La fonte mondiale lève le voile sur les shares de méthane, dont nous ne connaissons pas l’ampleur. Un jeune chercheur de l’Université de Copenhague a découvert de fortes concentrations de ce puissant gaz à effet de serre dans l’eau de fonte de trois glaciers de montagne canadiens, là où on ne pensait pas qu’il existait – ajoutant de nouvelles inconnues à la compréhension des émissions de méthane des régions glaciaires de la Terre.
Les pales du rotor de l’hélicoptère tournent pendant que son pilote habile exécute des acrobaties aériennes entre les flancs escarpés des montagnes du Yukon où l’étudiante au doctorat Sarah Elise Sapper mène sa première expédition sur le terrain au cœur des montagnes du nord-ouest du Canada. Depuis les hublots de l’hélicoptère, ses yeux tombent sur le bord déchiqueté du glacier Donjek : l’eau de fonte tourbillonne sous la glace comme un tourbillon.
Peu de temps après l’atterrissage, il devient évident que Sarah est tombée sur une découverte inhabituelle dès la première tentative. Quelques secondes après avoir démarré son analyseur de méthane portable, il apparaît clairement que l’air est enrichi en méthane et le coupable est rapidement trouvé. En collectant un échantillon d’eau de fonte, elle mesure des concentrations de méthane qui dépassent de loin les attentes.
« Nous nous attendions à trouver de faibles valeurs dans l’eau de fonte, motor vehicle on pense que les émissions de méthane des glaciers nécessitent des masses de glace additionally importantes, telles que de vastes calottes glaciaires. Mais le résultat a été tout le contraire. Nous avons mesuré des concentrations jusqu’à 250 fois supérieures à celles de notre atmosphère », » explique Sarah Elise Sapper du Département de géosciences et de gestion des ressources naturelles de l’Université de Copenhague.
L’équipe de terrain a décollé et a continué vers deux autres glaciers de montagne, Kluane et Dusty. Et après avoir mesuré le méthane présent dans l’eau de fonte de chacun de ces deux glaciers, la découverte préliminaire s’est avérée être additionally qu’une anomalie. Ici aussi, les mesures ont montré des concentrations élevées de méthane. Quelque portion sous la glace se trouvent des sources de gaz jusqu’alors inconnues.
Démontre la possibilité d’émissions généralisées de méthane
« Cette découverte est surprenante et soulève plusieurs issues importantes dans ce domaine de recherche », déclare le professeur agrégé Jesper Riis Christiansen du Département de géosciences et de gestion des ressources naturelles.
Christiansen, co-auteur de l’post de recherche, estime que cette découverte démontre la possibilité que du méthane soit présent sous de nombreux glaciers du monde, ceux qui ont jusqu’à présent été radiés.
« Lorsque nous constatons soudainement que même les glaciers de montagne, qui sont petits par rapport à une calotte glaciaire, sont capables de former et d’émettre du méthane, cela élargit notre compréhension de foundation du cycle du carbone dans les environnements extrêmes de la planète. La development et la libération de méthane sous la glace est moreover vaste et beaucoup moreover répandue que nous le pensions », dit-il.
Jusqu’à présent, l’opinion dominante était que le méthane présent dans l’eau de fonte ne pouvait être trouvé que dans des environnements sans oxygène, sous de grandes masses de glace comme la calotte glaciaire du Groenland.
Les chercheurs supposent que la manufacturing de méthane est biologique et se produit lorsqu’une resource de carbone organique – par exemple des dépôts d’organismes marins préhistoriques, des sols, de la tourbe ou des forêts – est décomposée par des micro-organismes en l’absence d’oxygène, comme c’est le cas des zones humides.. Il est donc surprenant que les glaciers de montagne émettent du méthane.
« L’eau de fonte de la floor des glaciers est riche en oxygène lorsqu’elle se déplace vers le fond de la glace. Nous avons donc trouvé assez surprenant que tout cet oxygène soit utilisé quelque aspect en cours de route, de sorte que des environnements sans oxygène se forment sous ces montagnes. Et ce qui est encore as well as surprenant, c’est qu’il get there à un tel stage que les microbes se mettent à produire du méthane et que l’on puisse observer ces fortes concentrations de méthane dans l’eau qui s’écoule au bord des glaciers » déclare Sarah Elise Sapper.
« Les découvertes de Sarah modifient notre compréhension fondamentale et nous renvoient à la planche à dessin en ce qui concerne certains des mécanismes clés en jeu », ajoute Jesper Riis Christiansen.
Un rôle incertain pour le climat du futur
Selon les chercheurs, les résultats obtenus au Canada ne suscitent pas immédiatement d’inquiétudes accrues quant à leurs effets sur le changement climatique. Toutefois, cette conclusion pourrait être temporaire.
