Pleine lune à Tromsø, Norvège. Photo :Maja Sojtaric Crédit :Maja Sojtaric
Ce n'est peut-être pas très connu, mais l'océan Arctique laisse échapper d'énormes quantités de méthane, un puissant gaz à effet de serre. Ces fuites durent depuis des milliers d'années, mais pourraient être intensifiées par un futur océan plus chaud. Le potentiel de ce gaz à s'échapper de l'océan, et contribuer au bilan des gaz à effet de serre dans l'atmosphère, est un mystère important que les scientifiques tentent de résoudre.
La quantité totale de méthane dans l'atmosphère a énormément augmenté au cours des dernières décennies, et bien qu'une partie de l'augmentation puisse être attribuée à l'activité humaine, les autres sources ne sont pas très bien limitées.
Un article récent en Communication Nature implique même que la lune a un rôle à jouer.
De petits changements de pression affectent la libération de méthane
La lune contrôle l'une des forces les plus redoutables de la nature :les marées qui façonnent nos côtes. Les marées, à son tour, affectent considérablement l'intensité des émissions de méthane des fonds marins de l'océan Arctique.
"Nous avons remarqué que les accumulations de gaz, qui se trouvent dans les sédiments à moins d'un mètre du fond marin, sont vulnérables même à de légères variations de pression dans la colonne d'eau. La marée basse signifie moins de cette pression hydrostatique et une intensité plus élevée de libération de méthane. La marée haute équivaut à une pression élevée et à une intensité plus faible du rejet, " dit co-auteur de l'article Andreia Plaza Faverola.
"C'est la première fois que cette observation est faite dans l'océan Arctique. Cela signifie que de légers changements de pression peuvent libérer des quantités importantes de méthane. Cela change la donne et le plus grand impact de l'étude, " dit un autre co-auteur, Jochen Knies.
Récupérer l'outil de pression, piézomètre, qui surveillait le rejet de méthane des sédiments du fond océanique. Photo :Capture d'écran de la vidéo. Crédit :Przemyslaw Domel
De nouvelles méthodes révèlent des sites de diffusion inconnus
Plaza Faverola souligne que les observations ont été faites en plaçant un outil appelé piézomètre dans les sédiments et en le laissant là pendant quatre jours.
Il mesurait la pression et la température de l'eau à l'intérieur des pores du sédiment. Les changements horaires de la pression et de la température mesurées ont révélé la présence de gaz près du fond marin qui monte et descend au fur et à mesure que les marées changent. Les mesures ont été effectuées dans une zone de l'océan Arctique où aucun rejet de méthane n'avait été observé auparavant mais où des concentrations massives d'hydrates de gaz ont été échantillonnées.
"Cela nous indique que le dégagement de gaz du fond marin est plus répandu que ce que nous pouvons voir en utilisant les sondages au sonar traditionnels. Nous n'avons vu aucune bulle ou colonne de gaz dans l'eau. Les rots de gaz qui ont une périodicité de plusieurs heures ne seront identifiés que s'il est un outil de suivi permanent en place, comme le piézomètre, " dit Plaza Faverola
Ces observations impliquent que la quantification des émissions de gaz actuelles dans l'Arctique peut être sous-estimée. Grandes marées, cependant, semblent influencer les émissions de gaz en réduisant leur hauteur et leur volume.
"Ce que nous avons trouvé était inattendu et les implications sont grandes. Il s'agit d'un site en eau profonde. De petits changements de pression peuvent augmenter les émissions de gaz, mais le méthane restera toujours dans l'océan en raison de la profondeur de l'eau. Mais que se passe-t-il dans les sites moins profonds Cette approche doit également être effectuée dans les eaux arctiques peu profondes, sur une plus longue période. En eau peu profonde, la possibilité que le méthane atteigne l'atmosphère est plus grande, " dit Knies.
Le rejet de méthane peut être vu sous forme de fusées éclairantes s'élevant du fond de l'océan. Mais la libération n'est pas toujours visible avec les méthodes habituelles. Capture d'écran de la visualisation des données par Andreia Plaza Faverola. Crédit :Andreia Plaza Faverola
Peut contrecarrer les effets de la température
Le niveau élevé de la mer semble ainsi influencer les émissions de gaz en réduisant potentiellement leur hauteur et leur volume. La question reste de savoir si l'élévation du niveau de la mer due au réchauffement climatique pourrait partiellement contrebalancer l'effet de la température sur les émissions de méthane sous-marin.
"Les systèmes terrestres sont interconnectés d'une manière que nous sommes encore en train de déchiffrer, et notre étude révèle l'une de ces interconnexions dans l'Arctique :la lune provoque des forces de marée, les marées génèrent des changements de pression, et les courants de fond qui à leur tour façonnent le fond marin et ont un impact sur les émissions de méthane des sous-marins. Fascinant !" dit Andreia Plaza Faverola
