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Découverte: des volumes très importants de méthane s'échappent de l’océan arctique et, plus rapidement que prévu.
Les quantités de méthane qui s'échappent du fond de l'océan Arctique seraient, d'après une étude publiée dans la revue Science, comparables à celles qui sont libérées par l'ensemble des océans.
"Cette découverte met en évidence une source de méthane importante mais jusqu'ici négligée provenant du pergélisol (plus connu sous son nom anglais de permafrost, il s'agit d'un sol gelé en permanence, ndlr) situé sous l'eau, plutôt que sous les terres" expliquent les scientifiques américains, russes et suédois auteurs de cette étude. Tous avertissent des conséquences dramatiques que pourraient avoir ces émissions sur le réchauffement climatique.
Et pour cause: le méthane est un gaz dont l'effet de serre est trente fois celui du CO2.
ScienceDaily (Mar. 5, 2010) —Une partie des fonds de l’océan arctique qui contient de très importants stocks de methane gelé montre des signes d’instabilité entraînant un dégagement très important de ce puissant gaz à effet de serre, d’après les découvertes d’une équipe internationale de recherché dirigée par Natalia Shakhova and Igor Semiletov, chercheurs de l’Université d’Alaska Fairbanks.
Les résultats de leurs recherches (publiés dans le numéro du 5 mars de la Revue Science) font apparaître que sous l’Est du plateau sibérien arctique le permafrost, dont on a longtemps pensé qu’il constituait une barrière imperméable qui empêchait l’évasion du méthane, était perforé et qu’il laissait s’échapper dans l’atmosphère d’importants volumes de méthane. Or le dégagement d’une portion du méthane stocké dans le plateau pourrait déclencher un réchauffement brutal du climat.
Natalia Shakhova
D’après Natalia Shakhova, membre du Centre International de Recherches Arctiques de l’UAF "Le volume de méthane libéré est équivalent à celui libéré par tous les océans de la planète et le permafrost sous-marin perd de son potentiel d’imperméabilisation.
Or le méthane est un gaz à effet de serre trente fois plus actif que le CO².
Il est libéré de sols antérieurement gelés de deux façons: quand le matériau organique.. contenant du carbone.. présent dans le permafrost commence à fondre, il se décompose et dans une atmosphère sans oxygène, il libère du méthane. Le méthane être stocké dans les fonds de l’océan peut aussi se libérer quand le permafrost sousmarin fond. Ces libérations peuvent être plus importantes et plus soudaines que celles resultant de la décomposition.
L’Est du plateau arctique sibérien est un espace riche en méthane d’une surface de plus de 2 millions de km² des fonds de l’océan arctique ce qui représente plus de trois fois la surface des zones marécageuses sibériennes jusqu’ici considérées comme la source principale de méthane atmospérique dans l’hémisphère nord.
Les résultats de recherche font apparaître que déjà l’Est du plateau sibérien arctique constitue une source considérable de méthane: 7 teragrams/an ce qui correspond au volume de méthane émis par le reste de l’océan- un Teragram est équivalent à 1 million de tonnes.
“ Notre préoccupation est que déjà le permafrost sous-marin a montré des signes de déstabilisation, toute évolution entraînerait des émissions de méthane beaucoup plus importantes que 1 Teragram "
Shakhova remarque que les archives géologiques de la Terre indiquent que les concentrations de methane atmosphérique ont varié entre 0,3/million et 0,4/million pendant les périodes froides jusqu’à 0,6/million et 0,7/million pendant les périodes chaudes.
Les concentrations actuelles dans l’arctique sont en moyenne de 1,85/million soit la plus forte concentration depuis 400 000 ans. Les concentrations au dessus de l’Est du plateau arctique sibérien seraient même supérieures. L’Est du plateau arctique sibérien constitue une frontière relative dans les études du méthane. Le plateau a une épaisseur de 50 mètres ou moins ce qui signifie qu’il a été alternativement découvert et submergé suivant le niveau des mers au cours de l’évolution terrestre.
Pendant les périodes les plus froides, ce fut une plaine côtière glacée ne libérant pas de méthane ; lorsque la planète se réchauffe et que le niveau des mers monte, elle est inondée par de l’eau salée de 6-7 degrés plus chaude que la température moyenne de l’air.
