Au début des années 2000, les scientifiques de l'environnement qui étudient les émissions de méthane ont remarqué quelque chose d'inattendu :les concentrations mondiales de méthane atmosphérique (CH4) - qui avaient augmenté pendant des décennies, entraînée par les émissions de méthane provenant des combustibles fossiles et de l'agriculture—se sont inexplicablement stabilisées.

Les niveaux de méthane sont restés stables pendant quelques années, puis a recommencé à augmenter en 2007. Des études antérieures ont suggéré une variété de coupables potentiels derrière la hausse renouvelée :l'augmentation des émissions des zones humides de haute latitude, l'augmentation des émissions de combustibles fossiles, ou la croissance de l'agriculture en Asie.

Cependant, Une nouvelle modélisation réalisée par des chercheurs de Caltech et de l'Université Harvard suggère que les émissions de méthane n'ont peut-être pas augmenté de façon spectaculaire en 2007 après tout. Au lieu, l'explication la plus probable a moins à voir avec les émissions de méthane et plus à voir avec les changements dans la disponibilité du radical hydroxyle (OH), qui décompose le méthane dans l'atmosphère. En tant que tel, la quantité d'hydroxyle dans l'atmosphère régit la quantité de méthane. Si les niveaux globaux d'hydroxyle diminuent, les concentrations mondiales de méthane augmenteront, même si les émissions de méthane restent constantes, disent les chercheurs.

Le méthane est le deuxième gaz à effet de serre le plus répandu, après le dioxyde de carbone. Cependant, l'incolore, le gaz inodore peut être difficile à suivre et provient d'un large éventail de sources, de la matière biologique en décomposition aux fuites dans les canalisations de gaz naturel.

Lorsque les concentrations atmosphériques de méthane augmentent, il n'est peut-être pas juste de l'attribuer uniquement à une augmentation des émissions de méthane, dit Christian Frankenberg de Caltech, auteur co-correspondant d'une étude sur les tendances décennales des concentrations de méthane qui a été publiée la semaine du 17 avril dans la première édition en ligne du Actes de l'Académie nationale des sciences .

Frankenberg est professeur agrégé de sciences et d'ingénierie de l'environnement à Caltech et chercheur au Jet Propulsion Laboratory, qui est administré par Caltech pour la NASA. Ses collaborateurs sur le papier sont Paul Wennberg, le professeur R. Stanton Avery de chimie atmosphérique et de sciences et ingénierie de l'environnement à Caltech, et Alexander Turner et Daniel Jacob de Harvard.

"Pensez à l'atmosphère comme à un évier de cuisine avec le robinet qui coule, " explique Frankenberg. " Lorsque le niveau d'eau à l'intérieur de l'évier monte, cela peut signifier que vous avez ouvert davantage le robinet. Ou cela peut signifier que le drain se bouche. Il faut regarder les deux."

Dans cette analogie, hydroxyle représente une partie du mécanisme de drainage dans l'évier. L'hydroxyle est la forme neutre de la molécule d'hydroxyde chargée négativement (OH?). Il est qualifié de « radical » car il est très réactif et, En tant que tel, agit comme un détergent dans l'atmosphère, décomposer le méthane en oxygène et en vapeur d'eau.

Suivi des tendances décennales du méthane et de l'hydroxyle, Frankenberg et ses collègues ont noté que les fluctuations des concentrations d'hydroxyle étaient fortement corrélées avec les fluctuations du méthane.

Cependant, les auteurs n'ont pas encore d'explication mécaniste des changements globaux de la dernière décennie dans les concentrations d'hydroxyle. De futures études sont nécessaires pour approfondir cette question, dit Frankenberg. Les chercheurs aimeraient également que les tendances détectées soient vérifiées par une étude plus détaillée des sources et des puits de méthane.

"Les tropiques sont la partie délicate, " dit Frankenberg. " Ils sont très complexes en termes d'émissions et de destruction de méthane. " Le méthane a la durée de vie la plus courte sous les tropiques en raison des grandes quantités de vapeur d'eau et de rayonnement qui s'y trouvent. Mais parce que les zones tropicales sont souvent éloignées et couvertes de nuages. (déjouant l'observation satellitaire), ils restent peu étudiés, dit Frankenberg.

Les PNAS L'étude s'intitule "Ambigüité dans les causes des tendances décennales du méthane et de l'hydroxyle atmosphériques". Alexandre Turner, étudiant diplômé de l'Université Harvard, est l'auteur principal. Les co-auteurs sont Christian Frankenberg et Paul Wennberg de Caltech, et Daniel Jacob de Harvard. Cette recherche a été financée par le ministère de l'Énergie et une subvention du système de surveillance du carbone de la NASA.