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vendredi 3 mars 2017

Le méthane du fond de l'Arctique n'est apparemment pas le terrible monstre qu'on croyait

Je ne sais pas tout, donc, j'apprends.
Le méthane de l'Arctique est un aspect terrifiant du réchauffement climatique qui en inquiète plusieurs, et avec raison ; certains véhiculent même le message que ce serait la principale cause d'une extinction massive et rapide emportant évidemment aussi l'humanité dans l'oubli... mais d'ici une décennie? Il n'y a aucune preuve ni étude scientifique pour soutenir cette affirmation.

La science ne peut pas affirmer qu'un important relâchement de méthane se produira ou non ni quand ; elle ne peut qu'en évaluer la probabilité et cette étude montre que cette probabilité est moins élevée... (ce que j'ignorais à l'époque).
Hydrate de méthane du fond océanique. Source :The interaction of climate change and methane hydrates
J'ai parlé moi-même dans mes articles du "Monstre de l'Arctique" et de "l'Arme fatale du réchauffement climatique" en faisant référence au méthane... Depuis 2010 suite au documentaire "La Bombe Méthane" que je m'attends à ce qu'à n'importe quel moment qu'une immense quantité de méthane Arctique s'échappe et cause un très rapide réchauffement déclenchant une extinction massive... Ne soyons pas si pressé, elle viendra probablement quand même bien assez tôt avec toutes les terribles souffrances que cela implique.

Je vous fais savoir que je me suis dissocié et désabonné de Arctic-news et Sam Carana parce qu'ils véhiculent de fausses informations qui ne sont pas toujours scientifiques. Je tiens à la rectitude des informations que je vous partage. Aussi, les crises climatique et environnementale sont déjà assez terribles sans avoir besoin d'en rajouter... Restons lucide!

Mais qu'est ce qui est scientifique au juste? Les études scientifiques révisées/approuvées par des pairs ; tout le reste n'est que spéculation, hypothèse ou même fabulation. Ceci dit, il y a de fausses études que l'argent permet d'acheter, surtout l'argent des pétrolières en ce qui a trait au déni du réchauffement climatique. Mieux vaut avoir et développer une bonne éducation scientifique et/ou pouvoir contre-vérifier ces études avec d'autres sources fiables.

Selon cette récente étude scientifique (en Anglais) réalisé par la USGS (United States Geological Survey) qui est plutôt complète car elle s'est même intéressée aux recherches précédentes concernant tout ce qui touche au méthane ; le risque a été sur-estimé. Je souligne que Paul Beckwith du "Arctic Méthane Emergency Group"  vient de réaliser 6 vidéos en Anglais de 15 minutes chaque au sujet de cette étude qu'il épluche consciencieusement et avec rationnel.

     Expliquons le méthane

Le méthane (CH4) flambe parce que c'est l'ingrédient principal dans le gaz naturel ; c'est donc un combustible fossile à base de carbone, évidemment. Le méthane est un composé, c'est donc une molécule, composé de deux éléments : un atome de carbone (C) plus 4 atomes d'hydrogène (H4).

Dans le pergélisol terrestre, les bactéries décomposent la végétation fossilisée ; si il n'y a pas d'oxygène gazeux, les microbes produisent du méthane mais si la décomposition survient où de l'oxygène est disponible, c'est du CO2 que produisent d'autres bactéries.

Rappelons le, le méthane est un gaz à effet de serre très puissant, surtout à court terme. Kg pour kg, il est 150 fois plus puissant que le CO2 lors de ses 10 premières années dans l'atmosphère et 84 fois sur 20 ans ; après 100 ans, ça tombe à 34 fois.

On le retrouve à l'état gazeux et sous forme d'hydrates de méthane. Dans des conditions de froid et/ou de pression élevée, les hydrates de méthane se forment ; c'est une molécule de méthane emprisonnée dans une cage de glace.
Lorsque les hydrates de méthane fondent, elles se dilatent violemment et occupent 168 fois leur volume initiale ; c'est ce qui cause les cratères qu'on a vu apparaître en Sibérie depuis quelques années et c'est ce qui a laissé d'antiques cratères, certains aux dimensions impressionnantes,  en plusieurs endroits des fonds océaniques ; ces cratères datent de la dernière déglaciation et en se relâchant dans l'atmosphère, le méthane a accéléré la fonte selon l'hypothèse la plus acceptée.
Sibérie : cratère causé par le dégel puis l’expansion subite d'hydrates de méthane suite au réchauffement climatique. Plus de 30 de ces cratères sont répertoriés.


