La toundra en voyage écologique

La toundra est un biome important entre les régions les plus froides de l’Arctique ou de l’Antarctique et les climats tempérés du nord de l’Europe et du sud du Canada. Le pergélisol est l’un des traits caractéristiques de la toundra: en été, seule la surface dégelera, mais si vous creusez assez profondément, vous trouverez toujours un sol gelé.

En géographie physique, la toundra est un type de biome où la croissance de l’arbre est entravée par les basses températures et la courte saison de croissance. Le terme toundra vient du russe тундра du mot kildin sami тӯндар qui signifie “hautes terres”, “étendue de montagne sans arbres”. La végétation de la toundra est composée d’arbustes nains, de carex et d’herbes, de mousses et de lichens. Des arbres éparpillés poussent dans certaines régions de la toundra. L’écotone (ou région de limite écologique) entre la toundra et la forêt s’appelle la limite forestière ou la limite forestière.

Il existe trois régions et types de toundra associés: la toundra arctique, la toundra alpine et la toundra antarctique.

Comprenez
Ce biome est connu pour ses vastes plaines herbeuses où il ne fait jamais chaud en raison de la latitude, qui s’étend aussi au nord que le cercle polaire arctique et au-delà. Les régions de toundra sont plus éloignées que les régions de prairies tempérées, où l’agriculture est courante.

Sur la droite, un graphique montre les températures moyennes (en Fahrenheit) pour Nome, Alaska. La ligne en pointillé qui traverse le centre du graphique indique la température de congélation, 0 ° C (32 ° F). Lorsque vous y réfléchissez, cette ligne se situe dans la partie haute des données de température; En d’autres termes, la température de congélation est chaude dans la toundra.

Cependant, certaines particularités de la toundra sont similaires à celles de l’Arctique:

Aurora borealis, où il y a des feux verts dans l’air
Le soleil de minuit, si vous êtes au nord du cercle polaire arctique

La
toundra arctique arctique se rencontre dans l’hémisphère nord lointain, au nord de la ceinture de la taïga. Le mot “toundra” ne désigne généralement que les zones où le sous-sol est constitué de pergélisol ou de sol gelé en permanence. (Il peut également s’agir de la plaine sans arbres en général, de sorte que le nord de Sápmi soit inclus.) La toundra du pergélisol comprend de vastes régions du nord de la Russie et du Canada. La toundra polaire abrite plusieurs peuples qui sont pour la plupart des éleveurs de rennes nomades, tels que les Nganasan et les Nenets dans la région du pergélisol (et les Samis à Sápmi).

La toundra arctique contient des zones de paysage aride et est gelée une grande partie de l’année. Le sol y est gelé de 25 à 90 cm, rendant impossible la croissance des arbres. Les terres nues et parfois rocailleuses ne peuvent supporter que certains types de végétation arctique, des plantes à croissance lente telles que la mousse, des bruyères (variétés d’Ericaceae telles que la camarine noire et la myrtille noire) et le lichen.

Il y a deux saisons principales, hiver et été, dans les zones de toundra polaire. En hiver, il fait très froid et sombre, la température moyenne avoisinant les -28 ° C (-18 ° F), descendant parfois jusqu’à -50 ° C (-58 ° F). Cependant, les températures extrêmement froides dans la toundra ne sont pas aussi basses que celles de la taïga plus au sud (par exemple, les températures les plus basses enregistrées par la Russie et le Canada ont été enregistrées au sud de la limite des arbres). En été, les températures montent légèrement et la couche supérieure de sol gelé en saison fond, laissant le sol très détrempé. La toundra est couverte de marais, de lacs, de tourbières et de ruisseaux pendant les mois chauds. En général, les températures diurnes durant l’été atteignent environ 12 ° C (54 ° F) mais peuvent souvent chuter jusqu’à 3 ° C (37 ° F) ou même en dessous de zéro. Les toundras arctiques font parfois l’objet de programmes de conservation de l’habitat. Au Canada et en Russie, beaucoup de ces zones sont protégées par un plan d’action national pour la biodiversité.

