Les hydrates de méthane, également connu sous le nom de "glace brûlante, " se produisent à toutes les marges océaniques. Le composé de gaz et d'eau se produit dans le fond marin et il n'est stable que sous des pressions relativement élevées et des températures basses. Si la pression est trop basse ou la température trop élevée, les hydrates se dissocient (se décomposent), le méthane est libéré et le gaz peut s'infiltrer du fond marin dans l'océan. Ainsi, les scientifiques craignent que le réchauffement de la température mondiale de l'eau ne déstabilise les hydrates de gaz à grande échelle. À la fois, on ne comprend pas bien quels facteurs influencent la stabilité des hydrates de gaz.

Une équipe de chercheurs du GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel et des collègues de Bergen, Oslo et Tromsø (Norvège), ont maintenant découvert que la sédimentation à grande échelle causée par la fonte des glaciers dans une région au large de la Norvège a joué un rôle plus important dans la dissociation des hydrates de gaz que le réchauffement des eaux océaniques.

Pour leur étude, l'équipe avait étudié l'histoire des hydrates de gaz dans la région de Nyegga. L'équipe note que cette région au large de la Norvège centrale est intéressante pour étudier la dynamique des gaz et des liquides dans les fonds marins. Il existe d'importants gisements d'hydrate de gaz, et de nombreuses structures en forme de cratère, ce que l'on appelle les « pockmarks », " sur les fonds marins. Ils sont généralement associés à des fuites de gaz provenant de réservoirs de gaz plus profonds, mais leur origine exacte dans cette région n'est pas encore claire.

De nombreuses cartes bathymétriques, des carottes de sédiments et des levés sismiques existent déjà dans la zone de Nyegga, que les chercheurs ont utilisé comme base pour la nouvelle étude. "Nous savions que dans la dernière période de la récente période glaciaire, entre 30, 000 et 15, il y a 000 ans, de grandes quantités de sédiments se sont déposées dans la région en un laps de temps relativement court, " explique le Dr Karstens. Dans un modèle informatique, l'équipe a utilisé les données disponibles pour simuler l'évolution des fonds marins et la réponse des hydrates de gaz au cours de cette période.

Malgré l'élévation du niveau de la mer et donc la pression croissante, la simulation a montré que vers la fin de l'ère glaciaire, de grandes quantités d'hydrate de gaz sont devenues instables, et le gaz libéré s'est échappé à travers les sédiments vers l'eau de mer. « Les hydrates de gaz ne sont stables qu'à une certaine profondeur sous le fond marin. Lorsque des dizaines de mètres de nouveaux sédiments se déposent sur le fond marin, les composés solides se dissocient à la base de la zone de stabilité des hydrates, tandis que de nouveaux hydrates peuvent se former à l'extrémité supérieure de la zone de stabilité. Cependant, si le fond marin est déjà saturé de gaz et que le processus se déroule très rapidement, les gaz libérés se dirigent vers le fond marin, sans former de nouveaux hydrates, " dit le Dr Karstens.

Les simulations numériques du fond marin ont également montré que les pockmarks du Nyegga sont probablement associés à ce phénomène car ils sont situés juste dans la zone du plus grand événement de dissociation des hydrates de gaz à la fin de la période glaciaire. Des échantillons du fond marin confirment cette hypothèse. Des coquilles de moules de l'espèce Isorropodon nyeggaensis ont été trouvées dans les pockmarks. L'espèce est connue pour sa symbiose avec des bactéries qui se nourrissent de méthane. Les chercheurs ont pu dater les coquilles précisément au moment où, selon les calculs du modèle, le plus grand événement de dissociation des hydrates de gaz s'est produit.

"Nous montrons que des changements rapides de sédimentation peuvent avoir un impact prononcé sur le système d'hydrate de gaz et donc sur l'ensemble du cycle du carbone, " conclut le Dr Karstens. A ce jour, cet aspect n'a guère été pris en compte. Cependant, des études supplémentaires sur d'autres marges océaniques sont nécessaires pour obtenir une image plus globale, dit le géophysicien de Kiel.