À noter :
  1. on les retrouve dans le pergélisol terrestre et sous-marin 
  2. les hydrates de méthane du fond marin sont stables à de grandes profondeurs, depuis 100 à 300 mètres selon la température de l'eau
  3. le méthane s'oxyde lentement en CO2 quand il se retrouve dans l'atmosphère (demie-vie d'une douzaine d'années)
  4. quand les bulles de méthane montent dans la colonne d'eau, des microbes le décomposent si la profondeur est suffisante
  5. s'il s'échappe depuis une faible profondeur, il se retrouvera presque totalement dans l’atmosphère
  6. si un relâchement important survient des profondeurs de l'océan, une partie se retrouvera dans l'atmosphère car les bactéries n'auront pas le temps de le décomposer en CO2
  7. dans les profondeurs, des bactéries se nourrissent du méthane
  8. les poches de gaz (rose sur le graphique) dans le sol relâchent leur méthane dans l'atmosphère
Le méthane provient de plusieurs autres sources : bovins, culture du riz, dépotoirs, extraction/production de gaz et de pétrole etc. Ce n'est pas la nature qui a ajouté le plus de méthane à l'atmosphère, ce sont nos activités.

Il n'est nullement question de nier que du méthane s'échappe de l'Arctique, surtout en ce qui concerne le pergélisol terrestre comme on le voit sur la photo ci-dessous. C'est la probabilité que de grandes quantité de méthane ne s’échappent du fond de l'océan Arctique qu'on a revu à la baisse. Il faut quand même faire tout notre possible pour réduire nos émissions de gaz à effet de serre afin de préserver la biosphère : zone de seulement 10 à 20 km d'épaisseur entourant la Terre.

     Les conclusions de la nouvelle étude
Avertissement : le texte qui suit est la traduction des conclusions qu'on trouve dans l'étude, vous risquez de trouver le langage aride, comme nous. Je fais un condensé à la fin de l'article.
Les concentrations atmosphériques de CO2 ont augmenté de moins de 50% depuis l'ère préindustrielle alors que les concentrations de méthane se sont accrues d'environ 150% (à cause des émissions de source humaine).
Il y a très peu d'activité végétale dans les périodes glaciaires et pas de dégel, les taux de CO2 et de méthane sont donc au plus bas. Dans les périodes interglaciaires (chaudes) la végétation reprend vie et le pergélisol dégèle, donc, les taux de CO2 et de méthane augmentent.
NOTE : LGM signifie Dernier Maximum Glaciaire (Last Glacial Maximum).
L'holocène a débuté il y a environ 10 000 ans (Wikipedia Fr).
ppM = parties par Milliard ~ ppm = parties par million
De nos jours, les hydrates de méthane se dissocient dans des terrains spécifiques en réponse au réchauffement climatique post-DMG (depuis 20 000 ans) et fort probablement aussi en raison du réchauffement depuis le début de l'ère industrielle. Néanmoins, il n'y a aucune preuve concluante que le méthane libéré entre dans l'atmosphère à un niveau qui est détectable dans le contexte des émissions de 555 Tg par an de méthane (CH4), c'est à dire environ 555 millions de tonnes. 

Les estimations du GIEC ne sont pas fondées sur des mesures directes des flux de méthane provenant de la dissociation des hydrates de gaz et de nombreux modèles numériques adoptent des simplifications qui ne tiennent pas entièrement compte des puits, de la distribution réelle des hydrates de gaz ou d'autres facteurs.
(Les puits sont les endroits dans la nature où le méthane est absorbé et/ou décomposé/oxydé.)


Océan & atmosphère : la nouvelle génération de modèles basés sur la dynamique de la circulation océanique est la plus prometteuse pour prédire avec plus de certitude le devenir des hydrates de gaz dans les scénarios de changement climatique [Kretschmer et al., 2015] et pourrait être améliorée avec une meilleure incorporation des puits.

