Une visualisation du méthane mondial le 26 janvier, 2018. Le rouge montre les zones avec des concentrations plus élevées de méthane dans l'atmosphère. Crédit :Cindy Starr, Kel Elkins, Greg Shirah et Trent L. Schindler, Studio de visualisation scientifique de la NASA
Les émissions mondiales de méthane ont atteint les niveaux les plus élevés jamais enregistrés. Les augmentations sont principalement dues à la croissance des émissions provenant de l'extraction du charbon, production de pétrole et de gaz naturel, élevage bovin et ovin, et les décharges.
Entre 2000 et 2017, les niveaux de gaz à effet de serre puissants ont augmenté vers des voies qui, selon les modèles climatiques, conduiront à un réchauffement de 3 à 4 degrés Celsius avant la fin de ce siècle. Il s'agit d'un seuil de température dangereux auquel les scientifiques préviennent que les catastrophes naturelles, y compris les feux de forêt, sécheresses et inondations, et les perturbations sociales telles que les famines et les migrations massives deviennent presque monnaie courante. Les résultats sont exposés dans deux articles publiés le 14 juillet dans Données scientifiques du système terrestre et Lettres de recherche environnementale par des chercheurs du Global Carbon Project, une initiative dirigée par le scientifique de l'Université de Stanford, Rob Jackson.
En 2017, la dernière année où des données mondiales complètes sur le méthane sont disponibles, L'atmosphère terrestre a absorbé près de 600 millions de tonnes d'incolore, gaz inodore 28 fois plus puissant que le dioxyde de carbone pour piéger la chaleur sur une période de 100 ans. Plus de la moitié des émissions de méthane proviennent désormais des activités humaines. Les émissions annuelles de méthane ont augmenté de 9 %, soit 50 millions de tonnes par an, du début des années 2000, lorsque les concentrations de méthane dans l'atmosphère étaient relativement stables.
En termes de potentiel de réchauffement, ajouter autant de méthane supplémentaire dans l'atmosphère depuis 2000 revient à mettre 350 millions de voitures supplémentaires sur les routes du monde ou à doubler les émissions totales de l'Allemagne ou de la France. "Nous n'avons toujours pas franchi le cap du méthane, " dit Jackson, professeur de science du système terrestre à la Stanford's School of Earth, Sciences de l'énergie et de l'environnement (Stanford Earth).
Sources croissantes de méthane
Globalement, les sources de combustibles fossiles et les vaches sont des moteurs jumeaux qui alimentent la montée du méthane. "Les émissions des bovins et autres ruminants sont presque aussi importantes que celles de l'industrie des combustibles fossiles pour le méthane, " a déclaré Jackson. " Les gens plaisantent sur les rots des vaches sans se rendre compte de l'ampleur réelle de la source. "
Tout au long de la période d'étude, l'agriculture représentait environ les deux tiers de toutes les émissions de méthane liées aux activités humaines; les combustibles fossiles ont contribué à la majeure partie du tiers restant. Cependant, ces deux sources ont contribué dans une mesure à peu près égale aux augmentations observées depuis le début des années 2000.
Les émissions de méthane provenant de l'agriculture ont atteint 227 millions de tonnes de méthane en 2017, en hausse de près de 11 % par rapport à la moyenne de 2000-2006. Le méthane issu de la production et de l'utilisation de combustibles fossiles a atteint 108 millions de tonnes en 2017, près de 15 % par rapport à la période précédente.
Au milieu de la pandémie de coronavirus, les émissions de carbone ont chuté alors que la fabrication et le transport s'arrêtaient. "Il n'y a aucune chance que les émissions de méthane aient diminué autant que les émissions de dioxyde de carbone à cause du virus, " a déclaré Jackson. " Nous continuons à chauffer nos maisons et nos bâtiments, et l'agriculture continue de croître.
