Changements Climatiques

Les changements du monde par le climat

Une rétroaction positive liée au méthane océanique enclenchée mise en évidence par une nouvelle étude

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Une étude (de Westbrook et al.), publiée dans la Geophysical Research Letters, sur le dégagement de méthane (gaz à effet de serre puissant – pour plus d »explication, voir par exemple le chapitre 1 de ce document) sur la marge continentale Ouest du Spitsbergen. Cette étude est inquiétante car elle indique que certains mécanismes de « rétroactions positives » sont déjà enclenchés : le changement climatique pourrait s’accélérer.

Extrait de l’article :

methane fig 1 westbrook GRL 2009 changements climatiques rétroaction positive
Figure 1. (a) Location of survey area west of Svalbard; IBCAO bathymetry [Jakobsson et al., 2008]. ((b) Positions of plumes acoustically imaged with the EK60 sonar, depicted by “pins”, superimposed on perspective view of the bathymetry of part of the area of plume occurrence. Bathymetry is from EM120 multibeam survey of cruise JR211 gridded at 20-m resolution, combined with high-resolution survey data from the Norwegian Hydrographic Service for the shallower-than-200-m part of the map. The 396-m isobath is the expected landward limit of the GHSZ. (c) Part of record from an EK60 acoustic survey from JR211, showing examples of observed plumes. Amplitude of acoustic response is given by the colour of the “bubbles”. All plumes show a deflection towards the north caused by the West Svalbard Current. The seabed, at around 240-m depth, is shown by the strong (red) response. The position of CTD cast 10 is indicated by vertical red arrow.

Des zones d’émissions importantes de méthane (plus de 250 trainées de bulles ont été observée dans une profondeur inférieur à 400m)  ont été repérées dans cette région où passe le courant de Spitzbergen. La source de l’émission de méthane est, au moins en partie, la dissolution d’hydrates de gaz dans les sédiments marins.

La dissolution des hydrates est gouvernée soit par une variation de la pression, soit par un réchauffement de l’eau. En l’occurrence, la pression restant constante, le réchauffement du courant de Spitzbergen (+1°C sur les 30 dernières années) est à l’origine des dissolutions des hydrates.

Les hydrates se sont accumulés sur le long terme dans les couches sédimentaires. Certaines études ont invoqué les hydrates de gaz comme une des causes  des réchauffements passés du climat.

Extrait de l’article :

methane fig 3 westbrook 2009 changements climatiques rétroaction positive

Figure 3. (a) Migrating methane gas is restricted from reaching the seabed in the GHSZ by its conversion to hydrate and by the overall reduction in permeability caused by the growth of hydrate at the base of the GHSZ, which may divert a proportion of the gas to flow up slope. Methane gas escaping from the seabed beyond the GHSZ rises as bubbles through the seawater. Most of the methane appears to dissolve in the water. Some dissolved methane will enter the atmosphere by equilibration. (b) An increase in the temperature of the seawater causes the GHSZ to contract down slope, dissociating hydrate to methane and water. The time-dependence of this process is illustrated in the auxiliary material. Where the GHSZ is removed entirely, all the released gas is free to move to the seabed, guided by local variation in lithology and structure. Where a thinner GHSZ remains, gas from the dissociated hydrate at its base can migrate into the GHSZ to form hydrate again and may also migrate up slope.

Les émissions de la zone pourraient s’élever à 20 Tg/an (ou Gt/an). A titre de comparaison, les émissions mondiales de méthane seraient de l’ordre 500 à 600 Tg/an (flux naturels). Si le méthane issu des hydrates n’atteint pas forcément l’atmosphère, il contribue à l’augmentation de la concentration atmosphérique puisqu’il augmente la concentration en méthane dissout dans les eaux de surfaces (or les eaux de surfaces et l’atmosphère sont en équilibre en termes de pression partielle).

Enfin l’oxydation du méthane dans l’océan participe à l’acidification, avec des conséquences importantes sur la biodiversité, donc la « pompe biologique » qui absorbe et stocke le CO2…  Et cette  première« rétroaction positive » entraine une seconde rétroaction positive.

L’étude indique que davantage d’analyses sont nécessaires afin d’établir avec précision les émissions mondiales de méthane dont l’origine sont des hydrates.

Cette étude est une étude inquiétante de plus concernant l’état du climat mondial, puisqu’elle souligne l’accélération du réchauffement probablement déjà enclenchée.

Référence :

Westbrook, G. K., et al. (2009), Escape of methane gas from the seabed along the West Spitsbergen continental margin, Geophys. Res. Lett., 36, L15608, doi:10.1029/2009GL039191.

L’article est visible en intégralité ici.

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