La toundra a tendance à être venteuse, les vents soufflant souvent jusqu’à 50–100 km / h (30–60 mph). Cependant, en termes de précipitations, elle ressemble à un désert, avec seulement environ 150–250 mm (6–10 in) de précipitations par an (l’été est généralement la saison des précipitations maximales). Bien que les précipitations soient faibles, l’évaporation est également relativement minimale. En été, le pergélisol dégèle suffisamment pour permettre aux plantes de croître et de se reproduire, mais comme le sol est gelé, l’eau ne peut couler plus bas et forme ainsi les lacs et les marécages trouvés pendant les mois d’été. Il existe un schéma naturel d’accumulation de carburant et de feux de forêt qui varie en fonction de la nature de la végétation et du terrain. Des recherches menées en Alaska ont montré que les intervalles de retour d’incendie varient généralement entre 150 et 200 ans.

La biodiversité de la toundra est faible: 1 700 espèces de plantes vasculaires et seulement 48 espèces de mammifères terrestres peuvent être trouvées, bien que des millions d’oiseaux y migrent chaque année pour les marais. Il y a aussi quelques espèces de poissons. Il y a peu d’espèces avec de grandes populations. Parmi les animaux remarquables de la toundra arctique, on trouve le renne (caribou), le bœuf musqué, le lièvre arctique, le renard arctique, le hibou des neiges, le lemming et même les ours polaires près de l’océan. La toundra est en grande partie dépourvue de poikilotherms tels que les grenouilles ou les lézards.

En raison du climat rigoureux de la toundra arctique, les régions de ce type ont connu peu d’activités humaines, même si elles sont parfois riches en ressources naturelles telles que le pétrole, le gaz naturel et l’uranium. Récemment, cela a commencé à changer en Alaska, en Russie et dans d’autres parties du monde: par exemple, le Yamalo-Nenets Autonomous Okrug produit 90% du gaz naturel de la Russie.

Relation avec le réchauffement de la planète
Le réchauffement de la planète, qui fait fondre le pergélisol, constitue une grave menace pour la toundra. La fonte du pergélisol dans une région donnée, à des échelles de temps humaines (des décennies ou des siècles), pourrait changer radicalement les espèces qui peuvent y survivre.

Un autre sujet de préoccupation est qu’environ un tiers du carbone lié aux sols dans le monde se trouve dans les zones de la taïga et de la toundra. Lorsque le pergélisol fond, il dégage du carbone sous forme de dioxyde de carbone et de méthane, qui sont tous deux des gaz à effet de serre. L’effet a été observé en Alaska. Dans les années 1970, la toundra était un puits de carbone, mais aujourd’hui, c’est une source de carbone. Le méthane est produit lorsque la végétation se désintègre dans les lacs et les zones humides.

Les études scientifiques ne permettent pas de quantifier de manière fiable la quantité de gaz à effet de serre qui sera émise dans le cadre des scénarios de réchauffement de la planète projetés. Quelques études auraient été en cours en 2011. Il n’est pas certain que l’impact de l’augmentation des gaz à être minime ou massif.

Dans les endroits où la végétation morte et la tourbe se sont accumulées, il existe un risque d’incendie, tel que les 1 039 km2 de toundra qui ont brûlé en 2007 sur le versant nord de la chaîne de Brooks en Alaska. De tels événements peuvent à la fois résulter et contribuer au réchauffement climatique.

antarctique
La toundra antarctique est présente en Antarctique et dans plusieurs îles antarctiques et subantarctiques, notamment les îles Géorgie du Sud, Sandwich du Sud et Kerguelen. La majeure partie de l’Antarctique est trop froide et sèche pour supporter la végétation, et la majeure partie du continent est recouverte de champs de glace. Cependant, certaines parties du continent, en particulier la péninsule antarctique, présentent des zones de sol rocheux propices à la vie végétale. La flore comprend actuellement environ 300 à 400 lichens, 100 mousses, 25 hépatiques et près de 700 espèces d’algues terrestres et aquatiques, qui vivent dans les zones de roches et de sols exposés autour des rives du continent. Les deux espèces de plantes à fleurs de l’Antarctique, l’herbe à cheveux de l’Antarctique (Deschampsia antarctica) et la perle de l’Antarctique (Colobanthus quitensis), se trouvent dans les parties nord et ouest de la péninsule Antarctique. Contrairement à la toundra arctique, la toundra antarctique est dépourvue de grande faune mammifère, principalement en raison de son isolement physique par rapport aux autres continents. Les mammifères marins et les oiseaux de mer, y compris les phoques et les manchots, habitent près du rivage, et certains petits mammifères, comme les lapins et les chats, ont été introduits par l’homme dans certaines îles subantarctiques. L’écorégion de la toundra des îles subantarctiques Antipodes comprend les îles Bounty, les îles Auckland, les îles Antipodes, le groupe des îles Campbell et l’île Macquarie. Les espèces endémiques de cette écorégion comprennent Nematoceras dienemum et Nematoceras sulcatum, les seules orchidées subantarctiques; le manchot royal; et l’albatros des antipodes.

