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L’Antarctique aussi renferme d’impressionnantes quantités de méthane

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L'Antarctique renfermerait d'importantes quantités de méthane sous ses glaces. Ce puissant gaz à effet de serre aurait été produit par des archées méthanogènes appréciant le froid, les fortes pressions et l'absence d'oxygène. Sa libération pourrait influencer notre climat, mais ce jour est lointain.

En Antarctique, sous les glaces de l'inlandsis, l'épaisseur de sédiments est énorme, atteignant 14 km sur le site de Wilkes. © b00nj, Flickr, CC by-nc-sa 2.0

La vie prospérait en Antarctique voici plus de 35 millions d'années. D'énormes quantités de matière organique ont alors été emprisonnées au sein de sédiments, du moins jusqu'à ce que la calotte glaciaire ne vienne les isoler du monde extérieur pour des millions d'années. À ce jour, ils sont toujours enfermés sous une épaisseur moyenne de glace comprise entre 1.300 m à l'ouest et 2.200 m à l'est.

Le continent antarctique apparaît aujourd'hui particulièrement rude et peu propice au développement d'une vie foisonnante. Pourtant, les milieux sous-glaciaires abriteraient d'importantes communautés de micro-organismes actifs malgré le froid, la pression et l'absence d'oxygène. Il s'agit d'archées méthanogènes, des êtres produisant du méthane (CH4) à partir de carbone organique dans des conditions anoxiques.

L'existence des archées est connue mais pas leur impact sur leur environnement, notamment car leur taux de méthanisation sous la glace n'a pas encore été estimé. Ce retard vient d'être comblé par la publication d'une étude internationale menée par Jemma Wadham, de l'University of Bristol, dans la revue Nature. La conclusion est sans appel : les quantités de gaz produites et emprisonnées sous l'inlandsis ne sont pas négligeables. Leur libération pourrait ou aurait pu avoir des conséquences sur le climat mondial.

L'Antarctique possède une superficie d'environ 12,5 millions de km². Il est recouvert en été par 14 millions de km² de glace, ce qui représente 26 fois la surface de la France. Le continent est divisé en deux par la chaîne transantarctique (Transantarctic Mountains). La partie occidentale (West Antarctica) n'occupe qu'un cinquième du territoire. © USGS

Environ 21.000 pétagrammes de carbone stockés sous la glace

L'Antarctique se divise généralement en deux régions : Ouest et Est (voir carte). Selon l'étude, près de 50 % de la surface des glaces de l'Antarctique occidental, soit 1 million de km², recouvrirait des bassins sédimentaires. À l'est, des sédiments seraient enfouis sous un quart du territoire, soit 2,5 millions de km². Le continent dans son ensemble abriterait à lui seul environ 21.000 milliards de tonnes de carbone organique, soit 10 fois plus que le total des réserves emprisonnées dans les pergélisols de l'hémisphère nord.

Le taux de méthanisation probablement pratiqué par les micro-organismes a été étudié en laboratoire. Lors de leurs déplacements, les glaciers peuvent arracher et transporter des éléments des sols sur lesquels ils glissent. Des sédiments sous-glaciaires contenant 0,07 à 0,5 % de matière organique ont été récoltés à la base de glaciers situés au Groenland, en Antarctique et au Canada, puis analysés. La quantité horaire de méthane produite par les archées du continent gelé a présenté une valeur élevée, de 103 à 104 femtomoles de CH4 par gramme de carbone et par heure.

Antarctique : une retenue de 4 milliards de tonnes de méthane

Un modèle permettant d'estimer l'accumulation de CH4 gazeux au cours du temps, mais aussi la formation d'hydrates de méthane, a ensuite été créé. Les conditions physiques régnant sous la glace sont en effet propices à l'apparition de « glace de méthane ». Il s'agit de CH4 emprisonnés au sein de cages formées par des molécules d'eau. Cette matière solide pourrait s'être accumulée dans les 270 ou 670 premiers mètres de sédiments respectivement dans l'Antarctique ouest et est.

La déstabilisation de ces hydrates, par exemple suite à la fonte de l'inlandsis, pourrait libérer entre 1,31×1014 et 7,28×1014 m3 de méthane gazeux à l'est et environ 2×1013 m3 à l'ouest. Ces quantités sont loin d'être négligeables puisque similaires à celles contenues dans les pergélisols des régions arctiques. Au total, l'Antarctique abriterait près de 4 milliards de tonnes de méthane sous forme gazeuse ou hydratée.

Ce composé est un gaz à effet de serre dont l'impact est 25 fois plus puissant que celui du CO2 (sur une période de 100 ans). Sa libération, impossible à court terme, bien sûr, pourrait donc avoir d'importantes conséquences sur le climat.

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