Les scientifiques aiment un bon mystère. Mais c'est plus amusant quand l'avenir de l'humanité n'est pas en jeu.

Cette énigme concerne le méthane, un puissant gaz à effet de serre. Il y a vingt ans, le niveau de méthane dans l'atmosphère a cessé d'augmenter, donner un peu de répit à l'humanité lorsqu'il s'agit de ralentir le changement climatique. Mais la concentration a recommencé à augmenter en 2007 et elle s'est accélérée au cours des quatre dernières années, selon de nouvelles recherches.

Les scientifiques n'ont pas trouvé la cause, mais ils disent qu'une chose est claire :cette poussée pourrait mettre en péril l'accord de Paris sur le climat. C'est parce que de nombreux scénarios pour atteindre ses objectifs supposaient que le méthane serait en train de baisser, gagner du temps pour relever le défi à long terme de réduire les émissions de dioxyde de carbone.

"Je ne veux pas courir et crier au loup tout le temps, mais c'est quelque chose de très, très inquiétant, " dit Euan Nisbet, un scientifique de la Terre à Royal Holloway, Université de Londres, et auteur principal d'une étude récente indiquant que la croissance du méthane atmosphérique s'accélère.

Le méthane est produit lorsque des matières mortes se décomposent sans beaucoup d'oxygène. Dans la nature, il suinte des zones humides gorgées d'eau, tourbières et sédiments. Les feux de forêt en produisent aussi.

Ces jours, cependant, les activités humaines produisent environ la moitié de toutes les émissions de méthane. Les fuites provenant des opérations de combustibles fossiles sont une source importante, tout comme l'agriculture, en particulier l'élevage de bétail, qui produisent du méthane dans leurs intestins. Même les tas de déchets qui pourrissent dans les décharges produisent du gaz.

L'atmosphère contient beaucoup moins de méthane que de dioxyde de carbone. Mais le méthane est si efficace pour piéger la chaleur qu'une tonne de gaz provoque 32 fois plus de réchauffement qu'une tonne de CO 2 au cours d'un siècle.

Molécule pour molécule, le méthane "a plus de punch, " a déclaré Debra Wunch, un physicien de l'atmosphère à l'Université de Toronto.

Pour 10, 000 ans, la concentration de méthane dans l'atmosphère terrestre a oscillé en dessous de 750 parties par milliard, ou ppb. Il a commencé à monter au 19ème siècle et a continué à monter jusqu'au milieu des années 1990. Le long du chemin, il a causé jusqu'à un tiers du réchauffement que la planète a connu depuis le début de la révolution industrielle.

Les scientifiques pensaient que les niveaux de méthane pourraient avoir atteint un nouvel équilibre lorsqu'ils ont atteint un plateau autour de 1, 775 ppb, et que les efforts pour réduire les émissions pourraient bientôt renverser la tendance historique.

« L'espoir était que le méthane commence maintenant sa trajectoire vers le bas, " a déclaré Matt Rigby, un scientifique de l'atmosphère à l'Université de Bristol en Angleterre. "Mais nous avons vu tout le contraire :il n'a cessé de croître depuis plus d'une décennie."

Cette croissance s'est accélérée en 2014, poussant les niveaux de méthane au-delà de 1, 850 ppb. Les experts ne savent pas pourquoi.

"C'est juste une image tellement déroutante, " dit Rigby. " Tout le monde est perplexe. Nous sommes juste perplexes."

Les scientifiques ont proposé diverses explications. Serait-ce les émissions croissantes des combustibles fossiles ou de l'agriculture ? Une augmentation de la production de méthane dans les zones humides ? Des changements dans la vitesse à laquelle le méthane réagit avec d'autres produits chimiques dans l'atmosphère ?

Nisbet et son équipe ont examiné si l'une de ces hypothèses correspondait à la signature chimique changeante du méthane dans l'atmosphère.

Certaines molécules de méthane pèsent plus que d'autres, car certains atomes de carbone et d'hydrogène sont plus lourds que d'autres. Et dernièrement, le poids moyen de méthane dans l'atmosphère s'allège.

Cela semble impliquer des sources biologiques telles que les zones humides et le bétail, qui ont tendance à produire du méthane léger. Daniel Jacob, un chimiste de l'atmosphère à Harvard qui n'était pas impliqué dans l'étude de Nisbet, dit que cette explication correspond à ses propres recherches. Ses résultats suggèrent que la plupart du méthane supplémentaire provient des tropiques, qui abritent de vastes zones humides et une grande partie du bétail mondial.

