Planète

Du méthane s’échappe du fond de l'océan Arctique : un danger ?

ActualitéClassé sous :climatologie , océanographie , National Science Foundation

Contrairement à ce que l'on pensait, le pergélisol sous-marin n'est pas protégé du dégel par la mer. Des chercheurs américains viennent en effet de découvrir en Sibérie que de nombreuses fuites relâchent de grandes quantités de méthane dans l'atmosphère. Nul ne sait depuis quand ce puissant gaz à effet de serre s'échappe et si ce dégazage risque de provoquer un réchauffement brutal et dramatique du climat.

Les scientifiques déploient un appareil de mesure sonar du fond de la mer dans l’océan arctique, au large du littoral sibérien. © Igor Semiletov / University of Alaska Fairbanks

Les chercheurs de l'Université d'Alaska à Fairbanks (UAF) avaient déjà détecté en 2008 une augmentation des concentrations de méthane dans l'eau de mer au large du littoral sibérien. Une équipe internationale s'est donc intéressée de plus près au plateau continental de Sibérie orientale, qui a révélé de nombreux signes d'instabilité et de suintement de méthane. Or ce méthane (CH4) est un puisant gaz à effet de serre. L'émission d'un kilogramme de ce gaz correspond au rejet de 23 kilogrammes de dioxyde de carbone (CO2). Ce gaz, issu de la décomposition anaérobie de la matière organique, est présent dans les sols, piégé dans le pergélisol (ou permafrost), et dans la mer, sous forme de dépôts côtiers d'hydrates de méthane (clathrates).

Si la fonte du pergélisol terrestre, causée par le réchauffement climatique, ainsi que les preuves de la déstabilisation des gisements marins d’hydrates de méthane, faisaient craindre un dégazage brutal du méthane, véritable bombe climatique, le pergélisol marin était considéré imperméable, donc sans risque.

Pourtant, au terme d'une campagne de mesures des taux de méthane au niveau du plateau continental à l'est de la Sibérie, l'équipe de Natalia Shakhova et d'Igor Semiletov de l'International Arctic Research Center (IARC) de l'UAF a constaté que « la quantité de méthane qui s'échappe actuellement du plateau arctique de la Sibérie orientale est comparable à celle qui s'échappe de l'ensemble des océans du monde. Le pergélisol sous-marin est en train de perdre ses caractéristiques de couvercle imperméable ».

Les scientifiques ont estimé que les émissions qui s'échappaient des « trous » du pergélisol sous-marin s'élevaient à 7 millions de tonnes de méthane par an, soit 2% du total des émissions mondiales.

Cliquer pour agrandir. Le méthane s’échappe à un taux alarmant du plateau continental de Sibérie orientale. Les émissions de cette zone équivalent à elles seules à la totalité du reste des émissions océaniques. La température de la lithosphère et celle de l’eau de mer font fondre le pergélisol par les deux bouts. Ce pergélisol troué laisse alors s’échapper le méthane qu’il retenait. © National Science Foundation

Les émanations sont importantes... mais depuis quand ?

Le plateau continental de Sibérie orientale, riche en méthane, s'étend sur deux millions de kilomètres carrés. Il est donc est trois fois plus étendu que les zones humides sibériennes situées à proximité et considérées jusqu'à présent comme la principale source de méthane de l'hémisphère nord.

De plus, ce plateau se trouve à de faibles profondeurs (environ 50 mètres), donc le méthane qui s'en échappe n'a pas le temps de s'oxyder pour se transformer en CO2. « On pensait que l'eau de mer maintiendrait gelé le pergélisol du plateau arctique de la Sibérie orientale. Personne n'avait tenu compte de cette immense zone » explique Natalia Shakhova.

Les mesures effectuées par les chercheurs ont démontré, dans une étude parue dans la revue Science, l'erreur de cet a priori. De 2003 à 2008, les concentrations de méthane ont été relevées dans le milieu marin à différentes profondeurs, et dans l'atmosphère depuis 10 mètres (en bateau) jusqu'à 2.000 mètres d'altitude (en hélicoptère). Une expédition hivernale a pour sa part ausculté la banquise.

Résultat étonnant : 80% des eaux profondes et plus de 50% des eaux de surface recèlaient des taux de méthane plus de 8 fois supérieurs à la normale, avec parfois des concentrations qui atteignent 1.400 fois cette norme !

Ce méthane était présent sous forme dissoute mais aussi sous la forme de bulles qui s'accumulent en hiver sous la banquise. Logiquement, les taux de méthane atmosphérique se sont révélés eux aussi supérieurs à la norme. Au total, plus de 100 points chauds ont été identifiés.

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

« Le relargage dans l'atmosphère de seulement un pourcent du méthane supposé 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. »

L'absence d'études antérieures du pergélisol marin rend impossible de déterminer depuis quand ces fuites de méthane se produisent, ni si le réchauffement climatique peut en être la cause. Il est donc important de poursuivre les études sur ce phénomène nouveau, ce à quoi s'attellent les chercheurs de l'IARC.

Seules de plus amples données sur la quantification de ces fuites et de son évolution permettront d'en découvrir les causes et, surtout, s'il y a un risque de dégazage massif. Auquel cas, l'hypothèse d'un emballement climatique à cause du méthane pourrait se réaliser.