La Menace du Méthane

Le Méthane prisonnier des Fonds Marin s'Échappe

Y.S. - SCIENCE & VIE N°1170 > Mars > 2015

Les Glaces de Méthane sont en Voie de Dégel

Le long de la côte est des États-Unis, le Gulf Stream (en rouge) réchauffe les fonds marins, provoquant la fonte des glaces de méthane.

Le réchauffement du Gulf Stream (le courant océanique qui circule du golfe du Mexique jusqu'à l'Atlantique Nord), ainsi que les changements dans sa trajectoire depuis cinq mille ans, déstabilisent les vastes stocks d'hydrates de méthane gisant au large de la côte est des États-Unis. C'est ce que révèlent Matthew Hornbach et Benjamin Phrampus, de l'université du Texas.

Or, ces hydrates de méthane, un mélange de glace et de gaz qui se forme dans les sédiments marins, à basse température et à forte pression, sont des "bombes climatiques à retardement". D'après les calculs des deux géologues, 2,5 milliards de tonnes seraient en train de "dégeler" avec la hausse des températures des fonds marins, menaçant de laisser échapper leur puissant gaz à effet de serre. "Il est peu probable que la marge ouest de l'Atlantique Nord soit le seul endroit qui connaisse des changements dans les courants océaniques, notent-ils. Notre estimation pourrait ne représenter qu'une fraction des hydrates de méthane en cours de déstabilisation dans le monde". Pour autant, les conséquences d'un tel processus restent à établir. "Le transfert du méthane qui serait libéré dans l'océan vers l'atmosphère, donc son impact sur le climat, demeure incertain", reconnaissent les scientifiques.

Pa.G. - SCIENCE & VIE > Janvier > 2013

Du Méthane s'échappe de l'Océan Arctique

Après les sols gelés et les sédiments des fonds océaniques, une troisième source d'émissions de méthane a été identifiée dans l'Arctique : les eaux de surface.

D'après les mesures aéroportées effectuées par l'équipe d'Eric Kort (Harvard), les zones où la glace de mer est fracturée ou absente laisseraient échapper chaque jour dans l'atmosphère entre 0,5 et 8 milligrammes de méthane par mètre carré. Soit autant que ce qui est dégagé au niveau du plateau continental sibérien, et attribué à la dégradation du pergélisol (le sous-sol gelé). Ici, le gaz serait produit directement dans les couches d'eaux superficielles par des bactéries, sans être dégratté ensuite en CO2. Or, le méthane est un gaz à effet de serre au pouvoir de réchauffement vingt fois supérieur a celui du CO2. Avec la hausse anticipée des températures, la couverture de glace de l'Arctique devrait régresser, et les auteurs entrevoient donc une possible amplification de ces émissions de méthane océanique. Ce qui favoriserait le réchauffement, et la fonte des glaces...

S.F. - SCIENCE & VIE > Juillet > 2012

L'océan Arctique Dégaze du Méthane en Grande Quantité

On le croyait hermétique, ce n'est pas le cas : le permafrost situé au fond de l'océan Arctique laisse échapper son méthane.

Environ 8 millions de tonnes de ce puissant gaz à effet de serre rejoignent l'atmosphère chaque année, selon Natalia Shakhova (université d'Alaska), qui a sillonné une zone couvrant 2 millions de km² au large des côtes sibériennes. Ce méthane provient de sols gelés qui ont été inondés lors de la montée de la mer à la fin du demier âge glaciaire, il y a environ 10.000 ans. "Le flux mesuré est comparable à celui que l'on estimait pour tous les océans du monde réunis", indique la chercheuse. Une valeur à nuancer car "le bilan global des sources de méthane est de l'ordre de 600 millions de tonnes par an", rappelle Jérôme Chappellaz, du Laboratoire de glaciologie et de géophysique de l'environnement (Grenoble). "Le couvercle constitué par le permafrost est clairement perforé", alertent les auteurs de l'étude, qui avouent ne pas savoir si ce phénomène signale l'imminence d'un dégazage plus massif.

D.S. - SCIENCE & VIE > Mai > 2010

L'océan Arctique Dégaze

Le plancher gelé (le pergélisol) de l'océan Arctique relâche à un rythme élevé le méthane qu'il séquestrait jusque-là de manière permanente.

5000 prélèvements réalisés au large de la Sibérie orientale entre 2003 et 2008 montrent, selon un article de Science, que 80 % de l'eau des fonds marins et plus de 50 % des eaux de surface sont sursaturées de méthane provenant du pergélisol. Ces fuites d'un puissant gaz à effet de serre pourraient aggraver le réchauffement climatique.

SCIENCES ET AVENIR > Avril > 2010

Les Fonds de l'Arctique dégazent du Méthane

250 plumeaux de bulles (lignes vertes ->) repérés par sonar à l'ouest de Spitzberg témoignent de ce dégazage à effet de serre.

