Une nouvelle étude, dirigé par des chercheurs de l'Université de Stockholm et publié dans Avancées scientifiques , démontrent maintenant que la quantité de méthane qui s'échappe actuellement dans l'atmosphère à partir de l'océan Arctique est beaucoup plus faible que ce qui était précédemment affirmé dans des études récentes. Le méthane est bien connu comme un contributeur majeur au réchauffement climatique. Comprendre les sources naturelles de ce gaz, surtout dans l'Arctique qui se réchauffe rapidement, est essentiel pour comprendre le climat futur.

Par rapport à la quantité de méthane produite par les activités humaines, la quantité provenant de l'océan a longtemps été considérée comme négligeable. Néanmoins, durant la dernière décennie, il y a eu des rapports réclamant de grandes quantités de méthane émis de l'océan Arctique dans l'atmosphère. Les quantités libérées étaient parfois qualifiées d'énormes et, même si les émissions n'avaient pas été observées par les stations de surveillance atmosphérique, cela a soulevé la question que les scientifiques avaient peut-être manqué quelque chose d'important sur le cycle du méthane de l'océan Arctique. Cependant, mesurer de petites quantités de gaz s'échappant de la mer et évaluer correctement les émissions sur des millions de kilomètres carrés de l'océan Arctique éloigné n'est pas une tâche facile.

Une application unique d'une technique de mesure établie

Dans leur étude, les chercheurs ont utilisé des mesures directes du flux de méthane entre la mer et l'air pour déterminer la quantité de méthane qui fuit de l'océan Arctique oriental vers l'atmosphère. Ils ont utilisé les données du projet SWERUS-C3 2014, au cours de laquelle le brise-glace suédois Oden a traversé l'océan Arctique oriental depuis Tromsø, Norvège.

Bien que d'autres chercheurs aient déjà calculé le flux mer-air, cette étude a utilisé une technique de mesure unique pour mesurer les flux directement, et les auteurs pensent que leur article est le premier à appliquer avec succès cette méthode à partir d'un navire. La raison pour laquelle la méthode n'a pas été utilisée auparavant est qu'elle nécessite de mesurer très rapidement la concentration de gaz dans l'atmosphère - 10 fois par seconde - en plus de mesures encore plus rapides du flux de vent en trois dimensions autour du navire, et l'emplacement précis, l'accélération et le mouvement du navire par rapport à la surface de la mer. Plus rapide, plus petite, accéléromètres et centrales inertielles, similaires aux puces qui permettent aux smartphones de savoir quand vous les tournez sur le côté ou à l'envers, ainsi que des spectromètres plus rapides pour la mesure du méthane, et un modèle détaillé du flux d'air autour d'Oden, rendu possible cette mesure.

"En comprenant le flux d'air à la surface de la mer, et mesurer simultanément les concentrations de méthane, nous pouvons déterminer combien de méthane sort de l'océan, " explique le chercheur Brett Thornton au Département des sciences géologiques, Université de Stockholm.

« Il s'agit en fait de notre deuxième article sur le thème des émissions de méthane de la mer lors de l'expédition SWERUS-C3. La méthode utilisée s'appuyait alors sur des mesures plus lentes du méthane dans les eaux de surface, et nous n'avons donc pas pu détecter les plus grands « points chauds » d'émission aussi précisément, " dit Brett Thornton.

Cette nouvelle étude montre que les "points chauds" d'émission de méthane de la mer peuvent être jusqu'à 25 fois plus élevés que les émissions des zones humides côtières. Ces émissions sont entraînées par des bulles provenant du fond marin et atteignant la surface de la mer. Cette étude a directement observé des pics d'émissions très élevés et, pour la première fois, a pu cartographier leur étendue spatiale.

"Les pics d'émissions sont certes importants mais en même temps ils sont aussi extrêmement limités en superficie, " dit Brett Thornton.

De l'autre côté du Laptev, Sibérie orientale, et les mers de Chukchi, les auteurs n'ont vu aucune preuve d'émissions généralisées à l'ampleur des « points chauds ». En réalité, leurs estimations des émissions totales de méthane de l'océan Arctique oriental n'ont pas augmenté de manière substantielle même lorsqu'elles ont inclus ces « points chauds » dans les calculs budgétaires.

"Ce que cela signifie, c'est que - du moins au moment de nos mesures - l'océan Arctique oriental peu profond n'était pas une énorme source de méthane dans l'atmosphère, et notre compréhension des émissions de la mer arctique dans le cycle du méthane est encore raisonnablement correcte. Alors ceci est, Je dirais, un peu de bonnes nouvelles dans l'histoire du réchauffement climatique. Oui, il y a une fuite de méthane de l'océan Arctique dans l'atmosphère. Mais, au moins pour l'instant, il n'est pas globalement important pour le méthane atmosphérique et le réchauffement climatique, ", explique Brett Thornton.

Il est important de réaliser que ce travail ne donne pas un aperçu de ce qui pourrait arriver à ces émissions de méthane dans le futur océan Arctique, avec des eaux plus chaudes et moins de couverture de glace. Vont-ils augmenter ou diminuer ? Deviendront-ils importants à l'échelle mondiale ? Cela reste à déterminer par de futures recherches.