Des chercheurs l’université de l’État de l’Oregon (États-Unis) viennent de mettre au jour une fuite de méthane (CH4) en Antarctique. Une fuite autour de laquelle se rassemblent ses étoiles de mer et des microbes qui consomment une partie du méthane. © Andrew Thurber, Université de l’État de l’Oregon

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Antarctique : pourquoi cette fuite de méthane est inquiétante ?

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[EN VIDÉO] Visualisation des émissions de méthane sur la planète  En vidéo : les émissions de méthane par régions du globe et par sources ainsi qu’une estimation du poids des émissions par latitudes. 

De grandes quantités de méthane (CH4) seraient stockées dans les fonds marins de l'Antarctique. Avec le réchauffement climatique, les chercheurs craignent que ce puissant gaz à effet de serre s'échappe. Et justement, ils viennent de découvrir une toute première fuite active de méthane dans la mer de Ross.

Des fuites de méthane (CH4), les chercheurs en ont déjà observé dans tous les océans du monde. Mais c'est la première fois qu'ils en découvrent une du côté de l'Antarctique, dans la mer de Ross. « Le méthane est un puissant gaz à effet de serre, explique Andrew Thurber, écologiste marin à l'université de l'État de l'Oregon (États-Unis), dans un communiqué.  Et l'Antarctique possède de vastes réservoirs susceptibles de s'ouvrir à mesure que les calottes glaciaires se retirent en raison du réchauffement climatique. »

Le méthane, caché dans les océans et les sédiments marins, est retenu par les microbes qui le consomment. Ce sont justement eux qui révèlent la présence d'une fuite. En mer de Ross, les chercheurs en ont trouvé une cascade de 70 mètres de long sur 1 mètre de large dans une zone étudiée depuis 60 ans. Les chercheurs estiment que cette fuite est active depuis 2011.

Des microbes aux comportements étranges

Les experts pensent que l'Antarctique renferme 25 % du méthane marin de la Terre. Et cette fuite active leur offre une opportunité unique de mieux comprendre le cycle de ce gaz dans cet environnement particulier. D'autant que les microbes découverts sur place sont différents de ceux trouvés ailleurs dans le monde. Peut-être parce que le continent est séparé du reste du globe depuis plus de 30 millions d'années et que cela a abouti à une remarquable diversité « que nous ne trouvons que là-bas ».

Les chercheurs ont observé, par exemple, que le type de microbes qui consomment le plus de méthane a mis pas moins de cinq ans à faire son apparition sur le site. Et que même alors, il ne consommait pas tout le méthane. Ainsi, une partie a d'ores et déjà pu être libérée dans l'atmosphère. Contrairement à ce que pensaient les chercheurs, les microbes en Antarctique ne réagissent donc pas rapidement aux changements d'environnement.

Pour en savoir plus

L’Antarctique aussi renferme d’impressionnantes quantités de méthane

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.

Article de Quentin Mauguit paru le 02/09/2012

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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