De grandes quantités du puissant gaz à effet de serre méthane sont libérées d'un glacier islandais, les scientifiques ont découvert.

Une étude du glacier Sólheimajökull, qui découle de l'actif, volcan couvert de glace Katla, montre que jusqu'à 41 tonnes de méthane sont rejetées par les eaux de fonte chaque jour pendant les mois d'été. C'est à peu près équivalent au méthane produit par plus de 136, 000 vaches éructantes.

La recherche dirigée par l'université de Lancaster, qui figure dans Rapports scientifiques , est la première étude de terrain publiée à montrer la libération de méthane des glaciers à cette échelle.

"C'est une énorme quantité de méthane perdu par le courant d'eau de fonte glaciaire dans l'atmosphère, " a déclaré le Dr Peter Wynn, un biogéochimiste glaciaire du Lancaster Environment Center et auteur correspondant de l'étude. « Il dépasse largement la perte moyenne de méthane des rivières non glaciaires dans l'atmosphère signalée dans la littérature scientifique. Il rivalise avec certaines des zones humides les plus productrices de méthane au monde ; et représente plus de vingt fois les émissions de méthane connues de tous les autres volcans d'Europe réunis. ."

Le Dr Wynn a ajouté :« Le méthane a un potentiel de réchauffement planétaire 28 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone (CO2). Il est donc important que nous connaissions les différentes sources de méthane rejetées dans l'atmosphère et comment elles pourraient changer à l'avenir.

"Il y a eu beaucoup de spéculations sur le fait que les glaciers peuvent ou non libérer du méthane. Les lits des glaciers contiennent le cocktail parfait de conditions pour la production de méthane - des microbes, faible teneur en oxygène, de la matière organique et de l'eau, ainsi qu'une calotte de glace imperméable à la surface piégeant le méthane en dessous.

"Toutefois, personne n'a encore enquêté à fond sur ce sujet sur le terrain et c'est la preuve la plus solide à ce jour que les glaciers libèrent du méthane."

L'étude est issue d'un doctorat. les recherches menées par le Dr Rebecca Burns lorsqu'elle était chercheuse diplômée à l'Université de Lancaster par le biais du Center for Global Eco-innovation, financé en partie par le Fonds européen de développement régional.

Le Dr Burns a prélevé des échantillons d'eau au bord du lac d'eau de fonte devant le glacier Sólheimajökull et a mesuré les concentrations de méthane, en les comparant avec les niveaux de méthane dans les sédiments voisins et d'autres rivières, pour s'assurer que le méthane n'était pas libéré du paysage environnant.

"Les concentrations les plus élevées ont été trouvées au point où la rivière émerge de sous le glacier et pénètre dans le lac. Cela démontre que le méthane doit provenir de sous le glacier, " explique le Dr Wynn.

A l'aide d'un spectromètre de masse, qui identifie l'"empreinte digitale" unique du méthane, les chercheurs ont découvert que le méthane provenait de l'activité microbiologique au fond du glacier. Mais il y a toujours un lien avec le volcan.

"Nous pensons que même si le volcan ne produit pas de méthane, il fournit les conditions qui permettent aux microbes de se développer et de libérer du méthane dans les eaux de fonte environnantes, ", a déclaré le Dr Wynn.

Normalement, lorsque le méthane entre en contact avec l'oxygène, il se combine pour former du CO2, ainsi le méthane disparaît efficacement. Sur un glacier, les eaux de fonte riches en oxygène dissous accèdent au lit de la masse de glace et convertissent tout méthane présent en dioxyde de carbone.

« La compréhension de l'évolution saisonnière du système de drainage sous-glaciaire de Sólheimajökull et de son interaction avec la zone géothermique de Katla a fait partie de ce travail », a déclaré le professeur Fiona Tweed, expert en hydrologie glaciaire à l'Université du Staffordshire et co-auteur de l'étude.

À Sólheimajökull, lorsque l'eau de fonte atteint le lit du glacier, il entre en contact avec les gaz produits par le volcan Katla. Ces gaz abaissent la teneur en oxygène de l'eau, ce qui signifie qu'une partie du méthane produit par les microbes peut être dissous dans l'eau et transporté hors du glacier sans être converti en CO2.

Dr Hugh Tuffen, un volcanologue à l'Université de Lancaster et co-auteur de l'étude, a déclaré:"La chaleur du volcan Katla peut accélérer considérablement la génération de méthane microbien, donc en fait, vous pourriez voir Katla comme un incubateur microbien géant.

« Les scientifiques ont également récemment découvert que Katla émet de grandes quantités de CO2 - elle figure dans le top cinq mondial en termes d'émissions de CO2 provenant des volcans - donc Katla est certainement très intéressante, volcan très gazeux."

"L'Islande et l'Antarctique ont beaucoup de glaces couvertes, volcans actifs et systèmes géothermiques, " a déclaré le Dr Burns. " Le récent rapport du Groupe d'experts international sur l'évolution du climat (GIEC) souligne que les trajectoires actuelles indiquent que le réchauffement climatique atteindra probablement 1,5 °C entre 2030 et 2052, avec la plus grande sensibilité climatique perçue aux latitudes plus élevées. Si le méthane produit sous ces calottes glaciaires a un moyen de s'échapper à mesure que la glace s'amincit, il est possible que nous voyions des augmentations à court terme de la libération de méthane des masses de glace dans le futur. »

Andri Stefansson, Professeur de géochimie hydrothermale à l'Université d'Islande, qui n'a pas participé à l'étude a déclaré :"Ces résultats fournissent des informations importantes et nouvelles sur l'origine et les flux de méthane à la surface de la Terre et l'importance de ce gaz à effet de serre pour l'atmosphère à partir de tels systèmes.

Cependant, les chercheurs avertissent qu'on ne sait toujours pas comment ces effets se joueront. Ils pensent que bien qu'il puisse y avoir un pic de méthane à court terme libéré pendant que le glacier fond et s'amincit, à long terme, le processus pourrait s'auto-limiter car, avec d'autres raisons, sans la glace, les conditions de production de méthane sont supprimées.