Le budget mondial du méthane pour 2017 basé sur les données des capteurs satellitaires. Orange montre les sources liées aux activités humaines; le vert indique les sources naturelles et les puits de gaz ; orange-vert hachuré montre des sources de méthane liées à la fois aux activités humaines et à la nature, comme les feux de forêt et la combustion de la biomasse. Crédit :Jackson et al. 2020 Env. Rés. Lett.
Émissions dans le monde
Les émissions de méthane ont augmenté le plus fortement en Afrique et au Moyen-Orient; Chine; et l'Asie du Sud et l'Océanie, qui comprend l'Australie et de nombreuses îles du Pacifique. Chacune de ces trois régions a augmenté ses émissions d'environ 10 à 15 millions de tonnes par an au cours de la période d'étude. Les États-Unis suivaient de près, augmenter les émissions de méthane de 4,5 millions de tonnes, principalement en raison de plus de forage de gaz naturel, distribution et consommation.
« La consommation de gaz naturel augmente rapidement ici aux États-Unis et dans le monde, ", a déclaré Jackson. "Cela compense le charbon dans le secteur de l'électricité et réduit les émissions de dioxyde de carbone, mais augmenter les émissions de méthane dans ce secteur. » Les États-Unis et le Canada produisent également plus de gaz naturel. « En conséquence, nous émettons plus de méthane provenant des puits de pétrole et de gaz et des fuites de pipelines, " dit Jackson, qui est également chercheur principal au Woods Institute for the Environment de Stanford et au Precourt Institute for Energy.
L'Europe se distingue comme la seule région où les émissions de méthane ont diminué au cours des deux dernières décennies, en partie en réduisant les émissions provenant de la fabrication de produits chimiques et en cultivant des aliments plus efficacement. « Les politiques et une meilleure gestion ont réduit les émissions des décharges, fumier et d'autres sources ici en Europe. Les gens mangent également moins de bœuf et plus de volaille et de poisson, " a déclaré Marielle Saunois de l'Université de Versailles Saint-Quentin en France, auteur principal de l'article en Données scientifiques du système terrestre .
Solutions possibles
Les régions tropicales et tempérées ont connu la plus forte augmentation des émissions de méthane. Les systèmes boréal et polaire ont joué un rôle moindre. Malgré les craintes que la fonte dans l'Arctique ne libère une explosion de méthane provenant du dégel du pergélisol, les chercheurs n'ont trouvé aucune preuve d'une augmentation des émissions de méthane dans l'Arctique, au moins jusqu'en 2017.
Les émissions d'origine humaine sont à bien des égards plus faciles à cerner que celles provenant de sources naturelles. "Nous avons étonnamment du mal à identifier où le méthane est émis dans les tropiques et ailleurs en raison des changements quotidiens à saisonniers dans la façon dont les sols sont gorgés d'eau, " dit Jackson, qui dirige également un groupe à Stanford qui travaille à cartographier les zones humides et les sols gorgés d'eau dans le monde entier à l'aide de satellites, tours de flux et autres outils.
Selon Jackson et ses collègues, la réduction des émissions de méthane nécessitera de réduire l'utilisation de combustibles fossiles et de contrôler les émissions fugitives telles que les fuites de pipelines et de puits, ainsi que des changements dans la façon dont nous alimentons le bétail, faire pousser du riz et manger. "Nous devrons manger moins de viande et réduire les émissions associées à la culture du bétail et du riz, " Jackson a dit, « et remplacer le pétrole et le gaz naturel dans nos voitures et nos maisons ».
Les compléments alimentaires tels que les algues peuvent aider à réduire les rots de méthane des vaches, et la riziculture peut s'éloigner de l'engorgement permanent qui maximise la production de méthane dans des environnements à faible teneur en oxygène. Avion, les drones et les satellites sont prometteurs pour surveiller le méthane des puits de pétrole et de gaz. Jackson a dit, "Je suis optimiste que, dans les cinq prochaines années, nous ferons de réels progrès dans ce domaine."