Les estimations des émissions des mines de charbon et des puits de pétrole et de gaz suggèrent que les contributions aux combustibles fossiles augmentent également, mais ces sources libèrent généralement des molécules plus lourdes de méthane, ce qui semblerait en contradiction avec les observations atmosphériques.

Certains chercheurs ont proposé un moyen de résoudre cet écart. Les incendies créent une version encore plus lourde de méthane, et le brûlage agricole, en particulier dans les pays en développement, semble avoir diminué au cours de la dernière décennie. Une baisse de cette source de méthane ultra-lourd rendrait le méthane atmosphérique plus léger, dans l'ensemble, masquant potentiellement une augmentation des émissions provenant des combustibles fossiles.

Finalement, les réactions qui décomposent le méthane éliminent plus de molécules plus légères que les plus lourdes. Si ce processus s'est ralenti, provoquant une accumulation de méthane dans l'atmosphère, il laisserait plus de gaz léger, peut-être aider à expliquer la tendance globale.

Nisbet et ses collègues ont conclu qu'ils ne peuvent encore exclure aucune de ces explications. "Ils pourraient tous se produire, " il a dit.

Une possibilité est manifestement absente de la liste. Les scientifiques craignent depuis longtemps que le dégel des sédiments et des sols de l'Arctique ne libère d'énormes quantités de méthane, mais jusqu'à présent, il n'y a aucune preuve de cela, a déclaré Ed Dlugokencky, un chimiste atmosphérique de la National Oceanic and Atmospheric Administration qui a travaillé sur l'étude, qui sera publié dans la revue Global Biochemical Cycles.

Nisbet a déclaré qu'il craignait que l'augmentation des niveaux de méthane ne soit le signe d'un cycle dangereux :entraînant encore plus d'émissions de méthane.

"Il semble clairement que le réchauffement alimente le réchauffement, " dit-il. " C'est presque comme si la planète changeait de vitesse. "

Si le méthane continue d'augmenter, les chercheurs disent que cela pourrait sérieusement mettre en danger les efforts visant à contrôler la température de la planète. Couper le CO 2 des émissions suffisantes pour atteindre les objectifs climatiques est un défi de taille, même sans ce méthane supplémentaire.

« L'augmentation actuelle inattendue et soutenue du méthane peut tellement écraser tous les progrès des autres efforts de réduction que l'Accord de Paris échouera, " Nisbet et ses co-auteurs ont écrit.

Cela n'aide pas que les scientifiques aient récemment révisé le potentiel de réchauffement global du méthane à la hausse de 14%.

Indépendamment de ce qui se cache derrière la récente augmentation, les scientifiques disent qu'il existe des moyens de réduire les concentrations de méthane. Et les avantages s'accumuleront rapidement car le méthane a une durée de vie plus courte que le CO 2 , persistant dans l'atmosphère pendant une dizaine d'années seulement.

Les humains représentent jusqu'à 60 pour cent des émissions de méthane, et près de la moitié pourrait provenir de l'industrie des combustibles fossiles, dit Jacob.

Une priorité est de colmater les fuites des puits de pétrole et de gaz, il a dit. Le méthane est le principal ingrédient du gaz naturel, les entreprises ont donc une incitation financière à essayer de capturer autant que possible.

Souvent, quelques coupables portent la plus grande partie du blâme, "ce qui est à la fois effrayant et une bonne chose, " parce qu'ils représentent de grandes opportunités, dit Wunch. Au Barnett Shale au Texas, 2 % des installations produisent la moitié des émissions de méthane du champ. En Californie du Sud, la fuite d'Aliso Canyon a libéré environ 100, 000 tonnes de méthane en 2015 et 2016, l'équivalent de brûler 1 milliard de gallons d'essence.

Les scientifiques ont également des idées pour réduire les émissions de méthane provenant du bétail. Certaines expériences montrent que modifier l'alimentation du bétail en ajoutant des graisses ou des algues, par exemple, peut réduire la quantité de méthane que les animaux expulsent. Le plafonnement des décharges et l'utilisation du méthane qu'elles produisent pour l'électricité aideraient également.

Des mesures comme celles-ci pourraient avoir un impact important, et Wunch a dit qu'ils lui donnaient des raisons d'espérer.

"Nous pourrions en fait réduire la quantité de méthane dans l'atmosphère sur des échelles de temps pertinentes pour le problème auquel nous sommes confrontés en ce moment, " elle a dit.

©2019 Los Angeles Times
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