ActualitésMacroLes scientifiques utilisent l'IA pour suivre le dégel du permafrost alors que des lacs arctiques disparaissent en quelques heures

Les scientifiques utilisent l'IA pour suivre le dégel du permafrost alors que des lacs arctiques disparaissent en quelques heures

Auteur: Fortune Crypto·

Points clés

  • •Une équipe internationale travaillant via le Permafrost Discovery Gateway surveille plus de 4 millions de lacs arctiques, dont 70 millions de mares thermokarstiques dans la toundra de l'Alaska.
  • •Le drainage soudain d'un lac est un indicateur fort du dégel du permafrost riche en glace : un lac ayant mis un millénaire à se former peut se vider en quelques heures.
  • •Les péninsules de Seward et de Baldwin, dans le nord-ouest de l'Alaska, ont perdu près de 200 de leurs quelque 4 600 lacs — plus d'un quart de leur superficie — rien qu'à l'été 2018 après un hiver anormalement chaud.
  • •Malgré un hiver 2025-26 plus froid que la normale, les chercheurs ont identifié une trentaine de lacs drainés supplémentaires en juin et juillet 2026, signe d'un dégel du permafrost en cours.
  • •Les nouvelles cartes en quasi-temps réel aident les communautés à identifier les sols riches en glace à éviter comme sites de construction et les zones plus sûres, pauvres en glace, pour bâtir.
Les scientifiques utilisent l'IA pour suivre le dégel du permafrost alors que des lacs arctiques disparaissent en quelques heures

La Floride fait beaucoup parler d'elle pour ses dolines, surtout lorsqu'elles engloutissent des voitures ou des maisons entières. Mais le risque de dolines en Floride est bien faible comparé à celui de l'Alaska.

Une grande partie des sols de l'Alaska est constituée de permafrost – un sol qui reste en dessous de 32 degrés Fahrenheit (0 degré Celsius) pendant au moins deux années consécutives. Ce sol est souvent riche en glace, et lorsque cette glace fond, le terrain au-dessus peut s'effondrer. À mesure que les températures augmentent, de tels effondrements se produisent plus fréquemment dans tout l'Arctique.

Les conséquences sont similaires à celles de la Floride : des dommages matériels considérables lorsque le terrain sous les bâtiments, les routes et les pipelines cède. L'enjeu est de taille : le permafrost sous-tend environ un quart des terres de l'hémisphère nord, dont de nombreuses communautés arctiques où routes, pipelines et bâtiments ont été construits en partant du principe que le sol en dessous resterait gelé.

Malgré ce fort potentiel de dommages, les cartes à jour du dégel du permafrost susceptibles d'aider les habitants de l'Arctique et les responsables communautaires à se préparer restent rares. Pour combler cette lacune, une équipe dirigée par des hydrologues et des spécialistes des données a conçu un site web interactif qui suit le dégel du permafrost dans tout l'Arctique en quasi-temps réel, en exploitant une caractéristique unique de la version arctique de la doline.

Des signes clairs du dégel du permafrost

Il n'existe aucun moyen de mesurer directement le permafrost sans y creuser, mais il existe des signes révélateurs. Lorsque le permafrost riche en glace dégèle, la surface du sol s'affaisse, formant ce que l'on appelle des mares thermokarstiques – des dépressions qui se remplissent d'eau. Une grande partie de l'Arctique est désormais parsemée d'étangs et de lacs formés de cette manière, les températures régionales y augmentant deux à trois fois plus vite que la moyenne mondiale.

Ces lacs sont faciles à identifier sur les images satellite, et l'observation de leur évolution au fil du temps fournit des indices sur les changements du permafrost situé en dessous.

Quand de grands lacs disparaissent du jour au lendemain

Parfois, le même processus qui déclenche la doline creuse de nouveaux chenaux qui drainent entièrement un lac, laissant derrière lui un bassin circulaire de sol nu. Un lac long de plusieurs centaines de mètres peut avoir mis un millénaire à se former, mais un dégel du permafrost déclenché par un seul été anormalement chaud peut le vider complètement en quelques heures.

Lorsqu'un lac disparaît brutalement, c'est un indicateur fort que le permafrost riche en glace a dégélé. Les lacs qui disparaissent offrent également un moyen pratique de surveiller le permafrost sur de vastes zones et de localiser les zones où le dégel est le plus actif.