« Le méthane joue un rôle majeur dans le réchauffement de notre planète. Le défi avec le méthane est qu’il s’agit d’un gaz à effet de serre extrêmement puissant et que l’augmentation des émissions accélérera le réchauffement climatique. D’un position de vue mondial, nous pouvons mesurer la quantité émise dans l’atmosphère et, en gros, d’où vient le méthane, en utilisant les isotopes présents dans le méthane atmosphérique. Et pour l’immediate, la contribution du méthane provenant des régions couvertes de glace de notre planète, y compris les calottes glaciaires et les glaciers, n’augmente pas », explique Jesper Riis. Christiansen.
Il souligne cependant que les mesures ne permettent pas de distinguer le méthane provenant des régions glaciaires du méthane provenant des zones humides. Les chiffres pourraient donc être trompeurs. Et l’effet de la fonte reste inconnu.
Jesper Riis Christiansen estime que ces résultats exigent de la vigilance.
« Les trois websites mesurés par Sarah ont été sélectionnés au hasard en raison de la disponibilité d’une station de recherche et d’un hélicoptère, mais du méthane a été trouvé dans les trois. En soi, c’est une bonne raison pour mieux comprendre la région. Il y a trop de choses que nous ne savons pas. « Nous le savons, et la fonte des glaciers révèle des environnements inconnus qui sont restés cachés pendant des milliers d’années. En réalité, personne ne sait comment se comporteront les émissions », explique Jesper Riis Christiansen.
Il espère qu’une meilleure compréhension du comportement du méthane sous les glaciers aidera également les chercheurs à mieux comprendre les mécanismes en jeu lorsque les zones humides libèrent du méthane, et contribuera ainsi au développement de remedies pour éliminer le méthane de l’atmosphère par oxydation – par exemple, grâce à l’utilisation de certains styles de sols.
Une boîte noire sous-glaciaire
Les resources et emplacements réels de la production de méthane sous-glaciaire restent en réalité quelque peu mystérieux, cachés sous des masses de glace de toutes tailles. En effet, ce méthane ne peut être mesuré que lorsque l’eau de fonte émerge sous la glace. Et parce qu’elle provient de vastes zones situées sous les masses de glace, il est difficile d’accéder exactement à l’endroit où se produit la generation.
On sait qu’il ne provient pas de la glace elle-même, automobile les concentrations dans la glace et dans l’eau de fonte au sommet sont inférieures à celles mesurées au bord du glacier. Les chercheurs pensent donc que le méthane doit provenir d’une supply située sous la glace. Et la meilleure théorie, comme nous l’avons mentionné, est qu’elle est formée par des microbes dans des poches sans oxygène, puis réalisée avec de l’eau de fonte.
Mais cette connaissance indirecte de la supply laisse beaucoup d’incertitude sur la quantité de méthane cachée sous la glace.
« C’est une grande boîte noire sous la glace – et on pourrait dire que l’eau de fonte enlève le couvercle. Nous ne savons pas si les émissions de méthane des zones glaciaires augmenteront à l’avenir avec l’augmentation de la fonte, ou si le « couvercle » a déjà été ouverte à un tel degré que le méthane sous la glace est en fait emporté par l’eau de fonte », explique Sarah Elise Sapper.
Le méthane et le CO2 sont des gaz à effet de serre différents
La demi-vie du méthane dans l’atmosphère est de 12 ans.
Le CO2 a une demi-vie beaucoup additionally longue, soit approximativement 1 000 ans.
D’un autre côté, le méthane est environ 25 fois as well as puissant en tant que gaz à effet de serre sur 100 ans et constitue une menace bien moreover sérieuse pour le climat mondial à courtroom terme.
En raison du changement climatique provoqué par les gaz à effet de serre, les chercheurs du monde entier s’efforcent de développer des moyens de capter ou de stocker le CO2.
De même, des alternatives sont imaginées pour limiter les émissions de méthane, voire augmenter leur oxydation. Cela nécessite davantage de connaissances sur la façon dont le méthane se forme.
Faits : Circulation du carbone du méthane et du CO2
Les traces biologiques provenant de matières animales et végétales présentes dans le sous-sol sont constituées de carbone.
Dans ces environnements, les micro-organismes ont développé une capacité à convertir le carbone en énergie dans un processus où le méthane est créé comme sous-produit en l’absence d’oxygène (par exemple sous les calottes glaciaires ou dans les zones humides).
Cependant, si le méthane est libéré dans un environnement riche en oxygène, il peut être efficacement oxydé et converti en CO2 par les microbes. Les zones humides jouent un rôle essential dans ce processus.
Une fois dans l’atmosphère, le méthane réagit avec d’autres produits chimiques (radicaux hydroxyles) qui maintiennent les concentrations à un niveau bas.
Cependant, à mesure que les températures augmentent, la quantité de méthane émise par les écosystèmes du monde entier augmente, de l’Arctique à l’Amazonie. Et la harmony pourrait changer si les processus qui éliminent le méthane ne réagissent pas dans la même mesure.
