LES SCIENTIFIQUES SONNENT L'ALARME FACE A LA CROISSANCE "DANGEREUSEMENT RAPIDE" DU MÉTHANE ATMOSPHÉRIQUE

Alors que les concentrations mondiales de méthane grimpent à plus de 1 900 parties par milliard, certains chercheurs craignent que le réchauffement climatique lui-même ne soit à l'origine de cette augmentation rapide.

Les concentrations de méthane dans l'atmosphère ont dépassé 1 900 parties par milliard l'an dernier, soit près du triple des niveaux préindustriels, selon les données publiées en janvier par la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) des États-Unis. Les scientifiques affirment que cette sombre étape souligne l'importance d'un engagement pris lors du sommet sur le climat COP26 de l'année dernière pour réduire les émissions de méthane, un gaz à effet de serre au moins 28 fois plus puissant que le CO₂.

La croissance des émissions de méthane a ralenti au tournant du millénaire, mais a commencé une hausse rapide et mystérieuse vers 2007. Le pic a amené de nombreux chercheurs à s'inquiéter du fait que le réchauffement climatique crée un mécanisme de rétroaction qui entraînera la libération de plus en plus de méthane, rendant il est encore plus difficile de contenir la hausse des températures.

"Les niveaux de méthane augmentent dangereusement rapidement", déclare Euan Nisbet, spécialiste de la Terre au Royal Holloway, Université de Londres, à Egham, au Royaume-Uni. Les émissions, qui semblent s'être accélérées ces dernières années, constituent une menace majeure pour l'objectif mondial de limiter le réchauffement climatique à 1,5-2 °C par rapport aux températures préindustrielles, dit-il.

Motifs énigmatiques

Pendant plus d'une décennie, les chercheurs ont déployé des avions, pris des mesures par satellite et exécuté des modèles dans le but de comprendre les moteurs de l'augmentation (voir « Une tendance inquiétante ») ^1 , 2 . Les explications potentielles vont de l'expansion de l'exploitation du pétrole et du gaz naturel à l'augmentation des émissions des décharges, en passant par la croissance des troupeaux de bétail et l'augmentation de l'activité des microbes dans les zones humides ³ .

"Les causes des tendances du méthane se sont en effet révélées plutôt énigmatiques", déclare Alex Turner, chimiste atmosphérique à l'Université de Washington à Seattle. Et malgré une vague de recherches, Turner dit qu'il n'a pas encore vu de réponses concluantes émerger.

Un indice se trouve dans la signature isotopique des molécules de méthane. La majorité du carbone est du carbone 12, mais les molécules de méthane contiennent parfois aussi l'isotope plus lourd du carbone 13. Le méthane généré par les microbes - après qu'ils aient consommé du carbone dans la boue d'une zone humide ou dans l'intestin d'une vache, par exemple - contient moins de ¹³ C que le méthane généré par la chaleur et la pression à l'intérieur de la Terre, qui est libéré lors de l'extraction de combustibles fossiles.

Les scientifiques ont cherché à comprendre la source du mystérieux méthane en comparant ces connaissances sur la production du gaz avec ce qui est observé dans l'atmosphère.

En étudiant le méthane piégé il y a des décennies ou des siècles dans les carottes de glace et la neige accumulée, ainsi que les gaz dans l'atmosphère, ils ont pu montrer que pendant deux siècles après le début de la révolution industrielle, la proportion de méthane contenant du ¹³ C a augmenté ⁴ . Mais depuis 2007, lorsque les niveaux de méthane ont recommencé à augmenter plus rapidement, la proportion de méthane contenant du ¹³ C a commencé à baisser (voir « L'ascension et la chute du méthane »). Certains chercheurs pensent que cela suggère qu'une grande partie de l'augmentation au cours des 15 dernières années pourrait être due à des sources microbiennes, plutôt qu'à l'extraction de combustibles fossiles.

Retour aux sources

"C'est un signal puissant", déclare Xin Lan, scientifique de l'atmosphère au Laboratoire de surveillance mondiale de la NOAA à Boulder, Colorado, et cela suggère que les activités humaines ne sont pas responsables à elles seules de l'augmentation. L'équipe de Lan a utilisé les données atmosphériques sur le ¹³ C pour estimer que les microbes sont responsables d'environ 85 % de la croissance des émissions depuis 2007, l'extraction de combustibles fossiles représentant le reste ⁵ .

L'étape suivante - et la plus difficile - consiste à essayer de déterminer les contributions relatives des microbes de divers systèmes, tels que les zones humides naturelles ou le bétail élevé par l'homme et les décharges. Cela peut aider à déterminer si le réchauffement lui-même contribue à l'augmentation, potentiellement via des mécanismes tels que l'augmentation de la productivité des zones humides tropicales. Pour apporter des réponses, Lan et son équipe utilisent des modèles atmosphériques pour retracer le méthane jusqu'à sa source.

« Le réchauffement alimente-t-il le réchauffement ? C'est une question extrêmement importante », déclare Nisbet. "Pour l'instant, pas de réponse, mais ça y ressemble beaucoup."

Indépendamment de la façon dont ce mystère se joue, les humains ne sont pas tirés d'affaire. Sur la base de leur dernière analyse des tendances isotopiques, l'équipe de Lan estime que les sources anthropiques telles que le bétail, les déchets agricoles, les décharges et l'extraction de combustibles fossiles représentaient environ 62 % des émissions totales de méthane depuis 2007 à 2016 (voir "Où vient le méthane à partir de?).

Engagement mondial pour le méthane

Cela signifie qu'il y a beaucoup à faire pour réduire les émissions. Malgré les chiffres inquiétants de la NOAA pour 2021, les scientifiques ont déjà les connaissances nécessaires pour aider les gouvernements à agir, déclare Riley Duren, qui dirige Carbon Mapper, un consortium à but non lucratif à Pasadena, en Californie, qui utilise des satellites pour localiser la source des émissions de méthane.

Le mois dernier, par exemple, Carbon Mapper et l'Environmental Defense Fund, un groupe de défense de la ville de New York, ont publié des données révélant que 30 installations pétrolières et gazières du sud-ouest des États-Unis ont collectivement émis environ 100 000 tonnes de méthane au moins au cours des trois dernières années. Ce qui équivaut à l'impact annuel sur le réchauffement d'un demi-million de voitures. Ces installations pourraient facilement stopper ces émissions en empêchant le méthane de s'échapper, affirment les groupes.

Lors de la COP26 à Glasgow, au Royaume-Uni, plus de 100 pays ont signé l' Engagement mondial sur le méthane visant à réduire les émissions de 30 % par rapport aux niveaux de 2020 d'ici 2030, et Duren affirme que l'accent doit désormais être mis sur l'action, y compris dans les pays à revenu faible et intermédiaire du monde entier. Sud global. « S'attaquer au méthane est probablement la meilleure opportunité que nous ayons de gagner du temps », dit-il, pour résoudre le défi bien plus important de la réduction des émissions mondiales de CO₂.

doi :https://doi.org/10.1038/d41586-022-00312-2

 

AGM