À des latitudes élevées (nordiques), les facteurs clés contribuant à la surestimation de la contribution de la dissociation des hydrates de gaz aux concentrations atmosphériques de CH4 sont l'hypothèse que les hydrates de gaz associés au pergélisol sont plus abondants et largement distribués que ce qui est probable [Ruppel, 2015] et l'extrapolation à l'ensemble de l'océan Arctique des émissions de CH4 mesurées dans une zone. 

Dire que les hydrates de gaz (méthane toujours) comme source des émissions de CH4 sur les plateaux continentaux à haute latitude donne un certain exotisme aux résultats, mais nourrit également des scénarios catastrophes. Étant donné qu'il n'y a aucune preuve que la dissociation des hydrates de gaz joue un rôle prépondérant dans les émissions (globales) de CH4 et que plusieurs sources répandues et peu profondes de CH4 pourraient générer la plupart des rejets ; une plus grande rigueur est nécessaire.

En ce qui concerne les milieux marins, les recherches émergentes mettent en évidence la vulnérabilité des hydrates à la dissociation actuelle et future sur les pentes continentales supérieures en réponse au réchauffement des eaux des profondeurs intermédiaires. 

À la lumière des prédictions selon lesquelles des milliers de fuites de méthane restent à découvrir [Boetius et Wenzhofer, 2013; Skarke et al., 2014] sur les marges continentales dans le monde, les enquêtes devraient se concentrer sur l'identification des sites où il y a une possible dégradation des hydrates de gaz sur les talus continentaux supérieurs. Ces recherches devraient mieux établir les contraintes de la dynamique des réservoirs d'hydrates, la libération de CH4 et le cycle du carbone en réponse au forçage climatique actuel.  

Comme pour les plates-formes océaniques circum-arctiques, il est important de continuer d'étudier les sources des émissions de CH4 sur les pentes continentales supérieures pour éviter d'attribuer trop d'importance à la dissociation des hydrates et établir des liens clairs entre les émissions de CH4 et les hydrates de gaz connus est essentiel pour démontrer l'interaction des hydrates de méthane avec le climat.  

Une glace limpide d'un lac en Alaska nous montre des bulles de méthane. Bien sûr, il y a du méthane qui s'échappe de l'Arctique, mais ça fait des dizaines de milliers d'années que ça se produit.
Dans le même temps, les études paléoocéanographies focalisées devraient également jauger les limites des variations de température de l'eau de fond sur les pentes supérieures des derniers 20 000 ans, la période critique pour placer les émissions actuelles dans le contexte des changements climatiques et océanographiques depuis le dernier maximum glaciaire.
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     Donc... 

Cet étude ne nie pas la possibilité qu'un relâchement important de méthane se produise, elle dit que le risque est moins élevé que ce que l'on croyait.

En gros, cette étude nous dit 4 choses.
  1. Que du méthane s'échappe de l'océan Arctique depuis 20 000 ans.
  2. Que la croissance du taux de méthane observée est principalement liée aux activités humaines.
  3. Que la fonte actuelle du pergélisol terrestre émet déjà du méthane à cause du réchauffement climatique.
  4. Qu'il y a moins d'hydrates de méthane au fond de l'Arctique que ce qu'on avait estimé.
Maintenant que nous sommes un peu rassuré, passons à la lutte contre ce réchauffement climatique dont nous sommes la seule cause, c'est démontré ça aussi.
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Article complémentaire via Wally 06 qui explique comment le méthane est oxydé : Le mystère de l'oxydation du méthane dans l'océan est percé.
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Récemment, nous avons appris qu'il y avait eu une hausse importante de méthane dans l'atmosphère et que cette hausse provenait apparemment de l'agriculture. Nous allons parler de cela dans un article à venir. Ce ne sont pas les sujets qui manquent.
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Si je dis "nous" c'est que 5 personnes se sont récemment regroupées pour former un collectif d'auteurs et de collaborateurs et nous allons nous entre-supporter dans le but de vous fournir des articles qui nous l'espérons, seront de meilleur qualité.

il y a moi, A. Randomjack,
Yoann de Docu Climat,
Michel-Pierre COLIN du blogue L'Énergie renouvelable, c'est la vie durable,
Heel Krix du blogue LE KAVE SE REBIFFE
Wally 06 propriétaire de la collection "Notre Planète"