Il y a une certaine ambiguïté quant à savoir si les landes de Magellan, sur la côte ouest de la Patagonie, doivent être considérées ou non comme de la toundra. Le phytogéographe Edmundo Pisano a appelé la toundra (espagnol: toundra Magallánica) car il considérait que les basses températures étaient essentielles pour limiter la croissance des plantes.

Le Traité sur l’Antarctique protège la flore et la faune de l’Antarctique et des îles Antarctiques (au sud du 60e parallèle).

La
toundra alpine alpine ne contient pas d’arbres car le climat et les sols d’altitude bloquent la croissance des arbres. Le climat froid de la toundra alpine est causé par les basses températures de l’air et s’apparente au climat polaire. La toundra alpine se distingue de la toundra arctique en ce sens que la toundra alpine n’a généralement pas de pergélisol et que les sols alpins sont généralement mieux drainés que les sols arctiques. La toundra alpine se transforme en forêts subalpines au-dessous de la limite des arbres; Les forêts rabougries présentes dans l’écotone forêt-toundra (la limite des arbres) sont appelées Krummholz.

La toundra alpine est présente dans les montagnes du monde entier. La flore de la toundra alpine est caractérisée par des plantes qui poussent près du sol, notamment des herbes vivaces, des carex, des plantes herbacées, des plantes en coussins, des mousses et des lichens. La flore est adaptée aux conditions difficiles de l’environnement alpin, notamment les basses températures, la sécheresse, le rayonnement ultraviolet et une courte saison de croissance.

Classification climatique
Les climats de la toundra correspondent généralement à la classification climatique de Köppen ET, ce qui signifie un climat local dans lequel au moins un mois a une température moyenne suffisamment élevée pour faire fondre la neige (0 ° C), mais aucun mois avec une température moyenne supérieure à 10 ° C (50 ° F). La limite de froid correspond généralement aux climats EF de glace permanente et de neige; la limite estivale correspond généralement à la limite poleward ou altitudinale des arbres, où ils s’inscrivent dans les climats subarctiques dénommés Dfd, Dwd et Dsd (hivers extrêmes comme dans certaines régions de la Sibérie), typiques en Alaska, au Canada, dans certaines parties de la Scandinavie Russie européenne et Sibérie occidentale (hivers froids avec des mois de gel), voire Cfc (pas de mois plus froid que -3 ° C (27 ° F) comme dans certaines parties de l’Islande et de l’extrême sud de l’Amérique du Sud).

Malgré la diversité potentielle des climats de la catégorie ET, notamment les précipitations, les températures extrêmes et les saisons relative humide et sèche, cette catégorie est rarement subdivisée. Les précipitations et les chutes de neige sont généralement faibles en raison de la faible pression de vapeur de l’eau dans une atmosphère glaciale, mais en règle générale, l’évapotranspiration potentielle est extrêmement faible, ce qui permet aux terrains détrempés des marécages et des marécages même dans des endroits où les précipitations sont typiques des déserts de basses et moyennes latitudes . La quantité de biomasse indigène de la toundra dépend plus de la température locale que de la quantité de précipitations.

Restez en sécurité
Comme partout dans le monde, les risques pour la sécurité augmentent et le froid qui règne dans la région aggrave le problème. Suivez les instructions des articles Temps froid et Temps violent pour obtenir des informations détaillées sur la survie par temps froid.