Les biomes de la toundra combinent des températures glaciales avec une couverture végétale austère et sans arbres pour créer l'un des environnements naturels les plus difficiles sur Terre. La plus grande partie de la toundra est un mélange compact de matière végétale congelée et de sol appelé pergélisol. Les plantes et la faune de ce biome se sont adaptées à un ensemble précaire de conditions environnementales qui évoluent maintenant en raison du changement climatique.
Températures de réchauffement
L'Alaska, l'État le plus septentrional des États-Unis et le seul à inclure la toundra arctique, s'est réchauffé au double du taux national moyen des États-Unis au cours des 50 dernières années. Sa température moyenne a augmenté de 3,4 degrés Fahrenheit pendant cette période, et ses températures hivernales ont augmenté de près du double: 6,3 degrés Fahrenheit en moyenne. Les scientifiques s'attendent à ce que les températures augmentent au moins autant d'ici 2050.
Sol de dégel
Les températures croissantes de la toundra peuvent sembler modestes, en particulier pour un biome avec une température moyenne de 10 à 20 degrés Fahrenheit. Mais ils ont en fait causé des changements importants au pergélisol de la toundra. Le réchauffement des températures retarde les gelées annuelles et les périodes chaudes plus longues font fondre le pergélisol de la toundra. Cela permet aux plantes comme les arbustes de prendre racine plus au nord dans la toundra et aux animaux qui ne sont pas adaptés aux conditions difficiles de la toundra de migrer vers le nord. Ces changements environnementaux menacent les habitants de la toundra comme le renard arctique.
Les émissions de gaz à effet de serre
En gelant la matière végétale en décomposition dans le sol du pergélisol chaque hiver, la toundra a historiquement agi comme un « puits de carbone »: un endroit qui élimine et stocke les gaz à effet de serre de l'atmosphère. Le pergélisol compacté peut atteindre des profondeurs de 450 mètres (1 476 pieds). Les climatologues s'attendent à ce que le dégel du pergélisol libère dans l'atmosphère les gaz à effet de serre stockés comme le dioxyde de carbone et le méthane. La National Aeronautics and Space Administration (NASA) surveille le pergélisol pour déterminer quels gaz s'échappent. Des échantillons prélevés dans la nature sauvage d'Innoko en Alaska en 2012 ont montré des émissions de méthane similaires à celles générées dans les grandes villes; de telles émissions à effet de serre provoqueront probablement une boucle de rétroaction positive et accéléreront le changement climatique.
Controverse sur le changement climatique
Certains doutent de l'existence du changement climatique, ainsi que de la théorie selon laquelle le réchauffement des températures est causé par les émissions de gaz à effet de serre provenant d'activités humaines comme la combustion de combustibles fossiles. Cependant, l'Union of Concerned Scientists fait état d'un "consensus scientifique écrasant" selon lequel le changement climatique est en train de se produire et qu'il est causé par les activités humaines. Le réchauffement de la toundra arctique est un exemple de ce processus à l'œuvre.