et aux algues qui se trouvent au bas de la chaîne alimentaire, explique M. Roulet. Par contre, nous ne pouvons traiter l’eau de ces sources pour la rendre potable à l’aide des mêmes méthodes que celles que nous utilisons plus au sud, car nous risquerions de produire d’autres composés dangereux. »

M. Roulet peut aussi bien travailler sur un lot d’un mètre sur un que sur une étendue de centaines de kilomètres carrés. Les changements qu’il observe dans le carbone dissous à cette vaste échelle dépendent toutefois des microbes actifs qui se retrouvent dans la matière en décomposition dans le sol.

En collaborant avec des microbiologistes, des écologistes paysagers et des spécialistes des sciences physiques membres de son équipe du projet ADAPT, M. Roulet espère mieux connaître les nombreux liens qui unissent les communautés microbiennes et les processus biogéochimiques au pergélisol, à l’eau liquide et aux diverses conditions de neige, et savoir comment ces liens peuvent changer tandis que les écosystèmes terrestres et aquatiques arctiques sont touchés par le changement climatique. « Nous tentons de comprendre les processus et leurs liens, affirme M. Roulet. Si nous y parvenons, nous serons alors en mesure d’élaborer des modèles simples fondés sur différents scénarios de changement climatique, ce qui nous permettra d’avoir une certaine idée des résultats éventuels. »

Le projet ADAPT est le tout premier à s’inscrire dans le cadre de l’initiative relative aux subventions Frontières de la découverte du CRSNG. Cette initiative cible des priorités nationales et des défis mondiaux en matière de recherche en finançant un nombre restreint de projets de recherche transformatrice et intégratrice.

La recherche a été financée par le CRSNG. Pour obtenir de plus amples renseignements sur le projet ADAPT, consultez :
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