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D'importantes fuites de méthane s'échappent du plateau arctique de Sibérie orientale

7053 lectures / 4 commentaires24 mars 2010, 11 h 44

Trou causé par le réchauffement progressif du permafrost en Alaska près de Fairbanks
© Vladimir Romanovsky, Geophysical Institute, University of Alaska Fairbanks

Une équipe internationale de chercheurs vient de faire une découverte alarmante : une section des fonds marins de l'océan Arctique contenant du méthane congelé montre des signes d'instabilité et de suintement de méthane, un puissant gaz à effet de serre. Les résultats de l'étude ont récemment été publiés dans la revue Science.

Des chercheurs de Russie, de Suède et des États-Unis ont observé des perforations au niveau du pergélisol sous-marin de l'Arctique dans le plateau arctique de Sibérie orientale, qui laissent échapper des quantités importantes de méthane dans l'atmosphère. La libération de méthane stocké dans le plateau continental, si faible qu'elle soit, pourrait aggraver le réchauffement climatique.

«La quantité de méthane qui s'échappe actuellement du plateau arctique de Sibérie orientale est comparable à celle qui s'échappe de l'ensemble des océans du monde», explique l'auteur principale de l'étude, le Dr Natalia Shakhova, du centre international de recherche arctique (IARC) de l'université d'Alaska à Fairbanks, aux États-Unis. «Le pergélisol sous-marin est en train de perdre ses caractéristiques de couvercle imperméable», avertit-elle.

Des deux, lequel est le pire? Le dioxyde de carbone (CO2) ou le méthane? Selon les experts, c'est le méthane qui est le plus dangereux, car il est 30 fois plus puissant que le CO2. Les chercheurs pensent que le matériau organique contenant du carbone se décompose et libère lentement du méthane lorsqu'il commence à fondre dans le permafrost. Ainsi, ces libérations sont plus importantes que celles résultant de la décomposition, et elles sont encore plus soudaines et inattendues.

Le plateau arctique de Sibérie orientale, riche en méthane, s'étend sur plus de 2 millions de kilomètres carrés, et est considéré comme la principale source de méthane de l'hémisphère nord. Une analyse des résultats de l'étude montre que le plateau émet 7 téragrammes (1 téragramme équivaut à 1,1 million de tonnes) de méthane par an, ce qui équivaut aux émissions totales provenant des océans du monde.

«Notre préoccupation est que le pergélisol sous-marin a déjà montré des signes de déstabilisation», explique Natalia Shakhova. «Si cette déstabilisation s'accroît, les émissions de méthane pourraient ne pas être de l'ordre du million de tonnes, mais beaucoup plus importantes.»

Selon la scientifique, les archives géologiques terrestres indiquent des variations au niveau des concentrations de méthane atmosphérique: près de 0,3 à 0,4 parties par million (ppm) pendant les périodes froides et de 0,6 à 0,7 ppm pendant les périodes chaudes. Les concentrations moyennes de méthane dans l'Arctique s'élèvent à près de 1,85 ppm, un record pour ces 400 000 dernières années. Le plus déconcertant est que le plateau arctique de Sibérie orientale enregistre des concentrations encore plus élevées.

Les chercheurs expliquent que le plateau ne fait que 50 mètres de profondeur, et ne libère pas de méthane au cours des périodes les plus froides ; en effet, il conserve son état de plaine côtière gelée. Mais à mesure que la Terre se réchauffe, le niveau de la mer augmente, et risque d'ensevelir le plateau sous l'eau de mer. Les experts expliquent que l'eau de mer est de 12 à 15°C plus chaude que la température de l'air moyenne.

«On pensait que l'eau de mer maintiendrait gelé le pergélisol du plateau arctique de la Sibérie orientale», commente le Dr Shakhova. «Personne n'avait tenu compte de cette immense zone.»

Des études antérieures sur la Sibérie avaient indiqué que la libération du méthane empêchait la fonte du pergélisol. Mais grâce à des études antérieures menées par le co-auteur de l'étude, le Dr Igor Semiletov, qui a rejoint l'IARC en tant que visiteur scientifique de l'institut océanologique du Pacifique (Far Eastern Branch de l'Académie russe des sciences), des scientifiques étaient parvenus dans les années 1990 à comprendre que le méthane émis depuis des sources terrestres diminuait à des latitudes plus élevées. Néanmoins, ces études n'ont pas été plus loin que la côte.

Aussi les Dr Shakhova et Semiletov, ainsi que leurs collègues, ont-ils décidé de pousser leurs recherches au large des côtes de 2003 à 2008. Leurs travaux ont permis de déterminer les taux de méthane dans tout l'écosystème et ils ont constaté que le paysage marin abritait une centaine de points chauds. Ils ont également découvert que le méthane piégé sous et dans la banquise était dissous dans l'eau mais s'échappait aussi dans l'atmosphère.

«La libération dans l'atmosphère de seulement un pour cent du méthane que l'on suppose stocké dans les dépôts d'hydrate de faible profondeur pourrait multiplier l'effet actuel du méthane atmosphérique par trois ou quatre», ajoute-t-elle. «Les conséquences climatiques d'un tel événement sont difficiles à prévoir.»

Référence

Shakhova, N. et al. (2010) Extensive methane venting to the atmosphere from sediments of the east Siberian Arctic Shelf. Science 327 (5970) 1246 - 1250. DOI: 10.1126/science.1182221.

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