Deux chercheurs de l'Université du Delaware étudiaient le « carbone bleu », le carbone stocké dans les écosystèmes côtiers tels que les forêts de mangrove, les marais salés ou les herbes marines - quand ils ont trouvé quelque chose que personne ne s'attendait à voir dans un marais salé :de grandes quantités de méthane dans le sol.

Angelia Seyfferth et Rodrigo Vargas du Département des sciences des plantes et des sols du Collège d'agriculture et de ressources naturelles de l'UD menaient différents projets dans un marais salé et ont observé, sous différents angles, une source potentielle de méthane jusqu'alors non reconnue, un important gaz à effet de serre.

Les écosystèmes côtiers tels que les marais salants, les herbiers marins et les mangroves sont des zones où la terre et l'océan côtier se rencontrent et sont connus pour stocker de grandes quantités de carbone malgré leur faible représentation dans le monde. Cela se compare à la quantité relativement élevée de carbone stocké dans les forêts qui couvrent une plus grande surface de la Terre. En d'autres termes, vous pouvez stocker plus de carbone dans un acre d'écosystème de carbone bleu que dans un acre de la plupart des forêts.

De fortes concentrations de méthane n'avaient été ni observées ni attendues dans ces marais salants, car il était supposé que des concentrations élevées de sulfate dans ces sédiments contenant peu ou pas d'oxygène arrêteraient les micro-organismes qui produisent du méthane en raison de la compétition entre les microbes du sol. Le microbiome du sol est extrêmement diversifié, cependant, et cette recherche a montré que les micro-organismes peuvent produire du méthane de différentes manières, les marais salants peuvent être des points chauds de production de méthane et ces zones côtières doivent être examinées à la lumière de ces nouvelles informations.

« Ces zones peuvent être des sources importantes de méthane, un gaz à effet de serre très puissant, " a déclaré Seyfferth. " Et quand nous pensons à la façon dont la terre pourrait changer, par la direction, élévation du niveau de la mer ou impacts climatiques, comprendre ces systèmes maintenant nous aidera à mieux prévoir et préparer l'avenir."

l'étude de Seyfferth, publié dans la revue Geochimica et Cosmochimica Acta , ont examiné les modèles de cycle du carbone à différents endroits d'un marais intertidal à différents moments du cycle de marée.

l'étude de Vargas, publié dans le Journal of Geophysical Research-Biogeosciences , examiné les facteurs biochimiques en jeu dans la même zone, examiner les différences saisonnières, l'influence des marées et d'autres facteurs.

Les deux études portaient sur la réserve St. Jones, au sud-ouest de Douvres, Delaware, qui fait partie du système national de réserve de recherche estuarienne.

Et les deux ont présenté un changement de paradigme dans notre compréhension du méthane, soulignant la nécessité d'une étude plus approfondie des marais salés et de leurs implications pour la gestion et le changement environnemental mondial.

"Une partie de l'histoire est pourquoi ce méthane est là, " a déclaré Vargas. "Nous pensions qu'il ne devrait pas y avoir de méthane. C'est ce que nous attendions. Ensuite, nous commençons à trouver de grandes concentrations dans les sédiments, et c'est le premier changement de paradigme."

Seyfferth a pu identifier les mécanismes biogéochimiques de la production de méthane qui avaient été négligés par de nombreux chercheurs, il a dit.

"Et la deuxième partie de l'histoire est ce qui arrive à ce méthane, " Il a dit. " Ce qui nous a manqué dans de nombreuses études, ce ne sont pas les pertes de méthane des sédiments vers l'atmosphère, mais les pertes latérales potentielles de méthane vers l'océan côtier."

Seyfferth a dit que c'est en partie parce que la plupart des chercheurs prélèvent des échantillons dans des zones accessibles où ils n'ont pas à entrer dans le marais - près des ruisseaux ou près des promenades, par exemple. Son équipe a testé plus de zones et plus profondément dans les sédiments.

« Les zones plus éloignées des ruisseaux ont tendance à être inondées tout le temps, " dit-elle. "Beaucoup d'études ne reflètent pas toute la superficie du marais salé…. Ils n'ont pas trouvé de méthane dans les mesures verticales et ne savaient tout simplement pas qu'il était produit en profondeur et soit consommé dans les sédiments de surface, soit déplacé latéralement ailleurs."

La découverte de ce décalage latéral suggère que le méthane est produit par des micro-organismes et se déplace avec les eaux de marée qui s'écoulent des sédiments vers les ruisseaux, qui sont sursaturés en méthane et entraînent d'importantes émissions inattendues de la surface de l'eau vers l'atmosphère.

C'est nouveau.

"Ce n'est pas que le méthane se produit maintenant et ne s'est pas produit avant, " a déclaré Seyfferth. " C'est juste que les gens ne cherchaient pas assez profondément pour cela. "

Ces résultats ont d'énormes implications sur la façon dont ce type d'environnement est géré, elle a dit.

« Si au lieu de maintenir une réserve, le marais salé est asséché pour construire une nouvelle propriété riveraine, un énorme panache de méthane va se répandre dans l'atmosphère, " a déclaré Seyfferth.

Sur une période de 100 ans, le méthane est environ 28 fois plus puissant que le dioxyde de carbone en tant que gaz réchauffant la Terre, Vargas a dit, ce qui signifie qu'un peu peut emballer un puissant coup de poing environnemental.

"Il est important de savoir que ces écosystèmes sont précieux, non seulement pour le potentiel de stockage du carbone dans la végétation et dans les sédiments, mais aussi pour leur stockage de gaz méthane, " il a dit.

Cela ne veut pas dire que les marais salants devraient être considérés comme des sources de pollution.

"La beauté de la découverte scientifique est de comprendre comment fonctionne un système, " dit Vargas. " Ce sont de beaux écosystèmes, mais ils ont des mystères. Ces mystères sont là pour nous, en tant qu'humains, pour les découvrir et apprendre comment la Terre fonctionne afin d'assurer un avenir meilleur pour tous."