Les cratères massifs se sont formés vers 12, il y a 000 ans, mais continuent de s'infiltrer de méthane et d'autres gaz. Crédit :Andreia Plaza Faverola/CAGE
Une nouvelle étude en Science montre que des centaines de massifs, des cratères d'un kilomètre de large au fond de l'océan dans l'Arctique ont été formés par d'importantes expulsions de méthane.
Même si les cratères se sont formés quelque 12, il y a 000 ans, le méthane s'échappe toujours abondamment des cratères. Le méthane est un puissant gaz à effet de serre, et une préoccupation majeure dans notre climat en réchauffement.
"La zone du cratère était recouverte d'une épaisse couche de glace au cours de la dernière période glaciaire, tout comme l'Antarctique occidental est aujourd'hui. Alors que le climat se réchauffait, et la calotte glaciaire s'est effondrée, d'énormes quantités de méthane ont été brusquement libérées. Cela a créé des cratères massifs qui suintent toujours activement du méthane ", explique Karin Andreassen, premier auteur de l'étude et professeur au CAGE Center for Arctic Gas Hydrate, Environnement et climat.
Aujourd'hui plus de 600 torchères sont recensées dans et autour de ces cratères, libérant régulièrement le gaz à effet de serre dans la colonne d'eau.
"Mais ce n'est rien comparé aux explosions de gaz à effet de serre qui ont suivi la déglaciation. Les quantités de méthane qui ont été libérées ont dû être assez impressionnantes."
Cratères sibériens petits en comparaison
Quelques-uns de ces cratères ont été observés pour la première fois dans les années 90. Mais la nouvelle technologie montre que les cratères couvrent une zone beaucoup plus vaste qu'on ne le pensait auparavant et fournissent une imagerie plus détaillée pour l'interprétation.
"Nous nous sommes concentrés sur des cratères de 300 mètres à 1 kilomètre de large, et ont cartographié environ 100 cratères de cette taille dans la région. Mais il y en a aussi plusieurs centaines de plus petits, moins de 300 mètres de large, dit Andreassen.
Plusieurs centaines de cratères dans la région. Plus d'une centaine d'entre eux mesurent jusqu'à un kilomètre de large. Crédit :K. Andreassen/CAGE
En comparaison, les énormes cratères d'éruption sur terre sur les péninsules sibériennes Yamal et Gydan ont une largeur de 50 à 90 mètres, mais des processus similaires peuvent avoir été impliqués dans leur formation.
Le fond de l'océan Arctique abrite de grandes quantités de méthane piégé sous forme d'hydrates, qui ressemblent à de la glace, mélanges solides de gaz et d'eau. Ces hydrates sont stables à haute pression et à basse température. La calotte glaciaire offre des conditions parfaites pour la formation d'hydrate de gaz sous-glaciaire, dans le passé comme aujourd'hui.
Une pression insupportable s'accumule
Quelque 2000 mètres de glace ont chargé ce qui est maintenant le fond de l'océan avec un poids lourd. Sous la glace, le méthane provenant de réservoirs d'hydrocarbures plus profonds s'est déplacé vers le haut, mais ne pouvait pas s'échapper. Il a été stocké sous forme d'hydrate de gaz dans les sédiments, alimenté en permanence par le gaz par le bas, créant des conditions de surpression.
La zone d'étude se situe à Bjørnøyrenna près de l'archipel arctique du Svalbard. Crédit :K. Andreassen/CAGE
« Alors que la calotte glaciaire se retirait rapidement, les hydrates concentrés en monticules, et a finalement commencé à fondre, se dilater et provoquer une surpression. Le principe est le même que dans un autocuiseur :si vous ne contrôlez pas le relâchement de la pression, il continuera à s'accumuler jusqu'à ce qu'il y ait un désastre dans votre cuisine. Ces monticules ont subi une surpression pendant des milliers d'années, et puis le couvercle s'est détaché. Ils se sont simplement effondrés en libérant du méthane dans la colonne d'eau », explique Andreassen.
Des processus similaires sont en cours sous les calottes glaciaires aujourd'hui
Les événements majeurs d'évacuation du méthane comme celui-ci semblent être rares, et peut donc facilement passer inaperçue.
"Malgré leur rareté, l'impact de telles éruptions peut encore être plus important que l'impact d'un suintement lent et graduel. Il reste à voir si une libération aussi brutale et massive de méthane aurait pu atteindre l'atmosphère. Nous estimons qu'une zone de réserves d'hydrocarbures deux fois plus grande que la Russie a été directement influencée par les calottes glaciaires au cours de la glaciation passée. Cela signifie qu'une zone beaucoup plus vaste a peut-être connu des rejets soudains de gaz similaires au cours de la période de chevauchement ", explique Andreassen.