Les photographies aériennes réalisées depuis la fin des années 1940 et l'imagerie satellite disponible depuis les années 1970 ont permis aux scientifiques de reconstituer l'aspect passé des paysages de permafrost de l'Arctique, y compris l'endroit où les lacs de permafrost existaient ou non.

Grâce à l'intelligence artificielle, les scientifiques peuvent désormais analyser rapidement de nouvelles images provenant de vastes étendues de l'Arctique à la recherche de signes de changement du permafrost, comme l'apparition de nouvelles mares ou la disparition d'anciennes. Cette approche traduit une évolution plus large de la recherche sur le permafrost : face à une région trop vaste et trop reculée pour les seules enquêtes de terrain, l'analyse automatisée des données satellites est devenue un outil essentiel pour suivre les changements de paysage à l'échelle pan-arctique.

Une équipe internationale de scientifiques collaborant via le Permafrost Discovery Gateway a cartographié et surveille désormais activement plus de 4 millions de lacs dans tout l'Arctique, dont 70 millions de mares thermokarstiques – également appelées mares de sillons – dans la toundra de l'Alaska.

La détection des signes de dégel du permafrost dans ces paysages aide les communautés à planifier face aux changements environnementaux. Les nouvelles cartes peuvent indiquer où le sol repose sur un permafrost riche en glace, signalant de mauvais choix de sites de construction, et où le sol gelé contient moins de glace, ce qui laisse penser que le terrain est plus sûr pour construire.

Les changements du permafrost en cours en 2026

Les péninsules de Seward et de Baldwin, dans le nord-ouest de l'Alaska, sont des points chauds de drainage soudain de lacs. Au cours des deux dernières décennies, la région a perdu de nombreux grands lacs qui recouvraient son paysage depuis des milliers d'années. Rien qu'à l'été 2018, près de 200 des quelque 4 600 lacs de la région ont perdu plus d'un quart de leur superficie après un hiver anormalement chaud.

Bien que l'hiver 2025-26 ait été plutôt froid pour l'Alaska, la région a continué de perdre de la superficie lacustre – un indice qui témoigne d'un dégel du permafrost en cours. L'équipe a identifié une trentaine de lacs supplémentaires touchés par le drainage en juin et juillet 2026.

Ce processus se produit chaque été sur des centaines de lacs dans tout l'Arctique, particulièrement en juin et juillet. Toutefois, tous les changements de lacs ne résultent pas du dégel du permafrost. Les lacs des plaines inondables et des zones humides, par exemple, changent couramment de manière spectaculaire d'une saison à l'autre en raison de l'abondance de la fonte des neiges au printemps. La faune peut aussi jouer un rôle : les castors, par exemple, peuvent recréer un lac après son drainage brutal en barrant les chenaux de drainage nouvellement formés.

Vivre avec le dégel du permafrost

Autrefois, l'information sur les zones où le permafrost changeait provenait surtout d'études scientifiques publiées des années plus tard. Avec des données en quasi-temps réel désormais disponibles, les chercheurs peuvent étudier plus finement les processus de dégel, et les communautés peuvent obtenir des informations actualisées sur l'état du permafrost avant de planifier de nouvelles constructions – et savoir où des problèmes sont susceptibles de survenir. Pour les scientifiques qui étudient le cycle du carbone arctique, cette surveillance compte au-delà de la planification de la construction : les sols de permafrost stockent de grandes quantités de carbone organique gelé, et le dégel expose cette matière à la décomposition. La prochaine étape à surveiller est de savoir si le suivi des lacs en quasi-temps réel pourra être étendu à d'autres indicateurs de dégel – comme l'affaissement du sol et l'érosion côtière – afin d'obtenir une image plus complète des changements du Grand Nord gelé.

Anna Liljedahl, professeure affiliée en hydrologie arctique, Université de l'Alaska à Fairbanks, et Ingmar Nitze, chercheur postdoctoral en géosciences polaires, Institut Alfred-Wegener, Centre Helmholtz pour la recherche polaire et marine

Cet article est republié à partir de The Conversation sous licence Creative Commons. Cet article a été initialement publié sur Fortune.com.