Le méthane stocké sous forme d'hydrates solides au fond de l'océan Arctique redevient gazeux. Or, c'est un gaz à effet de serre au pouvoir chauffant 72 fois plus élevé que le CO2. A l'origine de cette découverte alarmante : plus de 250 plumeaux de bulles échappés du plancher marin, repérés par sonar à l'ouest du Spitzberg (Norvège) par une équipe internationale d'océanographes. C'est une élévation de température de 1°C d'un courant marin arctique au cours des trente dernières années qui serait la cause du dégazage. Stockés sous le plancher marin, les hydrates restent stables à haute pression et basse température. Or le seuil de stabilité qui était de 360 m il y a trente ans est descendu à plus de 400 m du fait du réchauffement... Par le passé, la fonte d'hydrates de méthane a provoqué des changements climatiques, mais c'est la première fois que ce phénomène est observé à l'ère quaternaire. En Arctique, les hydrates de méthane représenteraient 500 à 2.500 gigatonnes équivalent carbone, à comparer aux 700 gigatonnes de l'atmosphère.

S.F. - SCIENCE & VIE > Octobre > 2009

Le Méthane Menace

Une équipe internationale a localisé à l'ouest du Spitzberg (Groenland) près de 250 panaches de bulles de méthane, un gaz à effet de serre qui va contribuer au réchauffement global en cours.

Issu de la décomposition des hydrates de méthane contenus dans les sédiments du plancher océanique, ce gaz serait libéré à la faveur de la hausse d'1°C de la température du courant marin à cet endroit, selon l'article de Geophysical Research Leffers.

SCIENCES ET AVENIR > Octobre > 2009

Le Méthane Brise la Glace

Le méthane libéré brutalement par les marécages tropicaux et les zones humides boréales a été le coup de pouce décisif pour sortir la Terre de l'ére giaciaire il y a environ 18.000 ans.

Telle est la conclusion de l'équipe dirigée par Jérome Chappelaz, du Laboratoire de glaciologie et de géophysique de l'environnement à Grenoble, après avoir analysé les échantillons de glaces de deux forages profonds au Groenland et en Antarctique.

SCIENCES ET AVENIR > Juin > 2008

Effet de serre : Méthane sous Glace

A plusieurs centaines de mètres de profondeur, les sols gelés de l'Arctique et les fonds océaniques abritent d'étranges substances, des hydrates de méthane. À priori innofensifs, ces composés, lorsqu'ils se réchauffent, libèrent du méthane pur, un puissant gaz à effet de serre... Quel danger ces hydrates font-ils peser sur le climat ? Les scientifiques s'interrogent.

Depuis 1900, les températures à la surface de notre planète ont augmenté entre 0,6 et 0,9°C. Et d'ici à 2100, la hausse devrait osciller entre 1,5 et 6°C. À terme, ce réchauffement est susceptible de provoquer de graves bouleversements climatiques. Pour minimiser la hausse des températures, les quinze de l'union européenne ont récemment ratifié le protocole de Kyoto, un traité qui impose aux pays industriels une réduction de leurs émissions de gaz à effet de serre - gaz impliqués dans le réchauffement. De leur côté, les scientifiques élaborent des scénarios numériques pour anticiper les dégâts. Mais ni le protocole de Kyoto, ni les modèles climatiques ne tiennent compte d'une possible libération massive de méthane, un puissant gaz à effet de serre, à partir des hydrates.

SOUS LA GLACE UN GAZ INQUIÈTE LES CHERCHEURS

Dans le sous-sol gelé du Grand Nord et dans les fonds océaniques, à des centaines de mètres de profondeur, dorment d'étranges composés. Durs, blancs et froids, ils ressemblent à de la vulgaire glace. Pourtant, dès qu'on approche un échantillon d'une allumette, il brûle d'une flamme orangée et très chaude. Et pour cause, ces substances sont de véritables réservoirs de méthane pur. Emprisonné dans de l'eau gelée, ce gaz forme des hydrates de méthane. Lesquels alimentent aujourd'hui nombre de discussions sur le réchauffement climatique. En effet, ils pourraient fondre, libérer dans l'atmosphère d'importantes quantités de méthane, un puissant gaz à effet de serre, et accélérer ainsi considérablement le réchauffement. Mais cette menace est-elle réelle ? Partant des connaissances actuelles sur les hydrates et l'évolution du climat, les scientitiques évaluent le risque. Mais rien n'est simple. Et alors que certains pensent qu'il n'y a pas de quoi s'inquiéter, d'autres n'excluent pas le dégazage des hydrates d'ici à 2100.

MAIS QUE SAIT-ON DES HYDRATES DE MÉTHANE ?

