Une nouvelle étude met en lumière les risques économiques que la fonte du pergélisol représente pour les communautés arctiques. Le pergélisol est un sol qui reste gelé pendant au moins deux ans consécutifs. Il couvre environ un quart de l'hémisphère nord, notamment de grandes parties de l'Alaska, du Canada et de la Sibérie. Avec l'augmentation des températures mondiales, ce sol gelé fond, libérant des gaz à effet de serre stockés et endommageant l'infrastructure. L'étude, publiée dans Earth's Future, s'est concentrée sur les coûts de reconstruire l'infrastructure affectée par la fonte du pergélisol, en particulier en Sibérie, où de nombreux immeubles de plusieurs étages ont été construits à l'époque soviétique pour soutenir l'exploitation des ressources. L'équipe de recherche, dirigée par Elias Manos, un doctorant en Ressources naturelles et environnement, et Chandi Witharana, une assistante professorale du même département, a utilisé une approche tridimensionnelle pour évaluer les dommages aux bâtiments. Les études précédentes avaient sous-estimé les coûts en ne considérant que les structures des bâtiments en deux dimensions. En cartographiant les bâtiments en 3D, l'équipe a découvert que le coût projeté de la reconstrution d'ici le milieu du XXIe siècle, en raison de la fonte du pergélisol, pourrait atteindre jusqu'à 261 milliards de dollars — plus du double de l'estimation précédente de 110 milliards de dollars. Cette augmentation significative est due aux coûts matériels bien plus élevés pour reconstruire des immeubles de plusieurs étages par rapport à des bâtiments à un seul étage. Pour obtenir cette analyse détaillée, les chercheurs ont utilisé une combinaison d'images satellitaires et d'intelligence artificielle. Ils ont entraîné un modèle d'apprentissage profond sur un grand ensemble de données d'images satellitaires afin d'identifier les bâtiments et de les classer par type d'utilisation, comme résidentiel ou commercial. Cela leur a permis d'estimer les hauteurs des bâtiments. Ils ont également utilisé le jeu de données ArcticDEM, qui fournit des données d'élévation, pour calculer la hauteur de chaque bâtiment en comparant l'élévation à sa base et à son sommet. Enfin, ils ont appliqué les normes de construction des États-Unis, du Canada et de la Russie pour estimer la hauteur moyenne de chaque étage dans les bâtiments résidentiels. Cette méthode n'a pas été utilisée pour les bâtiments non résidentiels en raison de la grande variété de leurs structures. Les résultats de l'étude sont cruciaux pour les communautés arctiques et les gouvernements élaborant des plans d'adaptation. Les chercheurs ont utilisé un modèle de dégradation du pergélisol développé par l'un de leurs collègues pour estimer les dommages futurs. Cependant, l'étude n'a pas inclus de données démographiques, qui aideraient à identifier les bâtiments susceptibles de rester en service. C'est un domaine à explorer dans les recherches futures. Les chercheurs ont partagé leurs résultats via le Permafrost Discovery Gateway, une plateforme internationale. Leur méthode peut également être appliquée aux structures industrielles, offrant des informations précieuses pour les industries opérant en Arctique, malgré la faible population de cette région.