D’après Shakhova :"étant couramment admis que l’eau de mer permettait au permafrost de l’Est du plateau sibérien de rester gelé, personne n’a pris en compte cette surface immense”
Des études préalables réalisées en Sibérie se sont concentrées sur le méthane s’échappant du permafrost terrestre. Les études de Semiletov réalisées dans les années 1990 ont établi que les émanations terrestres de méthane diminuaient aux latitudes australes, mais ces études se limitaient à la côte.
Dès l’automne 2003 , Shakhova, Semiletov et le reste de leur équipe commencèrent des recherches offshore. De 2003 à 2008, ils couvrirent l’intégralité du plateau et testèrent l’eau de mer à différentes profondeurs ainsi que l’air à 10 mètres au dessus de l’océan. En septembre 2006 ils couvrirent la meme surface en hélicoptère en faisant des prélèvements d’air jusqu’à 2 000 mètres dans l’atmosphère. En avril 2007, ils effectuèrent une mission en hiver dans les glaces .
Ils découvrirent que plus de 80% de l’eau profonde et plus de 50% de l’eau de surface contenaient des niveaux de méthane 8 fois supérieurs au niveau de méthane d’eau de mer normale. Dans certaines portions les niveaux de saturation étaient d’ au moins 250 fois les résultats de recherche en été et de 1 400 fois ceux des recherches effectuées en hiver.
Ils trouvèrent des résultats équivalents dans l’air au dessus de l’océan . Les niveau de méthane étaient partout élevés et l’espace maritime comportait plus de 100 points chauds.
Ceci combiné avec les résultats des campagnes d’hiver qui trouvèrent du méthane prisonnier dans de la glace marine et en dessous fit comprendre aux membres de l’équipe que le méthane n’était pas seulement dissous dans l’eau mais qu’il s’évaporait dans l’atmosphère.
Ces résultats furent confirmés quand Shakhova et ses collégues effectuèrent des prélèvements d’air et donc de % de méthane à des altitudes supérieures. Les pourcentages de méthane dans l’arctique sont ordinairement de 8 à 10% supérieurs à la moyenne. Lors de leur campagne aérienne au dessus du plateau , ils relevèrent des niveaux de méthane de 5 à 10% supérieurs aux niveaux artciques déjà élevés.
L’Est du plateau arctique sibérien pose d’autres sujets d’inquiétude car, en plus de son important stockage de méthane gelé, il est de très faible altitude et innondable.
Or en eau profonde le méthane s’oxyde pour devenir du CO² avant d’atteindre la surface. Dans les parties innondables de l’Est du plateau arctique sibérien, le methane n’a pas le temps de s’oxyder et les emanations dans l’atmosphère en sont plus importantes. Ceci combiné aux quantités préexistantes de méthane dans cette région pourrait ajouter une variable folle dans les modèles climatiques (sans éléments préalables de référence)..
"La libération dans l’atmosphère d’un pour cent du méthane que l’on pense contenu dans les parties sédimentaires innondables pourrait modifier par 3 à quatre fois le niveau actuel du méthane dans l’atmosphère . Les conséquences climatiques éventuelles sont difficiles à évaluer" dit Shakhova.
Shakhova, Semiletov et son équipe constituée de chercheurs en provenance de 12 organismes de 5 pays vont continuer leurs recherches dans la region, recherchant les sources des emissions de méthane et forant les fonds marins pour estimer plus précisèement le volume des quantités stockées.
Shakhova et Semiletov , professeurs associés de l’Alsaka University Fairbanks sont également délégués par le Pacific Oceanological Institute, qui fait partie de la branche extrême orientale de l’Académie Russe des Sciences.
Parmi leurs collaborateurs à ce document: Anatoly Salyuk, Vladimir Joussupov et Denis Kosmach, du Pacific Oceanological Institute, et Orjan Gustafsson de la Stockholm University.
Contacts
Natalia Shakhova
Research Assistant Professor phone: 907-474-2796 email: nshakhov iarc.uaf.edu
office: Akasofu 207 A -International Arctic Research Center- 930 Koyukuk Drive-P.O. Box 757340
Fairbanks, Alaska 99775-7340
APA
University of Alaska Fairbanks (2010, March 5). Methane releases from Arctic shelf may be much larger and faster than anticipated.
ScienceDaily. Retrieved March 13, 2010, from http://www.sciencedaily.com¬ /releases/2010/03/100304142240.htm
Mis à jour (Mardi, 16 Mars 2010 19:32)
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