Connus dans les laboratoires de chimie depuis le début du XIX siècle, ces composés sont restés de simples curiosités académiques jusqu'au début des années 30. À cette époque, des ouvriers soviétiques remarquent dans les pipelines transportant du gaz naturel cette "glace qui mousse" (en fondant, les hydrates laissent échapper le méthane sous forme de bulles). Dans les années 70, des océanologues découvrent la présence de couches d'hydrates dans les sédiments marins de la mer Noire. Et ces dernières années, de nombreux gisements ont été localisés un peu partout sur le globe.

En fait, les hydrates de méthane se trouvent, en théorie, dans presque tous les sols gelés de l'Arctique, à des centaines de mètres de profondeur, et dans les sédiments marins en bordure des continents, au-delà de 500 mètres en dessous du niveau de la mer. Là, règnent les faibles températures - inférieures à 2°C - et les fortes pressions - supérieures à 200 bars - indispensables à la formation de clathrates. Ce terme scientifique des hydrates - désigne leur structure : une association dans laquelle un réseau cristallin de molécules d'eau emprisonne des molécules de méthane. Un très grand nombre de molécules de méthane !
Selon les estimations du Service géologique américain (USGS), un mètre cube d'hydrates peut libérer jusqu'à 160 mètres cubes de méthane. C'est justement cette forte concentration en gaz qui inquiète aujourd'hui les climatologues. Si les hydrates venaient à se décomposer, ils libéreraient leurs énormes quantités de méthane dans l'atmosphère. Comme ce composé est un gaz à effet de serre vingt et une fois plus puissant que le dioxyde de carbone, il augmenterait alors énormément la rétention de la chaleur solaire reçue à la surface de la Terre. Et donc le réchauffement climatique. Résultat : les températures grimperaient plus vite que prévu, entraînant des changements de régimes climatiques soudains et irréversibles.
Toutefois, un tel scénario ne peut se produire que si la pression dans l'environnement des hydrates diminue, ou encore si la température augmente, car dans ces conditions, les hydrates sont instables. Or, depuis 1900, la température à la sufface de la Terre a enregistré une hausse comprise entre 0,6 et 0,9°C. Et d'ici à 2100, l'augmentation de la température pourrait varier entre 1,5 et 6°C, selon les scénarios. D'où la question : le réchauffement actuel peut-il se propager jusqu'aux hydrates, les faire fondre et entraîner un renforcement considérable de l'effet de serre ? à ce jour, rien ne permet de répondre avec certitude.

Ce méthane s'échappe naturellement du fond des mers. Ces libérations sont sans gravité pour le climat... si elles restent mineures.
Des fonds sous-marins jusqu'à la surface : Dans les fonds océaniques, les couches d'hydrates se trouvent à quelques dizaines de mètres sous le sol marin, là où les conditions de température et de pression autorisent leur formation. Ces couches sont stables, mais lors de glissements de terrain, elles affleurent. Conséquences : leur pression diminue et leur méthane s'échappe sous forme de bulles. L'essentiel de ce gaz ne remonte pas jusqu'à la surface : il est oxydé en C02 par des bactéries. C'est seulement lorsqu'il est libéré en grande quantité que le méthane forme de grosses bulles qui se dirigent vers la surface et diffusent leur contenu dans l'atmosphère.
La remontée du méthane : Le méthane se forme en profondeur, notamment lors de la dégradation de matière organique par des bactéries. Puis il se diffuse à travers les sédiments marins et forme des poches de gaz. S'il rencontre des zones de haute pression et de faible température, le méthane absorbe alors de l'eau qui gèle et le piège dans les couches d'hydrates. En cas d'affleurement accidentel de la glace, celle-ci fond et laisse alors échapper des bulles de méthane.

UNE EXPLICATION AU MYSTÊRE DU TRIANGLE DES BERMUDES ?

Les hydrates de méthane peuvent couler un bateau. C'est du moins ce qu'avance Richard Mc Iver qui découvrit, au début des années 80, la présence de ces composés dans le Triangle des Bermudes - zone comprise entre Miami, Porto Rico et les Bermudes, et dans laquelle, selon la légende, des bateaux ont mystérieusement disparu. Selon ce géologue américain spécialisé dans l'exploitation des gisements pétrolifères, tout se passerait ainsi : au fond de la mer, les hydrates de méthane se déstabilisent, laissant s'échapper du méthane, sous la forme d'une grosse bulle qui remonte à la surface. Si un bateau vient à passer dans cette zone, il se retrouve piégé dans la bulle, perd sa flottabilité et coule comme un roc, sans laisser de traces. Des expériences en laboratoire ont vérifié théoriquement cette hypothèse, mais à ce jour, rien ne prouve le bien-fondé de ce phénomène dans la nature.

Kheira Bettayeb - SCIENCE & VIE > Août > 2002
 

   
 C.S. - Maréva Inc. © 2000 
 charlyjo@laposte.net